汽車液壓控制系統(tǒng)的應用

汽車液壓控制系統(tǒng)的應用

0液壓傳動技術在汽車領域中逐步推廣與機械傳動相比，液壓傳輸是一個新學科。在19世紀，為解決帕斯卡的靜壓傳遞原理，已有200多年的歷史。隨著科學技術的不斷發(fā)展,液壓傳動技術在機床、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等行業(yè)中逐步推廣,并且慢慢滲透到各個工業(yè)領域中。就汽車而言,現(xiàn)在汽車都在向著駕駛方便、運行平穩(wěn)、乘坐舒適、安全可靠、節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展,而液壓技術的一大好處就是有緩沖性但是不具備壓縮功能,從而可以提高汽車的舒適性和安全性?；谝簤簜鲃拥谋姸鄡?yōu)點,使得它能夠根據(jù)汽車的運行狀況進行控制,從而大大提高了汽車的各項性能。1直接在部分汽車上配置了文油系統(tǒng)轉向系的功用是保證汽車按照駕駛員的需要改變行駛方向,而且還能克服路面?zhèn)认蚋蓴_力使車輪自行產(chǎn)生轉向,從而恢復汽車原來的行駛方向。轉向系按轉向能源的不同分為機械轉向系和動力轉向系兩大類。機械轉向系很難滿足高速轎車轉向時既要靈敏又要操縱省力的要求,并且對于重型貨車及越野車來說,它也滿足不了操縱輕便和行車安全的要求。因此,為了減輕駕駛員的疲勞強度,增加駕駛舒適性,保證行車安全,在一些車型中加裝了轉向加力裝置。由于液壓系統(tǒng)工作壓力高,其部件尺寸小,并且工作時無噪音,工作滯后時間短,還能吸收來自不平路面的沖擊,所以在各類車上液壓助力轉向加力裝置廣泛使用。汽車上配置的液壓助力轉向裝置根據(jù)油液的工作情況分為常壓式和常流式兩種。常壓式液壓助力轉向系的優(yōu)點是系統(tǒng)中儲能器能夠積蓄液壓能,可以使用流量較小的轉向油泵,而且在油泵不運轉的情況下能保持一定的動力轉向的能力。缺點是系統(tǒng)壓力高,易泄露,發(fā)動機功率消耗較大,因此目前只在少數(shù)重型汽車上采用。它的工作原理是當轉向控制閥處于關閉狀態(tài),汽車直線行駛。轉向油泵輸出的壓力油進入儲能器,儲能器壓力達到規(guī)定值,油泵自動卸荷空轉。當汽車轉向時,機械轉向器帶動轉向控制閥轉入開啟位置,儲能器中的壓力油流入轉向動力缸,從而產(chǎn)生推力以助轉向。常流式液壓助力轉向系的特點是無論汽車是否處于轉向狀態(tài),液壓系統(tǒng)管路中的油液總是在流動,壓力較低,只有在轉向時才產(chǎn)生瞬時高壓,因此廣泛應用于各種汽車。當汽車直線行駛時,轉向控制閥處于中立位置,使得轉向動力缸的活塞兩側都和低壓油路及轉向油罐相通,壓力相等,轉向動力缸不動,油泵空轉,油液處于低壓流動狀態(tài)。當駕駛員轉動方向盤,通過機械轉向器使轉向控制閥處于某一工作位置,轉向動力缸的活塞一側與回油管隔絕,和油泵相通,壓力升高;另一側仍然與回油管路相通,壓力較低,轉向動力缸活塞移動,產(chǎn)生推力。轉向盤停止轉動后,轉向控制閥回到圖示中立位置動力缸停止工作。2制動輪缸系統(tǒng)液壓制動系在轎車、輕型貨車的行車制動系上已經(jīng)有了廣泛的應用,它主要由制動踏板、制動主缸、輪缸、連接管路及制動力分配閥等組成。在制動系中制動主缸是動力元件,向系統(tǒng)輸送壓力油。而制動輪缸是執(zhí)行元件,推動制動蹄或制動塊執(zhí)行制動任務。液壓制動系的工作原理如下:當駕駛員施加控制力時,通過制動踏板傳動制動主缸,制動主缸再將制動液經(jīng)油管分別送到前、后輪制動器中的制動輪缸,將制動蹄推向制動盤,消除制動間隙,產(chǎn)生制動力矩。隨著踏板力的增大,制動力矩也相應成比例的增加,直到完全制動。放松制動踏板,制動蹄和制動輪缸的活塞在各自回位彈簧的作用下回位,制動液被壓回到制動主缸,制動作用隨之解除。3汽車操縱穩(wěn)定性在汽車行駛過程中,由于路面的不平整或者汽車自身運動狀態(tài)的改變,會使汽車表現(xiàn)出各種運動形態(tài),包括車身的垂直振動、俯仰運動和側傾運動等,很難保證汽車的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性同時達到最佳。針對這一問題產(chǎn)生了根據(jù)工況要求保證汽車的性能達到最佳的電控液壓懸架系統(tǒng)。電控主動液壓懸架利用液壓系統(tǒng)主動控制汽車的振動,該系統(tǒng)它主要由液壓泵、壓力控制閥、執(zhí)行機構等組成。為了保證汽車的性能,它在汽車中心附近有縱、橫向加速度和橫擺陀螺儀傳感器,用以把車身振動、車身高度、傾斜狀態(tài)等信號傳遞給ECU。ECU根據(jù)輸入信號和預先設定的程序發(fā)出指令,控制伺服電動機操縱前后執(zhí)行油缸工作。4燃油冷卻控制系統(tǒng)汽車傳動系中的變速器控制自動化是汽車發(fā)展的較高級階段,自動變速器能根據(jù)車速與發(fā)動機負荷的變化情況及時、自動地進行傳動比變換,從而使操作簡單省力,減輕駕車者的疲勞強度。自動變速器的自動控制是靠液壓控制系統(tǒng)來完成的,主要控制換擋執(zhí)行機構的工作。它是由動力源、執(zhí)行機構和控制機構三部分組成的。動力元件是液壓泵,它除了向控制機構、執(zhí)行機構供給壓力油以實現(xiàn)換擋外,還給液力變矩器提供冷卻補償油,向行星齒輪變速器供應潤滑油;執(zhí)行機構包括各離合器、制動器的液壓缸;控制機構包括主油路調壓閥、手動閥、換擋閥及鎖止離合器控制閥等,安裝在自動變速器上。主油路調壓閥的主要作用是根據(jù)車速和發(fā)動機負荷率的變化,將液壓泵的壓力精確調節(jié)至規(guī)定值,形成穩(wěn)定的工作油壓再輸入主油路。1)當發(fā)動機節(jié)氣門開度較小時,主油路壓力可以適當降低;而當發(fā)動機節(jié)氣門開度較大時,主油路壓力要升高才能滿足要求。2)汽車以中、低速行駛時,所傳遞的轉矩較大,主油路需有較高的壓力(1.05MPa);而在高速擋行駛時,主油路油壓可降低。3)倒擋時,需提高操縱油壓(主油路油壓升高到1.75MPa)來避免出現(xiàn)打滑。主油路副調壓閥的作用是根據(jù)汽車行駛速度和節(jié)氣門開度的變化,自動調節(jié)液力變矩器的液壓,并保證各摩擦副潤滑的油壓和流向液壓油冷卻裝置的油壓,實際上是一個限壓滑閥。換擋閥組通過改變液壓操縱油路的方向來控制執(zhí)行機構的工作,使自動變速器完成換擋動作。鎖止控制系統(tǒng)的作用是控制液力變矩器的油壓以及鎖止離合器的工作,主要元件為鎖止離合器控制閥。為了提高自動變速器換擋品質和汽車的乘坐舒適性,在液壓系統(tǒng)中還設置了緩沖安全系統(tǒng),即裝有許多起緩沖和安全作用的緩沖閥、蓄壓減振器