汽車典型液壓系統應用

摘 要：隨著科學技術的快速發展，液壓傳動技術已經廣泛應用于工程機械、機械制造業、建筑機械等行業。在汽車生產制造的過程中有很多的系統均采用了液壓系統。由于液壓系統的組成、作用和特點各不相同，使得液壓系統所服務主機的工作循環和動作特點不同。文章主要論述了汽車典型液壓系統的應用，進一步了解液壓元件在整個液壓系統中的作用和各種液壓回路的組成。

關鍵詞：汽車；典型液壓系統；液壓回路；工作原理；應用

中圖分類號：THl37 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）3-0039-02

在汽車的眾多系統中，有很多都采用的是液壓傳動系統。在實際應用的過程中，只有了解和掌握相關液壓系統的組成、特點和工作原理，才能夠根據實際需要選擇合適的液壓系統。

1 液壓傳動系統的組成及其特點

1.1 液壓系統的基本組成

液壓傳動系統的主要部分為：動力元件、控制元件和輔助元件。此外，還包含液壓系統中的工作介質。各個組成部分在液壓傳動系統中功能是不一樣的，具體情況如下：

①動力元件：它是系統機械能轉化為工作介質壓力能的裝置，主要作用是為液壓系統提供壓力油，是系統的動力源。常見的動力元件有液壓泵和電動機。

②控制元件：它是控制系統壓力油流速、壓力、方向的一種裝置。如溢流閥、節流閥和換向閥等。

③執行元件：它是將液體壓力能轉換為機械能的裝置，其作用是輸出力和速度，以驅動液壓缸和液壓馬達工作。

④輔助元件：為整個壓力系統提供輔助功能的一些裝置。主要作用是為系統儲油和保護系統。如油箱、過濾器和壓力計等裝置。

⑤工作介質：工作介質是指傳動液體或傳動氣體，在液壓傳動系統中通常為液壓油液。

1.2 液壓傳動系統的特點

1.2.1 液壓傳動系統的優點

液壓傳動可以實現無級調速，并且調速范圍大和調速便捷。如果在相同功率的情況下，液壓傳動工作比較平穩，反應也很迅速，并且換向沖擊很小；同時也能夠快速啟動、制動和頻繁換向，這些特點使得液壓傳動控制易于實現自動化。

1.2.2 液壓傳動系統的缺點

在液壓傳動系統中，工作介質容易出現泄漏使得系統中的壓力難以維持在一定的范圍內，這樣難以保證嚴格的傳動比。此外，液壓系統在工作過程中會產生一定的熱量，這部分熱量都是損失掉的，傳遞距離越長能量損失越大，不能夠做遠距離的傳動。

2 汽車典型液壓系統的應用

2.1 汽車起重機液壓系統

液壓起重機承載能力比較大，能夠在有沖擊、振動和環境溫度惡劣的情況下工作。一般液壓起重機都會采用手動控制，這樣方便對系統的準確的控制。由于起重機的液壓系統對保證工作安全性較為重要，所以它的各項指標均要符合國家標準。起重機的走臺板通常為全覆蓋式，便于操作和維修。因此，在汽車起重機系統中得到了廣泛的應用。

2.1.1 汽車起重機液壓系統的特點

汽車起重機液壓系統一般由伸縮回路、回轉回路和控制回路等回路組成。每個回路都有各自的功能和特點。

2.1.2 汽車起重機液壓系統的工作回路。

①伸縮回路。伸縮回路主要通過改變吊臂的長度來改變起重機吊重的高度，這樣就能夠根據所吊物體的高度來進行調節。根據伸縮高度和方式不同，其液壓缸的節數結構也會不一樣。三位四通手動換向閥D控制吊臂的伸縮運動，換向閥D的不同工位能夠實現伸長、縮短和停止三種不同的工作狀態。當三位四通手動換向閥D工作在左位時液壓缸伸出，在右位時液壓缸縮回，在中位時，液壓缸處于停止狀態。手動閥組D中位工作時液壓油的流向如圖1所示。

當閥D處于右位時，吊臂伸出，液壓油經過各個控制閥后到達伸縮液壓缸的無桿腔。完成整個工作循環后，液壓油將從伸縮液壓缸的有桿腔流入到郵箱。

當閥D處于左位時，吊臂將縮回，液壓油經過各個控制閥到達伸縮液壓缸有桿腔。完成收縮過程后，液壓油由伸縮液壓缸無桿腔經過控制閥回到油箱。

②回轉回路。回轉回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥和液壓馬達等組成。在回轉回路中回轉力很小，回轉結構也就沒有沒有起升回路那樣復雜。重物水平移動的范圍有限，所需功率也很小，這就符合回轉回路的工作條件，通常將汽車起重機都設計成全回轉式的，回轉的速度一般為2 r/min～3 r/min。液壓馬達的回轉主要有三位四通手動換向閥C進行控制，當三位四通手動換向閥C工作在左位時，液壓馬達正向回轉，在右位時，液壓馬達正向回轉。其油流路線如圖2所示。

2.2 汽車液壓轉向傳動系統

2.2.1 液壓動力轉向系統組成

汽車液壓動力轉向系統由：轉向盤、轉向控制閥、搖臂、轉向節、轉向橫拉桿、轉向油罐、轉向油泵、轉向動力腔等組成。轉向油泵安裝在發動機上，由曲軸通過皮帶驅動運轉，進而向外輸出具有一定壓力的液壓油。液壓油通過油管分別和轉向油泵和轉向控制閥聯接，然后由動力轉向器的轉向控制閥來變油路。

2.2.2 液壓轉向系統工作過程

在液壓轉向系統中，轉向動力缸中液壓的是由主轉軸上的轉向控制閥來調節的。如果轉向控制閥5處于中間位置，系統中的液壓油就會流過轉向控制閥，進入出油口流回至轉向油泵。在這一過程中系統將不會產生壓力油，并且轉向動力缸活塞兩側的壓力相等，活塞不能夠左右運動，車輛便無法轉向。當駕駛員控制車輛向左轉時，此刻轉向控制閥將處于左位，這時會關閉其中的一條右路而另一條油路將開得大些，使系統內液壓油的流量發生變化，這樣就會在轉向動力缸活塞兩端產生壓力差，動力缸活塞朝左運動，從而將動力缸中的液壓油通過轉向控制閥壓回轉向油泵，實現液壓油的加壓過程。液壓轉向液壓原理如圖3所示。

2.3 汽車防抱死系統（ABS）

2.3.1 汽車防抱死系統的組成

ABS系統主要由ABS控制器（液壓系統）、四個車輪轉速傳感器、ABS故障警告燈、制動警告燈等組成。其中液壓系統的具體情況如圖4所示。

2.3.2 ABS系統制動過程

①常規制動過程。在調壓電磁閥不通電，進液電磁閥通電，出液電磁閥不通電和電動液壓泵不工作的情況下，自制動主缸輸出的制動液將通過進液電磁閥直接進入車輪的制動輪缸，各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的制動壓力而變化。

②汽車防抱死制動過程。當轉速傳感器得到信號得知車輪有抱死傾向時，ECU將會發出控制信號關閉相進液電磁閥，并讓出液電磁閥一直處于關閉狀態，這樣就能夠使制動輪缸中的制動液壓被封閉。與此同時液壓泵也開始運轉，把低壓儲能室的制動液重新輸入到制動主缸，這樣就能夠補償制動踏板的行程損失，隨后制動踏板出現輕微的振動，使得車輪抱死程度得以降低，車輪的速度得到回升。當車輪轉速達到一定值時，ECU將再次發出控制指令使該制動輪缸相應的進液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進液電磁閥處于通流狀態，而出液電磁閥處于斷開狀態，這樣制動液就會通過進液電磁閥進入制動輪缸使制動壓力增大，車輪再次被制動使得輪速再次下降。

3 結 語

隨著科學技術的發展，將會有越來越多的汽車典型液壓系統在汽車中得到應用。對汽車典型液壓系統應用的分析需要了解各種液壓系統的工作原理，這樣才能夠在液壓系統出現故障能夠快速的排除故障，確保汽車的正常運轉。

參考文獻：

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