第八章汽车典型液压系统及其设计课件.ppt
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- 第八 汽车 典型 液压 系统 及其 设计 课件
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1、1 1第九章:汽车典型系统及其设计第九章:汽车典型系统及其设计 第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统 第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统 第三节:汽车防滑液压控制系统第三节:汽车防滑液压控制系统 第四节:汽车液压悬架系统第四节:汽车液压悬架系统 第五节:液压动力转向第五节:液压动力转向 第六节:液压系统设计及其实例第六节:液压系统设计及其实例重点重点:(根据自校实际情况,自行确定)(根据自校实际情况,自行确定)难点难点:教学目的教学目的:第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统2 2 在汽车底盘上装设起重设备完成吊装任务的汽车称为汽在汽车底
2、盘上装设起重设备完成吊装任务的汽车称为汽车起重机。车起重机。汽车起重机广泛地应用在运输、装卸和筑路等场地或临汽车起重机广泛地应用在运输、装卸和筑路等场地或临时吊装作业。随着液压元件的完善和液压技术的发展,液时吊装作业。随着液压元件的完善和液压技术的发展,液压式汽车起重机的应用更加广泛,优势更加突出。压式汽车起重机的应用更加广泛,优势更加突出。汽车起重机可独立到达目的地,完成起重的作业循环通汽车起重机可独立到达目的地,完成起重的作业循环通常是:起吊常是:起吊回转回转卸载卸载返回。返回。第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统3 31
3、-1-三联齿轮泵三联齿轮泵 2-2-中心回转接头中心回转接头 3-3-油油箱箱 4-4-支腿组合阀支腿组合阀 5-5-转阀转阀 6-6-支腿水支腿水平缸平缸 7-7-支腿垂直缸支腿垂直缸 8-8-液压锁液压锁9-9-回油精过滤器回油精过滤器 10-10-顺序阀顺序阀 11-11-组合组合阀阀 12-12-蓄能器蓄能器 13-13-操纵阀操纵阀 14-14-多路换多路换向闽向闽 15-15-溢流阀溢流阀 16-16-回转马达回转马达 17-17-伸缩臂缸伸缩臂缸1818、2020、22-22-平衡阀平衡阀 19-19-变变幅缸幅缸 21-21-起升马达起升马达 23-23-梭阀梭阀 24-24-
4、制制动器缸动器缸 25-25-离合器缸离合器缸 26-26-单向阻尼阀单向阻尼阀 27274141管道管道 42-42-单向阀单向阀第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统4 4 一、支腿收放液压回路一、支腿收放液压回路 1.水平缸的动作水平缸的动作 泵泵1.1油管油管5 选择阀选择阀6.2(上位上位)换向换向阀阀6.3(上、下位上、下位)水平缸水平缸9(伸出、缩回伸出、缩回)2.垂直缸的动作垂直缸的动作 泵泵1.1油管油管5 选择阀选择阀6.2(中位中位)换向换向阀阀6.4(上位上位)转阀转阀7 液压锁液压锁(伸出伸出)泵泵1.1油管油管5 选择阀选择阀6.2(中位中位)换向换向
5、阀阀6.4(下位下位)油管油管11 液压锁液压锁(缩回缩回)第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统5 5 二、回转机构液压回路二、回转机构液压回路 泵泵1.11.1油管油管5 5 阀阀6.2(6.2(下位下位)管路管路13 13 中心回转接头中心回转接头14 14 外控顺序阀外控顺序阀17 17 多路换向阀多路换向阀23.2(23.2(上、中、下位上、中、下位)柱柱塞马达塞马达42(42(顺、停、逆顺、停、逆)。顺序阀顺序阀1717的开受到蓄能器的开受到蓄能器2121的压力的压力(9MPa)(9MPa)控制。控制。第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统6 6 三、臂
6、架变幅液压回路三、臂架变幅液压回路 泵泵1.3 1.3 油管油管16 16 多路换向阀多路换向阀23.5(23.5(上、上、下位下位)平衡阀平衡阀30 30 变幅缸变幅缸40(40(增、减幅增、减幅)平衡阀作用是使负载作用腔产生平衡阀作用是使负载作用腔产生一定的背压,以平衡负载的作用力,一定的背压,以平衡负载的作用力,同时又起到液压锁的作用。是变幅同时又起到液压锁的作用。是变幅回路中必不可少的元件。回路中必不可少的元件。应将其串连在高压分支油路中,应将其串连在高压分支油路中,控制压力油向低压分支供油控制压力油向低压分支供油。第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统7 7 四、伸缩臂
7、液压回路四、伸缩臂液压回路 泵泵1.3 1.3 油管油管16 16 多路换向阀多路换向阀23.4(23.4(上、下位上、下位)平衡阀平衡阀28 28 变幅缸变幅缸41(41(缩回、伸出缩回、伸出)平衡阀控制伸缩臂的缩回平衡阀控制伸缩臂的缩回速度。速度。第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统8 8 五、吊重起升液压回路五、吊重起升液压回路 起升机构,即卷筒起升机构,即卷筒-吊索机构,作吊索机构,作用是实现垂直起升和放下重物。用是实现垂直起升和放下重物。液压起升机构用大转矩起升马达液压起升机构用大转矩起升马达38通过减速器驱动卷筒,液压马达通过减速器驱动卷筒,液压马达的转速可通过改变
8、发动机的转速来的转速可通过改变发动机的转速来进行调节。进行调节。阀阀23.6为五位六通换向阀,五位是为五位六通换向阀,五位是指操纵此阀可得到快、慢两档起升指操纵此阀可得到快、慢两档起升和快、慢两档下降速度以及中位。和快、慢两档下降速度以及中位。第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统9 91.慢档上升慢档上升 泵泵1.2 中心回转接头中心回转接头14 管路管路26 阀阀23.6向上第一挡向上第一挡(上数第二位置上数第二位置)平衡平衡阀阀39 起升马达起升马达38的油口的油口A 低转速工低转速工作,使重物慢速起升。作,使重物慢速起升。泵泵1.3排出的油排出的油阀阀23.5的中位的中位
9、阀阀23.6 管路管路25回油箱。回油箱。第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统10102.快档上升快档上升 阀阀23.6向上第二挡向上第二挡(上数第一位置上数第一位置)平平衡阀衡阀39 起升马达起升马达38的油口的油口A 高高转速转速工作,使重物快速起升。工作,使重物快速起升。B口排出的油口排出的油阀阀23.6 管路管路25回油箱。回油箱。泵泵1.3 1.3 阀阀23.5 23.5 单向阀单向阀2424泵泵1.2 1.2 中心回转接头中心回转接头14 14 管路管路2626第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统11113.慢档下降慢档下降 泵泵1.2 中心回转接头
10、中心回转接头14 管路管路26 阀阀23.6向下第一挡向下第一挡(上数第四位置上数第四位置)平衡平衡阀阀39 起升马达起升马达38的油口的油口B 低转速工低转速工作,使重物慢速下降。作,使重物慢速下降。泵泵1.3排出的油排出的油阀阀23.5的中位的中位阀阀23.6 管路管路25回油箱。回油箱。第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统12124.快档下降快档下降 阀阀23.6向下第二挡向下第二挡(上数第五位置上数第五位置)平平衡阀衡阀39 起升马达起升马达38的油口的油口B 高高转速转速工作,使重物快速下降。工作,使重物快速下降。A口排出的油口排出的油阀阀23.6 管路管路25回油箱
11、。回油箱。阀阀39限制马达转速,防止限制马达转速,防止重物超速下降。重物超速下降。泵泵1.3 1.3 阀阀23.5 23.5 单向阀单向阀2424泵泵1.2 1.2 中心回转接头中心回转接头14 14 管路管路2626第一节:汽车起重机液压系统第一节:汽车起重机液压系统1313 六、吊重起升液压回路与六、吊重起升液压回路与其制动、离合的配合其制动、离合的配合 起升回路与其制动、离合的配合对汽车起升回路与其制动、离合的配合对汽车起重机的操作较为重要。起重机的操作较为重要。操纵阀操纵阀22(左、中、右位左、中、右位)离合器离合器37(松、松、松、接松、接)制动缸制动缸35(松、报、松松、报、松)重
12、物重物(下降、下降、停止、上升或下降停止、上升或下降)。第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统1414第二节第二节 自动变速器液压控制系统自动变速器液压控制系统 汽车传动系中的变速器控制自动化是汽车发展的较高级阶汽车传动系中的变速器控制自动化是汽车发展的较高级阶段,自动变速器能根据车速与发动机负荷的变化情况及时、段,自动变速器能根据车速与发动机负荷的变化情况及时、自动地进行传动比变换(换挡),从而使操作简单省力,减自动地进行传动比变换(换挡),从而使操作简单省力,减轻驾车者的疲劳强度,。轻驾车者的疲劳强度,。汽车自动变速器可分为三种类型:电控液力机械自动变速汽车自动变速器
13、可分为三种类型:电控液力机械自动变速器(器(Automatic Transmission,AT),电控机械式自动变),电控机械式自动变速器(速器(Automated Mechanical Transmission,AMT)和)和连续可变传动比自动变速器(连续可变传动比自动变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)。)。第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统1515一、液压控制系统的组成一、液压控制系统的组成 自动变速器的自动控制是依靠由动力元件、执行机构和控制机构自动变速器的自动控制是依靠由动力元件、执行机构和控制机构组成的液压
14、控制系统完成。动力元件是液压泵。执行机构包括各离组成的液压控制系统完成。动力元件是液压泵。执行机构包括各离合器、制动器的液压缸。控制机构包括主油路调压阀、手动阀、换合器、制动器的液压缸。控制机构包括主油路调压阀、手动阀、换挡阀及锁止离合器控制阀等,安装在自动变速器上。挡阀及锁止离合器控制阀等,安装在自动变速器上。第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统1616二、液压控制系统结构与工作原理二、液压控制系统结构与工作原理1.液压泵液压泵 a)a)半月型齿轮泵半月型齿轮泵 b)b)转子泵转子泵 c)c)叶片泵叶片泵 1-1-腔室腔室 2-2-外部元件外部元件 3-3-内部元件内
15、部元件第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统17172.主油路系统主油路系统 (1)主油路调压阀主油路调压阀 主油路调压阀的主要作主油路调压阀的主要作用是根据车速和发动机负用是根据车速和发动机负荷率的变化,将油泵的压荷率的变化,将油泵的压力精确调节至规定值,形力精确调节至规定值,形成稳定的工作油压再输入成稳定的工作油压再输入主油路。主油路。第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统1818不同油压的功能要求不同油压的功能要求 1.1.当发动机油门开度较小时,主油路压力可以适当降当发动机油门开度较小时,主油路压力可以适当降低。而当发动机油门开度较大时,主油
16、路压力要升高才低。而当发动机油门开度较大时,主油路压力要升高才能满足要求。能满足要求。2.2.汽车以中、低速行驶时,所传递的转矩较大,主油汽车以中、低速行驶时,所传递的转矩较大,主油路压力需有较高的压力(路压力需有较高的压力(1.05Mpa1.05Mpa)。而在高速档行驶)。而在高速档行驶时,主油路油压可降低。时,主油路油压可降低。3.3.倒档时,需提高操纵油压(主油路油压升高到倒档时,需提高操纵油压(主油路油压升高到1.75Mpa1.75Mpa)来避免出现打滑。)来避免出现打滑。第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统1919主油路压力调节方式主油路压力调节方式 1.1.
17、由选档手柄的位置调节主油路的压力,在中低档及由选档手柄的位置调节主油路的压力,在中低档及倒档时需增加主油路的压力,以满足汽车不同工况对油倒档时需增加主油路的压力,以满足汽车不同工况对油压的要求。压的要求。2.2.由档位及油门开度调节主油路的压力。由档位及油门开度调节主油路的压力。3.3.由档位、油门开度和车辆行驶速度调节主油路的压由档位、油门开度和车辆行驶速度调节主油路的压力,目前这种方式的应用是最广泛的。力,目前这种方式的应用是最广泛的。第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统2020(2)主油路副调压阀(变矩器阀)主油路副调压阀(变矩器阀)主油路副调压阀的作用是根据汽车
18、行驶速度和油门开主油路副调压阀的作用是根据汽车行驶速度和油门开度的变化,自动调节液力变矩器的液压,并保证各摩擦度的变化,自动调节液力变矩器的液压,并保证各摩擦副润滑的油压和流向液压油冷却装置的油压,实际上是副润滑的油压和流向液压油冷却装置的油压,实际上是一个限压滑阀。一个限压滑阀。第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统2121(3)换挡阀组)换挡阀组 换挡阀组包括手动换挡阀和换挡阀。换挡阀组通过改换挡阀组包括手动换挡阀和换挡阀。换挡阀组通过改变液压操纵油路的方向来控制执行机构的工作,使自动变液压操纵油路的方向来控制执行机构的工作,使自动变速器完成换挡动作。变速器完成换挡动
19、作。第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统2222手动阀手动阀 驾驶室内的变速器选档操纵手柄通过一定的连杆机构与驾驶室内的变速器选档操纵手柄通过一定的连杆机构与手动阀相连,手动阀是安装在控制系统阀板总成中的多路手动阀相连,手动阀是安装在控制系统阀板总成中的多路换向阀,其作用是根据不同的选档杆位置依次将管路压力换向阀,其作用是根据不同的选档杆位置依次将管路压力油接入相应各档油路。油接入相应各档油路。第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统2323换档阀(变速阀)换档阀(变速阀)电液式控制系统换电液式控制系统换档阀的工作完全由换档阀的工作完全由换档电磁阀控
20、制。档电磁阀控制。a a)电磁阀关闭)电磁阀关闭 b b)电磁阀开启)电磁阀开启第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统2424电磁阀与换档阀工作情况电磁阀与换档阀工作情况 换档阀换档阀档位档位换换 档档 情情 况况原理图原理图1 12 2换档阀换档阀1 1ECUECU给出信号关闭电磁阀给出信号关闭电磁阀A A,而让电,而让电磁阀磁阀B B通电,通电,1 12 2档换档阀阀芯向左档换档阀阀芯向左移动,关闭移动,关闭2 2档油路;档油路;2 23 3档换档阀档换档阀阀芯右移,关闭阀芯右移,关闭3 3档油路,同时主油档油路,同时主油路油压作用在路油压作用在3 34 4档换档阀阀
21、芯右端,档换档阀阀芯右端,让让3 34 4档换档阀阀芯停留在右位,即档换档阀阀芯停留在右位,即只有只有1 1档油路连通,变速器挂入档油路连通,变速器挂入1 1档档2 2ECUECU给出信号让电磁阀给出信号让电磁阀A A和电磁阀和电磁阀B B同时通电,同时通电,1 12 2换档阀右端油压下降,换档阀右端油压下降,阀芯向右移动,打开阀芯向右移动,打开2 2档油路,变速档油路,变速器挂入器挂入2 2档档第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统2525换档阀换档阀档位档位换换 档档 情情 况况原理图原理图2 23 3换档换档阀阀3 32 23 3换档阀由换档电磁阀换档阀由换档电磁阀
22、B B控控制,故此时不考虑换档电磁阀制,故此时不考虑换档电磁阀A A(换档电磁阀(换档电磁阀A A通电)。通电)。ECUECU给出信号让电磁阀给出信号让电磁阀B B断电,断电,2 23 3档电磁阀右端油压上升,阀芯档电磁阀右端油压上升,阀芯向左移动,打开向左移动,打开3 3档油路,变速档油路,变速器挂入器挂入3 3档。同时主油路油压作档。同时主油路油压作用在用在1 12 2档换档阀左端,而让档换档阀左端,而让3 34 4档换档阀阀芯左端控制油档换档阀阀芯左端控制油压泄压压泄压2 2如要强制降入如要强制降入2 2档,换档电磁阀档,换档电磁阀B B通电(换档电磁阀通电(换档电磁阀A A通电)通电)
23、第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统2626换档阀换档阀档位档位换换 档档 情情 况况原理图原理图3 34 4换档阀换档阀4 4ECUECU给出信号使电磁阀给出信号使电磁阀A A和电和电磁阀磁阀B B均不通电,均不通电,3 34 4挡换挡挡换挡阀阀芯右端控制压力升高,阀阀阀芯右端控制压力升高,阀芯向左移动,关闭直接挡离合芯向左移动,关闭直接挡离合器油路,接通超速制动器油路,器油路,接通超速制动器油路,由于由于1 12 2挡换挡阀阀芯左端作挡换挡阀阀芯左端作用着主油路油压,虽然右端有用着主油路油压,虽然右端有压力油作用,但阀芯仍然保持压力油作用,但阀芯仍然保持在右端不能左
24、移在右端不能左移3 3如要强制挂入如要强制挂入3 3档,换档电磁档,换档电磁阀阀A A通电,换档电磁阀通电,换档电磁阀B B不通电不通电第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统2727(4)锁止控制系统)锁止控制系统 作用是控制液力变矩器的油压以及锁止离合器的工作,作用是控制液力变矩器的油压以及锁止离合器的工作,主要元件为锁止离合器控制阀。主要元件为锁止离合器控制阀。1-1-变矩器变矩器 2-2-锁止离合器锁止离合器 3-3-脉冲线性式锁止电磁阀脉冲线性式锁止电磁阀 4-4-锁止离合器控制阀锁止离合器控制阀第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统2828
25、(5)缓冲安全系统)缓冲安全系统 提高自动变速器换挡品质和汽车的乘坐舒适度,取决提高自动变速器换挡品质和汽车的乘坐舒适度,取决于执行机构各元件的工作性能。于执行机构各元件的工作性能。为此,在液压系统中设置了缓冲安全系统,以保证换为此,在液压系统中设置了缓冲安全系统,以保证换挡的可靠性和平顺性。挡的可靠性和平顺性。为防止自动变速器在换档时出现冲击,装有许多起缓为防止自动变速器在换档时出现冲击,装有许多起缓冲和安全作用的缓冲阀、蓄压减振器。这类装置统称为冲和安全作用的缓冲阀、蓄压减振器。这类装置统称为缓冲安全系统。缓冲安全系统。第二节:自动变速器液压控制系统第二节:自动变速器液压控制系统2929缓
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