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液壓傳動在汽車上的應用

  
評論: 更新日期:2015年04月17日

近年來隨著液壓、氣壓與液力傳動技術(shù)的發(fā)展和在汽車上的應用,汽車的各項性能都有了很大地提高,尤其是現(xiàn)代汽車上使用了電腦、機電液一體化的高新技術(shù),使汽車工業(yè)的發(fā)展更上了一個新的臺級。汽車工業(yè)成為衡量一個國家科學技術(shù)水平先進與否的重要標志,目前技術(shù)先進的汽車已廣泛采用了液壓氣壓和液力傳動新技術(shù),就連汽車的燃料供給和機械潤滑系統(tǒng)也借鑒了這些技術(shù),因此加強針對汽車的液壓氣壓與液力傳動技術(shù)的學習與研究,對于從事汽車理論學習和設計制造維修的人員具有很重要的意義。
  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。在這些發(fā)展中液壓氣壓與液力傳動技術(shù)起了主導作用。液壓氣壓與液力傳動在汽車上的應用具有一定的特點,由于汽車整體結(jié)構(gòu)和輕量化的要求,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、元件組合性強與電氣結(jié)合,能夠根據(jù)汽車的運行狀況進行控制。
  氣壓傳動與液壓傳動一樣,主要用于實現(xiàn)動力遠程傳遞、電氣控制信號轉(zhuǎn)換等。由于其工作介質(zhì)是氣體,因此工作安全、系統(tǒng)泄漏對環(huán)境污染也小,但受氣體可壓縮性大的影響,系統(tǒng)的靈敏性不如液壓傳動。如液壓汽車制動裝置的制動滯后時間為0.2S,而氣壓汽車裝置的制動滯后時間是0.5S,而且氣壓系統(tǒng)的噪音也大,自動潤滑性能也差。
  下面舉幾個例子介紹液壓氣壓與液力傳動在汽車傳動系統(tǒng)中的具體應用。
  1.液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設了電子控制裝置。該系統(tǒng)能夠根據(jù)汽車行駛條件的變化對助力的大小實行控制,使汽車在停車狀態(tài)時得到足夠大的助力,以便提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作的靈活性。當車速增加時助力逐漸減小,高速行駛時無助力,使操縱有一定的行路感,而且還能提高操縱的穩(wěn)定性。另外,液壓系統(tǒng)一般工作壓力不高,流量也不大。
  2.液力自動變速器 液力自動變速器在現(xiàn)代汽車上用得也越來越多。使用液力變速器可以簡化駕駛操作,使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速控制在一定的范圉內(nèi),避免車速急劇變化,有利于減少發(fā)動機振動和噪音,而且能消除和吸收傳動裝置的動載荷,減少換檔沖擊,提高發(fā)動機和變速器的使用壽命。
  3.汽車防抱死液壓系統(tǒng) ABS即汽車防抱死系統(tǒng),其主要功能是在汽車制動時,防止車輪抱死。無論是氣壓制動系統(tǒng)還是液壓制動系統(tǒng),ABS均是在普通制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了傳感器、ABS執(zhí)行機構(gòu)和ABS電腦三部分。液壓制動系統(tǒng)ABS廣泛應用于轎車和輕型載貨汽車上。氣壓制動系統(tǒng)ABS豐要用于中、重型載貨汽車上,所裝用的ABS按其結(jié)構(gòu)原理主要分為兩種類型:用于四輪后驅(qū)動氣壓制動汽車上的ABS和用于汽車列車上的ABS。氣頂液壓制動系統(tǒng)ABS兼有氣壓和液壓兩種制動系統(tǒng)的特點,應用于部分中重型汽車上。
  4.汽車電控液壓懸架  汽車電控液壓懸架可以使司乘人員都有乘坐軟彈簧的舒服感,而且還能保證汽車的靈活性和穩(wěn)定性。目前轎車上采用的電子控制懸架都具有靈敏的車高調(diào)節(jié)功能,不管車輛(規(guī)定范圍)如何變化,都可以保持汽車的一定高度,大大地減少了汽車在轉(zhuǎn)彎時產(chǎn)生的傾斜程度。當車輛在凸凹不平的道路上行駛時可以提高車身的高度,當車輛高速行駛時又可使車身的高度降低,以減少風的阻力。汽車電控液壓懸架還具有衰減力的調(diào)節(jié)功能,以提高車輛的穩(wěn)定性。在急轉(zhuǎn)彎、急加速和緊急制動時,還可以抑制車輛姿態(tài)的變化。
  5.液力偶合器 液力偶合器在汽車上只起傳遞扭矩的作用,所以也叫液力聯(lián)軸器。液力偶合器安裝在汽車發(fā)動機和機械變速器之間,傳遞扭矩時能起到柔性傳動、減緩沖擊的作用。隔離扭振的功能使汽車起步和加速時都能保持平穩(wěn)。
  6.液力變矩器 液力變矩器不僅能傳遞轉(zhuǎn)矩,而且還能在泵輪轉(zhuǎn)矩不變的情況下隨著渦輪轉(zhuǎn)速的不同自動地改變渦輪所輸出的轉(zhuǎn)矩值(變矩)。液力變矩器具有對外負載的自動適應性,使車輛起步平穩(wěn)、加速快而且均勻,其減振作用降低了傳動系統(tǒng)的動載和扭振的引響,延長了傳動系統(tǒng)的使用壽命,提高了乘坐舒適性和行駛安全性。然而液力變矩器存在著效率不夠高、變矩范圍有限的問題。因此,很少使用單個液力變矩器,需要串聯(lián)或并聯(lián)一個定軸式或者旋轉(zhuǎn)軸式機械變速器,以擴大變速和變矩范圍。目前高級轎車大都采用了液力機械傳動,其主要著眼點在其舒適性及操作輕便性。城市大客車因經(jīng)常停車、起步、加速,換擋相當頻繁,對操縱方便的要求就顯得更為突出。越野汽車為了獲得穩(wěn)定的驅(qū)動力和良好的通過性,采用液力機械傳動也日益增多。裝載質(zhì)量為25~80T的礦用自卸汽車,因其功率大,傳動系統(tǒng)既要傳遞大扭矩,又要易于換擋變速,故絕大多數(shù)都采用液力機械傳動。   
  7.汽車液壓制動系統(tǒng) 汽車制動系統(tǒng)是汽車安全行駛中最重要的部分。隨著發(fā)動機的技術(shù)發(fā)展和道路條件的改善,汽車的行駛速度和單次運行距離都有了很大地發(fā)展,行駛動能大幅度地提高,從而使得傳統(tǒng)的摩擦片式制動裝置越來越不能適應長時間、高強度的工作需要。由于頻繁或長時間地使用制動器,出現(xiàn)摩擦片過熱衰退現(xiàn)象,嚴重時導致制動失效,威脅到行車安全。車輛也因為頻繁更換制動蹄片和輪胎導致運輸成本的增加。為了解決這一問題,應運而生的各種車輛的助制動系統(tǒng)迅速發(fā)展,液力緩速器就是其中的一種。當今的液力緩速器主要用在重型載貨汽車和大中型客車上。液力緩速器的使用和推廣,大大地改善了傳統(tǒng)的制動器的不足。
  8.汽車液壓減震系統(tǒng)  汽車液壓減振系統(tǒng)具有優(yōu)良的減震功能,在車輛偏重時可以保持車輛的平衡,使車輛繼續(xù)安全行駛。在車輛更換輪胎時,不需要千斤頂頂?shù)丶纯筛鼡Q輪胎,大大地提高了工作效率,節(jié)省了時間。如果車輛陷入濕滑的地方時,利用此裝置也很容易走出泥沼。
  9.液壓油的選用 現(xiàn)代汽車上的許多機構(gòu)都采用了液壓傳動,為了保證液壓系統(tǒng)的正常工作,必須根據(jù)各種機構(gòu)的工作特點選用不同類型的液壓油。
  目前液壓系統(tǒng)用的液壓油主要有液力傳動油。汽車的液力傳動油又稱自動變速器油,它是汽車自動變速器和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要用油。它不僅起到傳遞力的作用,而且還起著對齒輪軸承等摩擦付的潤滑和冷卻作用。目前我國使用的液力傳動油主要有6號液力傳動油和8號液力傳動油兩種。6號油主要用于重型貨車、履帶車、越野車的自動變速器;8號油主要用于驕車、輕型貨車的自動變速器。6號液力傳動油相當于國外的PTF-2;8號液力傳動油相當于國外的PTF-1。
  另外還有剎車油,也就是汽車制動液,它是汽車液壓系統(tǒng)或離合器液壓操縱機構(gòu)中常用的油。我國的汽車制動液主要分為HZY3、HZY4、HZY5三種。使用時各種油都應嚴格按照車輛的使用說明書選用。
  目前,隨著我國民用汽車的大量發(fā)展和汽車高新技術(shù)在中低檔車上的大量使用,液壓氣壓和液力傳動與控制技術(shù)在汽車上的應用將會越來越廣泛。其發(fā)展趨勢為:
  在控制方面:與微電子技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合,成為控制系統(tǒng)執(zhí)行單元,向著精密、復雜、耐用、靈敏、高可靠性的方向發(fā)展;
  在傳動方面:適合大中型汽車傳動的要求、工作更加可靠、操作更加方便、舒適且性能穩(wěn)定、無泄漏;
  在燃料、潤滑油傳輸方面:向著供給精確、穩(wěn)定可靠、無泄漏、無污染的方向發(fā)展;
  在元件加工制造方面:向著精度高、組合性強、工作靈敏、安全可靠、壽命長的方向發(fā)展。  

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