一种制动真空罐容积计算方法技术

本发明专利技术公开了一种制动真空罐容积计算方法，根据理想气体方程分析在一次制动过程中制动助力器及制动真空罐内容积、压强的变化，导出制动真空罐容积计算公式，再导入已设定条件即可得出制动真空罐容积值。后续车型可提前设定好目标值导入此发明专利技术计算方法即可得出容积计算值，为后续制动真空罐开发提供设计依据。

【技术实现步骤摘要】
一种制动真空罐容积计算方法
本专利技术涉及一种制动真空罐容积计算方法。
技术介绍
目前，制动真空罐广泛应用于电动车上，作为存储真空源装置。电动车在一次制动过程中会消耗一定真空度，制动真空罐能够补偿所消耗的真空度，从而减少真空泵启动频次以延长真空泵的使用寿命。制动真空罐容积越大，能够储存的真空度越高，但受机舱空间所限，故制动真空罐容积需要计算明确。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种制动真空罐容积计算方法，为后续制动真空罐开发提供设计依据。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种制动真空罐容积计算方法，包括以下步骤：步骤一、根据理想气体状态方程，推导出制动真空罐容积计算公式：1.1)分析出车辆在一次制动过程中制动助力器内前后腔及制动真空罐内压强及体积变化；1.2)根据步骤1)的分析结果，结合理想气体状态方程，推导出制动真空罐容积计算公式；步骤二、将减速度目标值及真空泵工作阈值代入步骤一推导出的制动真空罐容积计算公式，计算出制动真空罐容积值。2.1)明确在一次制动过程中车辆要达到的减速度条件；2.2)根据减速度条件，设定出车辆在一次制动过程中的减速度目标值及真空泵工作阈值；2.3)将减速度目标值及真空泵工作阈值代入制动真空罐容积计算公式，即可得出制动真空罐容积值。进一步地，所述步骤1.1)中，车辆在一次制动过程中制动助力器内前后腔及制动真空罐内压强及体积变化包括：(1)踩下制动踏板前，膜片未移动，助力器内有效容积为Vz；(2)踩下制动踏板，膜片发生移动，前后腔容积发生变化，且前后腔不连通，前腔容积为Vn，后腔容积为(Vz-Vn)，真空罐内压强Pn；(3)前后腔连通，后腔与大气隔绝。更进一步地，所述步骤1.2)中，理想气体状态方程为：PV＝nRT。式中：P——理想气体压强；V——理想气体体积；n——气体物质的量；R——理想气体常数；T——理想气体的热力学温度。更进一步地，所述步骤1.2)中，推导制动真空罐容积Vg的计算公式的过程为：踩下制动踏板前，膜片未移动，助力器内有效容积为Vz，真空泵关闭阀值Pgmin＝30kPa，根据理想气体状态方程PV＝nRT可得：(Vg+Vz)*Pgmin＝nRT(1)踩下制动踏板时，在获减速度条件下，前腔容积为Vn，后腔容积为(Vz-Vn)，真空罐内压强Pn，根据理想气体状态方程PV＝nRT可得：(Vg+Vn)*Pn＝nRT(2)(Vg+Vn)*Pn+Po*(Vz-Vn)＝n1RT(3)前后腔连通，真空泵开启阀值Pgmax，根据理想气体状态方程PV＝nRT可得：(Vg+Vz)*Pgmax＝n1RT(4)综合式(1)至式(4)，得出：(Vg+Vz)*Pgmax＝(Vg+Vz)*Pgmin+(Vz-Vn)*Po即：Vg＝(Vz*Pgmin+(Vz-Vn)*Po-Vz*Pgmax)/(Pgmax-Pgmin)。进一步地，所述2.1)中，减速度条件为：在一次制动过程中车辆达到0.3g减速度条件下，制动真空罐的真空度能够补偿制动助力器消耗的真空度，真空泵不介入工作。本专利技术具有以下优点：本专利技术提供一种制动真空罐容积计算方法，根据理想气体方程分析在一次制动过程中制动助力器及制动真空罐内容积、压强的变化，导出制动真空罐容积计算公式，再导入已设定条件即可得出制动真空罐容积值。后续车型可提前设定好目标值导入此专利技术计算方法即可得出容积计算值，为后续制动真空罐开发提供设计依据。附图说明图1为踩下制动踏板前制动助力器及制动真空罐内气体体积与压强示意图；图2为制动踏板移动至终点(0.3g减速度)时制动助力器及制动真空罐内气体体积与压强示意图；图3为制动踏板回位时制动助力器及制动真空罐内气体体积与压强示意图。图中：1-真空罐；2-助力器；3-膜片。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。一种制动真空罐容积计算方法，包括以下步骤：步骤一、根据理想气体状态方程，推导出制动真空罐容积计算公式：1.1)分析出车辆在一次制动过程中制动助力器内前后腔及制动真空罐内压强及体积变化；1.2)根据步骤1)的分析结果，结合理想气体状态方程，推导出制动真空罐容积计算公式；步骤二、将减速度目标值及真空泵工作阈值代入步骤一推导出的制动真空罐容积计算公式，计算出制动真空罐容积值。2.1)明确在一次制动过程中车辆要达到的减速度条件；2.2)根据减速度条件，设定出车辆在一次制动过程中的减速度目标值及真空泵工作阈值；2.3)将减速度目标值及真空泵工作阈值代入制动真空罐容积计算公式，即可得出制动真空罐容积值。进一步地，如图1至图3所示，所述步骤1.1)中，车辆在一次制动过程中制动助力器内前后腔及制动真空罐内压强及体积变化包括：(1)踩下制动踏板前，膜片未移动，助力器内有效容积为Vz；(2)踩下制动踏板，膜片发生移动，前后腔容积发生变化，且前后腔不连通，前腔容积为Vn，后腔容积为(Vz-Vn)，真空罐内压强Pn；(3)前后腔连通，后腔与大气隔绝。更进一步地，所述步骤1.2)中，理想气体状态方程为：PV＝nRT。式中：P——理想气体压强；V——理想气体体积；n——气体物质的量；R——理想气体常数；T——理想气体的热力学温度。更进一步地，所述步骤1.2)中，推导制动真空罐容积Vg的计算公式的过程为：踩下制动踏板前，膜片未移动，助力器内有效容积为Vz，真空泵关闭阀值Pgmin＝30kPa，根据理想气体状态方程PV＝nRT可得：(Vg+Vz)*Pgmin＝nRT(1)踩下制动踏板时，在获减速度条件下，前腔容积为Vn，后腔容积为(Vz-Vn)，真空罐内压强Pn，根据理想气体状态方程PV＝nRT可得：(Vg+Vn)*Pn＝nRT(2)(Vg+Vn)*Pn+Po*(Vz-Vn)＝n1RT(3)前后腔连通，真空泵开启阀值Pgmax，根据理想气体状态方程PV＝nRT可得：(Vg+Vz)*Pgmax＝n1RT(4)综合式(1)至式(4)，得出：(Vg+Vz)*Pgmax＝(Vg+Vz)*Pgmin+(Vz-Vn)*Po即：Vg＝(Vz*Pgmin+(Vz-Vn)*Po-Vz*Pgmax)/(Pgmax-Pgmin)。进一步地，所述2.1)中，减速度条件为：在一次制动过程中车辆达到0.3g减速度条件下，制动真空罐的真空度能够补偿制动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动真空罐容积计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、根据理想气体状态方程，推导出制动真空罐容积计算公式：/n1.1)分析出车辆在一次制动过程中制动助力器内前后腔及制动真空罐内压强及体积变化；/n1.2)根据步骤1)的分析结果，结合理想气体状态方程，推导出制动真空罐容积计算公式；/n步骤二、将减速度目标值及真空泵工作阈值代入步骤一推导出的制动真空罐容积计算公式，计算出制动真空罐容积值。/n2.1)明确在一次制动过程中车辆要达到的减速度条件；/n2.2)根据减速度条件，设定出车辆在一次制动过程中的减速度目标值及真空泵工作阈值；/n2.3)将减速度目标值及真空泵工作阈值代入制动真空罐容积计算公式，即可得出制动真空罐容积值。/n

【技术特征摘要】
1.一种制动真空罐容积计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、根据理想气体状态方程，推导出制动真空罐容积计算公式：
1.1)分析出车辆在一次制动过程中制动助力器内前后腔及制动真空罐内压强及体积变化；
1.2)根据步骤1)的分析结果，结合理想气体状态方程，推导出制动真空罐容积计算公式；
步骤二、将减速度目标值及真空泵工作阈值代入步骤一推导出的制动真空罐容积计算公式，计算出制动真空罐容积值。
2.1)明确在一次制动过程中车辆要达到的减速度条件；
2.2)根据减速度条件，设定出车辆在一次制动过程中的减速度目标值及真空泵工作阈值；
2.3)将减速度目标值及真空泵工作阈值代入制动真空罐容积计算公式，即可得出制动真空罐容积值。


2.如权利要求1所述的一种制动真空罐容积计算方法，其特征在于，所述步骤1.1)中，车辆在一次制动过程中制动助力器内前后腔及制动真空罐内压强及体积变化包括：
(1)踩下制动踏板前，膜片未移动，助力器内有效容积为Vz；
(2)踩下制动踏板，膜片发生移动，前后腔容积发生变化，且前后腔不连通，前腔容积为Vn，后腔容积为(Vz-Vn)，真空罐内压强Pn；
(3)前后腔连通，后腔与大气隔绝。


3.如权利要求2所述的一种制动真空罐容积计算方法，其特征在于，所述步骤1.2)中，理想气体状态方程为：
PV＝nRT。
式中：
P——理想气体压强；

【专利技术属性】
技术研发人员：魏国凯，张华文，刘相斌，王雷，具龙锡，王秀颖，刘万喜，金平，何晓引，张秀，
申请(专利权)人：一汽奔腾轿车有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22