电控模式在自卸车液压系统控制上的运用与发展

【摘 要】本文首先介绍了传统自卸车液压系统控制运用上的一些现状和缺陷，进而详细介绍电控模式的控制应用与优势，通过具体的实例分析来介绍电控模式的使用特点。希望为电控模式在自卸车液压系统控制上的运用提供有效的理论指导。

【关键词】自卸车 液压系统 控制 电控模式

一、引言

在传统的液压系统中，有机械式、液控式和气控式这三种方式，但是随着科技的发展，这三种控制方式已经不能够完全地满足自卸车的运作要求。最近几年，随着国内经济发展及基础设施建设速度的加快，带动了基础建设性的运输工具自卸车的发展和提高，其工作液压系统得到了发展与进步，并逐渐衍生出一种新型的控制模式――电控模式。

二、传统自卸车液压系统控制上的运用综述

一般情况下，自卸车的液压系统是由两个部分构成的，一个是举升液压系统另一个是转向有液压系统。一部分的车还拥有液压控制系统以及制动冷却系统。虽然自卸车的液压系统构成上并不复杂，但也存在着各种问题尚待研究和解决。一味地沿袭传统的液压系统的使用，自卸车的使用性能无法得到有效提高。

在传统的自卸车液压系统上，有着机械式、液控式、气控式这三种运行方式。而它们本身都存在着许多局限之处。

（一）机械式

（1）自卸车机械式的控制布局，其控制阀本身存在着局限：阀的安装位置大部分在驾驶室或者驾驶室的底板下，这样就需要大量的液压管道路过油泵和油缸，加上在驾驶室的过渡地方还需要高压软管进行连接；也有自卸车会将阀安装到距离驾驶室较近的地方，这样就需要进行安装一套更繁杂的传动杆件，繁杂的传动杆件容易导致控制系统失效。

（2）大部分的自卸车的油缸都离驾驶室的距离较远，所以它的管道设置上要更为长一些，还有许多接口处，也增加外泄的可能性。

（3）传动杆件的安装使用要求是十分高的，它在装置和配备上就是一个困难所在，而对驾驶室进行多次的改造和装置也会让其密封性和完整性得到损害。

（4）针对一些可翻式的驾驶室，他们需要进行开槽，开槽的位置在驾驶室的地板和后围上，需要对驾驶室的运动行为进行考虑，防止出现其他的泄漏问题，所以规划上也是一个难题。

（二）液控式

（1）液控式控制阀的生产成本是三种控制方式中最为昂贵的，且改装的难度也非常大。

（2）它的举升工作需要进行两次的4―5圈的旋转手轮动作，这种控制方式需要较多的劳动效率还不高，手动方式对阀极易造成伤害且不易修复。

（3）液控式的管道特点是长，它的接头加工上也非常困难，密封性能差。

（4）液控式在可翻转的驾驶室车型的运用，进行控制管路的安装时就会出现一定的困难。

（三）气控式

（1）如果要对原车制动气路进行改动，会增加它的漏气环节且容易对这部车的制动造成影响。

（2）气控式的改装上对一些车型的气路原件要求较为苛刻，加工时容易造成气路密封等问题。且气控式的阀门安装上成本也较为高。

（3）气控式对管道的要求同样很高，气控式的管道长度也较为长。尤其在维修时，需要不断增设管道的长度。管道多就会增加接口，而接口的增设会对整个系统的密封性都造成了一定的影响。

（4）由于气控管路较长，加上气体的可压缩性，导致气控模式在操作过程中的滞后性，不能及时传递操作者的操作意图。

三、电控模式在自卸车液压系统控制上的运用

（一）电控模式在自卸车液压系统运用上综述

下面具体介绍国内自卸车上较为常见一种液压系统，其液压系统工作原理图如图1所示，它采用的控制的方式为气控，通过操纵气控阀对液压系统进行控制，从而实现自卸车的基本动作――举升、中停、下降、慢降。

该液压系统控制管路的安装需对底盘进行改制，要注意两个问题：首先，无论怎样改装在底盘取气上都必须按照底盘改装的规范进行，防止底盘改装影响到其他的气路的正常工作；其次，需要在驾驶室里找到适合的位置安装气控阀，在合理的部分进行钻孔和安装，提高工作的便捷性和可控性。

随着我国经济的发展，自卸车的生产种类和数量都呈现出多样化的趋势，无论从样式还是风格都大有区别，尤其是底盘气路较为复杂的情况下，会在底盘取气时产生接错的问题，遇到气管不断地增多，底盘的气路更会呈现出错综复杂的状态，这不仅在安装时会出现问题，也将增大后期售后服务故障排查难度。

驾驶室的多样化特点要求钻孔需要在多处进行，之后才能够安装气控阀和气管。在安装的过程中，极易损坏驾驶室地板及隐藏在地板下方的电路或气路，使得改装的效率变低，质量也无法得到有效保障。

传统的自卸车改装方式出现以上的问题，在机、电、液一体化的思路引导下，一种新型的自卸车液压系统控制模式――电控模式由此产生。

（二）电控模式下的自卸车液压系统原理及应用分析

电控模式下的自卸车液压系统原理图归纳如图2所示。它创造的理论依据是在电源电压不超过24V的情况下，让各个功能和部分对电磁阀的控制按钮进行打开、关闭的运动，从而能够让气路的通、断来带动液压系统液压缸的上升和下降，即电控气和液控气。在电路的安装中可以按照指示灯和提醒器的信号来判断安全信息，这样能够让驾驶员在操作上更安全和方便，这一设计更加趋向合理化和人性化。

在图2中，停车取力开关5、取力开关2、取力指示灯6、举升开关11、慢降开关10以及举升蜂鸣器12都可以在驾驶室的控制面板上进行安装，他们的功能结合可以对24V的直通五联电磁阀进行使用。在行车的时候用取力电磁阀3、停车的是时候用取力电磁法4、下降时用电磁阀8、慢降的时候用电磁阀9上升使用电磁阀13，这些联合可以使用24V的直通五联电磁阀。

经过对各个厂家卡车的底盘进行分析和了解，对比研究发现电磁阀的运用在底盘电、气控制系统中都十分普遍，因为它的反映较为灵敏且具有稳固性和安全性，所以图2可以使用24V直通五联电磁阀来将以上的5种电磁法阀进行联合的使用，在这个条件下，电控模式操作的安全性、可靠性以及操作性就得到了良好的保证。它的独立性也比24V的直通单联电磁阀要更高一些，在经济方面和安装上都具有相当的优势。

（三）电控模式下自卸车液压系统的操作流程

电控模式下自卸车液压系统的操作流程具体参照以下的方式方法：要遵循自卸车液压举升的操作要求，取力操作要在停车后才能进行，从而对液压缸进行举升和下降。满足了这个要求后，先按照图2中的标码，打开开关2，调整到ON的区域，（在行车的时候不能够取力电磁阀），取力的指示灯会指示开关7进行闭合，取力指示灯6就会显示亮度，接着可以让停车取力电磁阀打开，从而取力器19会随之开通，取力器打开后会让液压泵18进行转动；接着可以把举升开关11调整到UP的区域，这时候举升的蜂鸣器12就会鸣笛，打开上升电磁阀13，它能够通向限位阀，举升液压阀16的气路被打开，此时举升液压缸14就能够进行举升，举升到达一定的程度时，限位阀15就能够起到对液压缸的限位作用；举升开关11的OFF处于中停，而DOWN处于下降，遇到举升液压缸举升或下降需要进行中停就可以把举升开关11直接调整到OFF的位置上；遇到举升液压缸14进行下降的问题，就可以直接把举升开关调整到DOWN的位置上，进行慢降的化，就让慢降的开关10调整到ON上，把慢降电磁阀9打开的化，举升液压缸的慢降工作就可以开始，而需要停止的化，就可以将慢降电磁阀10的开关调整到OFF上。

待各个操作都完毕以后，可以让各个功能按钮进行关闭，调整到OFF的位置。行车取力，它能够在特殊的车辆上进行使用，这类车也有一定的要求。例如专用车和特殊功能车，这类车辆的要求就是在行驶过程中可以使用举升液压缸且具有相当的安全保证。

（四）电控模式的优势

电控模式最明显的优势就是它的自卸车液压系统中使用了24V的直通五联电磁阀，它有效地实现了对驾驶室面板上的改造，能够让它直接通过面板来操控液压系统中的各个开关，对液压系统中的液压缸进行举升、下降以及慢降，这些控制统统在电控模式下都可以体现。与此同时，它还对提示装置进行了改造，对液压系统的操作上安排了提示的装置，能够时刻题型液压系统的工作状态，这是电控模式比气孔模式要优越的一个方面。

四、结束语

本文介绍了自卸车液压系统三种传统的控制模式，并具体分析了各自的优缺点，通过具体的实例来介绍电控模式在自卸车液压系统控制上应用可行性和便利性，证实了电控模式的先进性。自卸车的底盘生产厂家对自卸车液压系统控制的生产标准就是电控模式，它的性能无论是从安装还是改造上都能够有效地提高效率和质量，而生产厂家不断提升生产的技术和能力，为自卸车的性能提供更多的发展空间，同时也为发展数字化ECU控制奠定一部分的基础和条件。

参考文献：

[1]王增才.汽车液压控制系统[M].北京.人民交通出版社

[2]方国强.汽车电控系统[M].北京.机械工业出版社

[3]周云山.汽车电器与电子控制技术[M].北京.人民交通出版社

作者简介：吴启东（1984.12――）男，广西桂林人，本科，助理工程师，现工作于柳州乘龙专用车有限公司，主要从事自卸车技术研发和技术管理方面工作。