电动汽车控制原理方法及控制规律研究 第5页
当两个电磁阀都通电时，两阀均处于左位，下阀通，将制动分泵和回油管路接通。这时，油泵7同时工作，制动分泵压力下降。
汽车制动时，控制器就是通过控制两电磁阀均不通电、只有一个电磁阀和两个电磁阀均通电，实现自动调节制动压力的大小，来控制车轮的滑转率的。
2.2.5节气门驱动装置
ASR系统通过改变发动机副节气门的开度来控制发动机的输出功率，在ASR不起作用时，副节气门处于全开的位置；当需要减小发动机的驱动力来控制滑转时，ASR电子控制单元就输出控制信号，使副节气门驱动装置工作，改变副节气门的开度，以达到控制发动机输出功率，进而抑制驱动车轮的滑转的目的。
节气门驱动装置一般由步进电动机和传动机构组成，本文将直接选用减速电机，根据ASR电子控制单元输出的控制脉冲信号转动规定的角度，通过减速电机带动副节气门旋转。
2.3本章小节
本章通过了解ASR系统的工作原理与结构形式，比较各种ASR的特点及应用情况，完成了对ASR系统各主要的部件的选型。控制滑转率应在10%-20%之间。在控制方式上采用节气门开度调节和驱动轮制动力调节的组合控制方式。车轮轮速传感器选择的是磁感应式轮速传感器，节气门开度传感器选择的是模拟式节气门位置传感器，型号见下面章节。而执行机构的制动压力调节器选择的二位二通电磁阀制动压力调节器。节气门驱动装置采用的是的减速电机。通过系统的基本组成的设计之后，对下面的机械部分的设计与控制电脑硬件与软件的开发都有了明确的目的和内容，为下面的工作奠定了基础。
3 控制系统副节气门的设计
3.1节气门的特性
早期节气门是为了调节汽油的充气量，在化油器腔体上设置节流装置，通过杠杆、钢丝拉线与油门踏板相连。因其常见为蝶形阀门，故称做节气门。从化油器到电喷系统，节气门的作用没有改变。[6]
当节气门处于关闭状态时，进气腔道不同，发动机不进气，也不工作。随着节气门逐渐开大，进气通道面积增大，空气进入气缸的进气量逐渐增大。当节气门开启到垂直位置时，通道面积达到最大。可见，发动机的进气量，随着节气门的开度变化而得到调节，对汽油机而言，就调节了汽油机的输出功率（汽油机的进气量也与转速有关，转速越高进气量越大）。在节气门开启的过程中，通道面积和节气门开启的角度之间为非线性关系如下图。
图3.1节气门气流特性
3.2副节气门结构
依据ASR电子控制系统的信号来控制副节气门的开度，以控制进入发动机的空气量，从而控制发动机的输出功率，副节气门执行器安装在节气门体上，由节气门、驱动电机、齿轮传动机构、复位弹簧和节气门开度传感器等部分组成。现代电子节气门取消了传统节气门的怠速旁通阀，其怠速空气流量通过节气门的小开度进行控制。
节气门驱动电机通过两级齿轮传动机构带动节气门运动，驱动电机型式为步进电机或直流电机。早期由于控制精度以及便于控制的需要，大多采用步进电机作为驱动电机。现在，直流电机由于体积小、功率大、成本低、动态响应性能好等优点成为节气门驱动电机的首选。
复位弹簧是为了保证系统安全性，副节气门包含两个弹簧—回位弹簧和柱塞弹簧。回位弹簧拉动节气门向关闭方向运动；为了防止节气门完全关闭，在微小开度位置处安装了一个柱塞弹簧。当节气门控制系统失去动力时，两个弹簧相互平衡使节气门定位在一个微小开度（大约 7.5°）作为初始平衡位置，这个微小的节气门开度可以使发动机工作在快怠速工况，提供足够的动力让车辆能开到安全的地方。
节气门传感器是与节气门轴相连的滑片式线性电位器，用于实时检测节气门
开度并转换为标准电压信号输出。
由节气门的结构可知，要控制节气门开度，就需要控制直流电机的输出转矩，而直流电机输出转矩则与其输入的电流成正比。因此，电子节气门控制就是要控制直流电机的输入电流。在直流电机的控制与驱动中，通常要用到半导体功率元件，对于半导体功率元件的使用又可以分为两种方式：线形放大驱动方式和开关驱动方式。线性放大驱动方式是使半导体功率元件工作在线性区。这种方式的优点是：控制原理简单，输出波动小，线性好，对邻近电路干扰小；但是功率元件
在线性区工作时会将大部分电功率用于产生热量，效率和散热问题严重，因此这种方式只用于数瓦以下的微小功率直流电机的驱动。开关驱动方式是使半导体功率元件工作在开关状态，通过脉宽调制（Pulse Width Modulation，简称 PWM）电路以较高的频率不停地打开和关闭功率元件，使电机线圈中保持一个稳定的电流值。通过改变 PWM 信号的占空比就可以改变电流值，从而控制直流电机的输出转矩。
当前后车速传感器检测到车轮打滑需进行防滑控制时，ASR电脑驱动减速电机控制副节气门的开度。由于副节气门开闭的节流作用，使进入发动机内的空气
量减少，喷入发动机的燃油量则减少，使发动机输出功率及转速降低，从而控制驱动轮的滑转。
本文所设计的副节气门是直接与减速电机和节气门开度传感器相连接。副节气门轴一端与节气门开度传感器相配合连接，轴的另一端采用开口设计与减速电机轴相配合。回位弹簧选择的是扭转弹簧图。另外在管路内还设有一挡片控制节气门回位过量。见附件的装配图。
3.3电机的选择
根据车载电器电流的的大小来选择，以及合适的节气门开度角来选择起转速，在这里本问选用正科电机有限公司的永磁直流齿轮减速电机ZGA60FM，其具体参数如下：
图3.2 减速电机实物图
图3.3技术参数
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 下一页