第三章典型汽車液壓系統(tǒng)分析ppt課件

1、第3章 典型汽車液壓系統(tǒng)分析 第一節(jié) 液壓根本回路 第二節(jié) 汽車液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 第三節(jié) 自卸汽車液壓系統(tǒng) 第四節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) 第五節(jié) 汽車ABS液壓系統(tǒng) 第六節(jié) 汽車液壓懸架系統(tǒng) 第七節(jié) 自動變速器液壓控制系統(tǒng) 重點：液壓根本回路及各典型汽車液壓系統(tǒng)難點：汽車液壓系統(tǒng)的分析教學(xué)目的：根據(jù)任務(wù)要求，會設(shè)計相應(yīng)的液壓根本回路。前往.第一節(jié) 液壓根本回路 任何液壓系統(tǒng)都是由一個或多個液壓根本回路所組成的。所謂液壓根本回路是指由一定的液壓元件所構(gòu)成的用來完成特定功能的液壓回路。液壓根本回路按功能可分為速度控制回路、壓力控制回路、方向控制回路和其它液壓回路等。熟習(xí)和掌握這些回路的組成、任務(wù)原理

2、和性能，是分析和設(shè)計液壓系統(tǒng)的重要根底。 一、方向控制回路 二、壓力控制回路 三、速度控制回路 .一、方向控制回路 在液壓系統(tǒng)中，執(zhí)行元件的起動、停頓和改動運(yùn)動方向是靠各種方向閥來控制進(jìn)入執(zhí)行元件的液壓油的通、斷和改動流向來實現(xiàn)的，而實現(xiàn)這些控制的回路稱為方向控制回路。 1.啟停回路 2.換向回路 3.鎖緊回路 .1.啟?；芈?、4-液壓泵；2、5-換向閥；3、6-溢流閥.2.換向回路 換向回路的作用主要是變換執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方向。對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換向，根本要求是要具有良好的換向性能(平穩(wěn)性和靈敏性)和必要的換向精度。 .3.鎖緊回路 鎖緊回路可使液壓缸活塞在任一位置停頓，并可防止其停頓后竄動。 1

3、-液壓泵；2-溢流閥；3-換向閥；4-液壓缸；、-液控單向閥；.二、壓力控制回路 壓力控制回路是控制液壓系統(tǒng)整體或某部分的壓力，以使執(zhí)行元件獲得所需的力或力矩、或堅持受力形狀的回路。這類回路主要包括調(diào)壓、減壓、平衡、卸荷等多種。 1.調(diào)壓回路 2.減壓回路 3.卸荷回路 4.保壓回路 5.平衡回路 .1.調(diào)壓回路 在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以經(jīng)過溢流閥來調(diào)理。在變量泵系統(tǒng)中，用平安閥來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。當(dāng)系統(tǒng)中如需求兩種以上壓力時，那么可采用多級調(diào)壓回路。 1單級調(diào)壓回路 1-液壓泵；2-單向閥；3-截止閥；4-壓力表；5-換向閥；6-液壓缸；7-節(jié)流閥；8-溢流閥.2

4、雙向調(diào)壓回路 當(dāng)執(zhí)行元件正反向運(yùn)動需求不同的供油壓力時，可采用雙向調(diào)壓回路。1、2-溢流閥.3多級調(diào)壓回路 在不同的任務(wù)階段，液壓系統(tǒng)需求不同的任務(wù)壓力，多級調(diào)壓回路便可實現(xiàn)這種要求。 a)二級調(diào)壓回路 b)三級調(diào)壓回路 c)比例溢流閥調(diào)壓回路1、3-溢流閥；2、4-換向閥.采用多個溢流閥的多級調(diào)壓回路 .電液比例溢流閥的調(diào)壓回路.2.減壓回路 減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較低的穩(wěn)定壓力。 1-溢流閥；2-定值減壓閥；3-單向閥1、3-溢流閥；2-定值減壓閥；4-液壓缸.3.卸荷回路 卸荷回路的功用是在液壓泵驅(qū)動電機(jī)不須頻繁啟閉的情況下，使液壓泵在零壓或很低壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)，以減少功率

5、損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延伸液壓泵和電機(jī)的運(yùn)用壽命。 1、5-液壓泵；2-換向閥；3、8-液壓缸；4、9-溢流閥；6-單向閥；7-電液動換向閥.4.保壓回路 保壓回路的功用是使系統(tǒng)在液壓缸不動或僅有極微小的位移下穩(wěn)定地維持住壓力。 如車載起重機(jī)的舉升機(jī)構(gòu)。 1-溢流閥；2-換向閥；3-液控單向閥；4-電接觸式壓力表.5.平衡回路 平衡回路的功用在于防止垂直或傾斜放置的液壓缸和與之相連的任務(wù)部件因自重而自行下落。 1-溢流閥；2-換向閥；3-單向順序閥.三、速度控制回路 速度控制回路是調(diào)理和變換執(zhí)行元件運(yùn)動速度的回路。它包括調(diào)速回路和速度切換回路，其中調(diào)速回路在根本回路中占重要位置。 1.調(diào)速回路：

6、調(diào)理液壓執(zhí)行元件的速度； 2.快速運(yùn)動回路 ：使之獲得快速運(yùn)動； 3.速度切換回路 ：實現(xiàn)快慢速切換；.1.調(diào)速回路 調(diào)速就是調(diào)理執(zhí)行元件的運(yùn)動速度。 1節(jié)流調(diào)速 采用定量泵供油，由流量閥調(diào)理進(jìn)入執(zhí)行元件的流量來實現(xiàn)調(diào)理執(zhí)行元件運(yùn)動速度的方法； 2容積調(diào)速 采用變量泵來改動流量或改動液壓馬達(dá)的排量來實現(xiàn)調(diào)理執(zhí)行元件運(yùn)動速度的方法。 .1節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速回路有不同的分類方法。按流量閥在回路中位置的不同可分為： a.進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流閥串接在進(jìn)入液壓缸的進(jìn)油路中； b.出口節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上； c.旁路節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流閥裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上。.a.進(jìn)口節(jié)流

7、調(diào)速回路a) 回路圖 b) 速度負(fù)載特性曲線 .速度負(fù)載特性 速度負(fù)載特性是指執(zhí)行元件的速度隨負(fù)載變化而變化的性能，可用速度負(fù)載特性來描畫。 這種調(diào)速回路在輕載低速時有較高的速度剛度，但在這種情況下功率損失較大，效率較低。 .最大承載才干 回路的最大承載才干為 。當(dāng)液壓缸面積不變，在泵的供油壓力曾經(jīng)調(diào)定的情況下，其承載才干不隨節(jié)流閥通流面積的改動而改動，故屬恒推力或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。.功率和效率 由于存在兩部分功率損失，故這種調(diào)速回路的效率較低。特別是在低速小負(fù)載的情況下，雖然速度剛度大，但效率很低。因此，在液壓缸要實現(xiàn)快速和慢速兩種運(yùn)動，并且速度差別較大時，采用一個定量液壓泵供油是非常不適宜的。.

8、b.出口節(jié)流調(diào)速回路 將節(jié)流閥放置在回油路上，用它來控制從液壓缸回油腔流出的流量，也就控制了進(jìn)入液壓缸的流量，到達(dá)調(diào)速的目的。出口節(jié)流調(diào)速回路的靜態(tài)特性與進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路根本一樣。.c.旁路節(jié)流調(diào)速回路 a回路 b) 速度負(fù)載特性 .旁路節(jié)流調(diào)速回路的特點 1.開口變化與活塞運(yùn)動速度變化反向； 2.其剛性比進(jìn)、回油調(diào)速回路更軟。 3. 旁路節(jié)流調(diào)速回路適用于高速大載荷的情況。 4. 回路的效率較高、發(fā)熱量小。 由于旁油路節(jié)流調(diào)速回路負(fù)載特性很軟，低速承載才干又差，故運(yùn)用比前兩種回路少，只用在負(fù)載變化小，對運(yùn)動平穩(wěn)性要求低的高速大功率場所。 .調(diào)速閥式進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路a)回路圖 b)速度負(fù)載特性

9、 .2容積調(diào)速回路 容積調(diào)速回路是經(jīng)過改動液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來實現(xiàn)凋速的。其主要優(yōu)點是功率損失小沒有溢流損失和節(jié)流損失，系統(tǒng)效率高，廣泛運(yùn)用于大功率液壓系統(tǒng)中，如汽車液壓驅(qū)動系統(tǒng)、汽車制動儲能系統(tǒng)等。 目前，全液壓驅(qū)動的汽車、遷延機(jī)和其他行走車輛，它們行走部分的傳動，都采用液壓泵和液壓馬達(dá)組成的閉式傳動系統(tǒng)。 變量泵和定量馬達(dá)容積調(diào)速回路 定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路 變量泵和變量馬達(dá)調(diào)速回路 .變量泵和定量馬達(dá)容積調(diào)速回路 效率較高，有一定的調(diào)速范圍和恒轉(zhuǎn)矩特性，在功率較大的液壓系統(tǒng)中獲得廣泛運(yùn)用。1-補(bǔ)油泵；2-單向閥；3-變量泵；4、6-溢流閥；5-定量馬達(dá)任務(wù)特性曲線.定量泵和變量

10、馬達(dá)容積調(diào)速回路 調(diào)速范圍較小，普通不超越3，此外變量馬達(dá)不能在運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)過零點換向，系統(tǒng)的起動也不夠平穩(wěn)，需在系統(tǒng)中添置其他元件加以處理，所以這種回路很少單獨(dú)運(yùn)用。1-補(bǔ)油泵；2、4-溢流閥；3-變量馬達(dá)任務(wù)特性曲線.變量泵和變量馬達(dá)調(diào)速回路 調(diào)速范圍大，可達(dá)100以上。恒轉(zhuǎn)矩階段屬于低速調(diào)速階段，恒功率階段屬于高速調(diào)速階段，且有較高的任務(wù)效率，適用于大功率液壓系統(tǒng)中，如港口起重用運(yùn)輸汽車及其他行走車輛等。 1-補(bǔ)油泵；2-雙向變量泵；3、11-管路；4、5-單向閥；6、7、9、12-溢流閥；8-換向閥；10-雙向變量馬達(dá)；任務(wù)特性曲線.2.快速運(yùn)動回路 為了提高消費(fèi)率，許多液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件

11、都采用了兩種運(yùn)動速度，即空行程時的快速運(yùn)動速度和任務(wù)時的正常運(yùn)動速度。 1液壓缸差動銜接快速運(yùn)動回路： 2雙液壓泵供油快速運(yùn)動回路： 3蓄能器供油快速運(yùn)動回路： 4輔助缸的快速運(yùn)動回路： 5增速缸的快速運(yùn)動回路：.1液壓缸差動銜接快速運(yùn)動回路 .2雙液壓泵供油快速運(yùn)動回路 .3蓄能器供油快速運(yùn)動回路 .4輔助缸的快速運(yùn)動回路.5增速缸的快速運(yùn)動回路.3.速度切換回路 速度切換回路的功能是使執(zhí)行元件在一個任務(wù)循環(huán)過程中，自動從一種運(yùn)動速度轉(zhuǎn)換到另一種運(yùn)動速度(比如由快速運(yùn)動變換成正常運(yùn)動)，且盡能夠使切換平穩(wěn)，不出現(xiàn)前沖景象。 1快慢速切換回路 2兩種工進(jìn)速度切換回路 .1快慢速切換回路 用電磁

12、閥與調(diào)速閥并聯(lián)的速度切換回路1-油箱；2-液壓泵；3-溢流閥；4-三位四通電磁閥；5-二位二通電磁閥；6-壓力繼電器；7-調(diào)速閥；8-液壓缸；9-止擋塊1-行程閥；2-節(jié)流閥；3-單向閥.2兩種工進(jìn)速度切換回路.第二節(jié) 汽車液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一、組成1-轉(zhuǎn)向盤；2-轉(zhuǎn)向軸；3-轉(zhuǎn)向控制閥；4-轉(zhuǎn)向螺桿；5-齒條活塞；6-扇齒；7-搖臂；8-轉(zhuǎn)向主拉桿；9-轉(zhuǎn)向節(jié)；10-轉(zhuǎn)向橫拉桿；11-轉(zhuǎn)向梯形臂；12-轉(zhuǎn)向油罐；13-轉(zhuǎn)向油泵；R-右轉(zhuǎn)向動力腔；L-左轉(zhuǎn)向動力腔.二、任務(wù)過程1.直線行駛：閥5不動，在中位，卸荷。2.左轉(zhuǎn)向：閥5右移，在左位，左轉(zhuǎn)。3.右轉(zhuǎn)向：閥5左移，在右位，右轉(zhuǎn)。1-溢流閥

13、；2-液壓泵；3-節(jié)流閥；4-平安閥；5-轉(zhuǎn)向控制閥；6-液壓泵；7-方向盤.第三節(jié) 自卸汽車液壓系統(tǒng) 一、構(gòu)造組成： 液壓泵；執(zhí)行元件；控制元件； 輔助元件。QD351型自卸汽車貨箱舉升液壓系統(tǒng)a實物圖 b液壓系統(tǒng)圖1-油箱；2-粗濾器；3-液壓泵；4-限壓閥；5-手動換向閥；6-平衡閥；7-伸縮式液壓缸；8-節(jié)流閥；9-過濾器.二、任務(wù)過程 1.停頓 油液粗過濾器2液壓泵3換向閥5右一位過濾器9油箱1。 2.上升 油液粗過濾器2液壓泵3換向閥5左一位平衡閥6單向閥液壓缸7下腔液壓缸7上腔過濾器9油箱1。 3.中停 油液粗過濾器2液壓泵3換向閥5左二位過濾器9油箱1。 4.下降 油液粗過濾器

14、2液壓泵3換向閥5右二位液壓缸7上腔液壓缸7下腔平衡閥6順序閥過濾器9油箱1。QD351型自卸汽車貨箱舉升液壓系統(tǒng)a實物圖 b液壓系統(tǒng)圖1-油箱；2-粗濾器；3-液壓泵；4-限壓閥；5-手動換向閥；6-平衡閥；7-伸縮式液壓缸；8-節(jié)流閥；9-過濾器.第四節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) 一、組成 QY-8汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)包含支腿收放、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、吊臂變幅等五個部分。各部分都有相對的獨(dú)立性。1-載重汽車；2-根本臂；3-起升機(jī)構(gòu)；4-吊臂伸縮缸；5-吊臂變幅缸；6-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；7-支腿.二、任務(wù)過程 1.支腿收放回路 油液過濾器11開關(guān)10回轉(zhuǎn)街頭9手動閥組A左位前支腿液壓缸4無桿腔前支腿液壓缸

15、4有桿腔手動閥組A左位 手動閥組B左位 后支腿液壓缸4無桿腔后支腿液壓缸4有桿腔手動閥組B左位后面回路 收回相反，閥組處于右位。1、2-手動閥組；3-平安閥；4-雙向液壓鎖；5、6、8-平衡閥；7-單向節(jié)流閥；9-中心回轉(zhuǎn)接頭；10-開關(guān)11-慮油器；12-壓力表.2.回轉(zhuǎn)回路 支腿收放回路來的油液手動閥組C左位回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)左轉(zhuǎn)伸縮回路 馬達(dá)右轉(zhuǎn)，那么閥組C拉到右位。1、2-手動閥組；3-平安閥；4-雙向液壓鎖；5、6、8-平衡閥；7-單向節(jié)流閥；9-中心回轉(zhuǎn)接頭；10-開關(guān)；11-慮油器；12-壓力表.3.伸縮回路 回轉(zhuǎn)回路來的油液手動閥組D右位平衡閥5單向閥伸縮液壓缸無桿腔伸縮液壓缸有桿腔

16、變幅回路 縮回時閥組D處于左位，此時回油經(jīng)平衡閥中的液控順序閥，防止重物作用快速縮回。1、2-手動閥組；3-平安閥；4-雙向液壓鎖；5、6、8-平衡閥；7-單向節(jié)流閥；9-中心回轉(zhuǎn)接頭；10-開關(guān)；11-慮油器；12-壓力表.4.變幅回路 伸縮回路來的油液手動閥組E右位平衡閥6單向閥變幅液壓缸無桿腔變幅液壓缸有桿腔起升回路 減幅時閥組E處于左位，此時回油經(jīng)平衡閥中的液控順序閥，防止重物作用快速減幅。1、2-手動閥組；3-平安閥；4-雙向液壓鎖；5、6、8-平衡閥；7-單向節(jié)流閥；9-中心回轉(zhuǎn)接頭；10-開關(guān)；11-慮油器；12-壓力表.5.起升回路1、2-手動閥組；3-平安閥；4-雙向液壓鎖；

17、5、6、8-平衡閥；7-單向節(jié)流閥；9-中心回轉(zhuǎn)接頭；10-開關(guān)；11-慮油器；12-壓力表 變幅回路來的油液手動閥組F右位平衡閥8單向閥起升馬達(dá)右轉(zhuǎn)油箱 馬達(dá)左轉(zhuǎn)那么閥組F處于左位。 閥7在起升回路無動作時，不通油，制動缸制動。當(dāng)起升回路通油時，閥7也通油，制動缸不制動。.6.特點 1QY-8型汽車起重機(jī)是一種中小型起重機(jī)，為簡化構(gòu)造，用一個液壓泵串聯(lián)地給各執(zhí)行元件供油。 2各串聯(lián)的元件可恣意組合，使一個或幾個執(zhí)行元件同時運(yùn)動。 3各換向閥處于中位時系統(tǒng)即卸荷，能減少功率損耗，適于起重機(jī)間歇性任務(wù)。.第五節(jié) 汽車ABS液壓系統(tǒng) 一、組成 車速傳感器； 電控單元； 壓力調(diào)理器。1-點火開關(guān)；

18、2-制動壓力調(diào)理器；3-ABS電控單元；4-ABS警示燈；5-后輪速度傳感器；6-停車燈開關(guān)；7-制動主缸；8-比例分配閥；9-制動輪缸；10-前輪速度傳感器；11-蓄電池.二、液壓系統(tǒng)1-儲液器； 2-平安閥；3-電磁閥；4-制動輪缸；5-儲能器；6-壓力報警開關(guān)；7-制動主缸；8-電動泵.三、任務(wù)過程1.常規(guī)制動1-電磁閥；2-輪缸；3傳感器；4-車輪；5-線圈；6-主缸；7-踏板；8-電動泵；9-儲液器；10-柱塞.2.減壓過程1-電磁閥；2-輪缸；3傳感器；4-車輪；5-線圈；6-主缸；7-踏板；8-電動泵；9-儲液器.3.保壓過程1-電磁閥；2-輪缸；3傳感器；4-車輪；5-線圈；6

19、-主缸；7-踏板；8-電動泵；9-儲液器.4.增壓過程1-電磁閥；2-輪缸；3傳感器；4-車輪；5-線圈；6-主缸；7-踏板；8-電動泵；9-儲液器；10-柱塞.第六節(jié) 汽車液壓懸架系統(tǒng)一、汽車電控液壓懸架系統(tǒng) 電控液壓懸架系統(tǒng)任務(wù)原理圖.電控液壓懸架系統(tǒng)液壓控制油路圖1-油泵；2-調(diào)壓閥組；3-車身；4-油缸；5-緩沖腔；6-衰減閥；7-彈簧.二、車高控制系統(tǒng) 車高控制系統(tǒng)是在被動懸架的根底上加裝程度高度調(diào)理機(jī)構(gòu)構(gòu)成的。根據(jù)車身負(fù)載的變化自行調(diào)理，使車身高度不隨乘員和載貨的變化而改動，保證懸架一直都有適宜的任務(wù)行程。 液壓千斤頂式車身高度調(diào)整機(jī)構(gòu)表示圖.三、自順應(yīng)懸架系統(tǒng) 自順應(yīng)懸架的剛度和阻尼特性能根據(jù)車輛的行駛條件進(jìn)展自順應(yīng)調(diào)理。當(dāng)汽車在正常路面行駛時，懸架的剛度和阻尼應(yīng)設(shè)置得較低，以保證乘坐溫馨性。 CitroenXM采用的液力自動控制自順應(yīng)懸架系統(tǒng)圖.第七節(jié) 自動變速器液壓控制系統(tǒng) 一、液壓控制系統(tǒng)的組成 動力源、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)三部分組成。演示.二、液壓控制系統(tǒng)任務(wù)原理a低擋任務(wù)形狀b高擋任務(wù)形狀.1.12換檔閥 1擋