汽车典型液压系统应用

摘 要：随着科学技术的快速发展，液压传动技术已经广泛应用于工程机械、机械制造业、建筑机械等行业。在汽车生产制造的过程中有很多的系统均采用了液压系统。由于液压系统的组成、作用和特点各不相同，使得液压系统所服务主机的工作循环和动作特点不同。文章主要论述了汽车典型液压系统的应用，进一步了解液压元件在整个液压系统中的作用和各种液压回路的组成。

关键词：汽车；典型液压系统；液压回路；工作原理；应用

中图分类号：THl37 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）3-0039-02

在汽车的众多系统中，有很多都采用的是液压传动系统。在实际应用的过程中，只有了解和掌握相关液压系统的组成、特点和工作原理，才能够根据实际需要选择合适的液压系统。

1 液压传动系统的组成及其特点

1.1 液压系统的基本组成

液压传动系统的主要部分为：动力元件、控制元件和辅助元件。此外，还包含液压系统中的工作介质。各个组成部分在液压传动系统中功能是不一样的，具体情况如下：

①动力元件：它是系统机械能转化为工作介质压力能的装置，主要作用是为液压系统提供压力油，是系统的动力源。常见的动力元件有液压泵和电动机。

②控制元件：它是控制系统压力油流速、压力、方向的一种装置。如溢流阀、节流阀和换向阀等。

③执行元件：它是将液体压力能转换为机械能的装置，其作用是输出力和速度，以驱动液压缸和液压马达工作。

④辅助元件：为整个压力系统提供辅助功能的一些装置。主要作用是为系统储油和保护系统。如油箱、过滤器和压力计等装置。

⑤工作介质：工作介质是指传动液体或传动气体，在液压传动系统中通常为液压油液。

1.2 液压传动系统的特点

1.2.1 液压传动系统的优点

液压传动可以实现无级调速，并且调速范围大和调速便捷。如果在相同功率的情况下，液压传动工作比较平稳，反应也很迅速，并且换向冲击很小；同时也能够快速启动、制动和频繁换向，这些特点使得液压传动控制易于实现自动化。

1.2.2 液压传动系统的缺点

在液压传动系统中，工作介质容易出现泄漏使得系统中的压力难以维持在一定的范围内，这样难以保证严格的传动比。此外，液压系统在工作过程中会产生一定的热量，这部分热量都是损失掉的，传递距离越长能量损失越大，不能够做远距离的传动。

2 汽车典型液压系统的应用

2.1 汽车起重机液压系统

液压起重机承载能力比较大，能够在有冲击、振动和环境温度恶劣的情况下工作。一般液压起重机都会采用手动控制，这样方便对系统的准确的控制。由于起重机的液压系统对保证工作安全性较为重要，所以它的各项指标均要符合国家标准。起重机的走台板通常为全覆盖式，便于操作和维修。因此，在汽车起重机系统中得到了广泛的应用。

2.1.1 汽车起重机液压系统的特点

汽车起重机液压系统一般由伸缩回路、回转回路和控制回路等回路组成。每个回路都有各自的功能和特点。

2.1.2 汽车起重机液压系统的工作回路。

①伸缩回路。伸缩回路主要通过改变吊臂的长度来改变起重机吊重的高度，这样就能够根据所吊物体的高度来进行调节。根据伸缩高度和方式不同，其液压缸的节数结构也会不一样。三位四通手动换向阀D控制吊臂的伸缩运动，换向阀D的不同工位能够实现伸长、缩短和停止三种不同的工作状态。当三位四通手动换向阀D工作在左位时液压缸伸出，在右位时液压缸缩回，在中位时，液压缸处于停止状态。手动阀组D中位工作时液压油的流向如图1所示。

当阀D处于右位时，吊臂伸出，液压油经过各个控制阀后到达伸缩液压缸的无杆腔。完成整个工作循环后，液压油将从伸缩液压缸的有杆腔流入到邮箱。

当阀D处于左位时，吊臂将缩回，液压油经过各个控制阀到达伸缩液压缸有杆腔。完成收缩过程后，液压油由伸缩液压缸无杆腔经过控制阀回到油箱。

②回转回路。回转回路主要由液压泵、换向阀、平衡阀和液压马达等组成。在回转回路中回转力很小，回转结构也就没有没有起升回路那样复杂。重物水平移动的范围有限，所需功率也很小，这就符合回转回路的工作条件，通常将汽车起重机都设计成全回转式的，回转的速度一般为2 r/min～3 r/min。液压马达的回转主要有三位四通手动换向阀C进行控制，当三位四通手动换向阀C工作在左位时，液压马达正向回转，在右位时，液压马达正向回转。其油流路线如图2所示。

2.2 汽车液压转向传动系统

2.2.1 液压动力转向系统组成

汽车液压动力转向系统由：转向盘、转向控制阀、摇臂、转向节、转向横拉杆、转向油罐、转向油泵、转向动力腔等组成。转向油泵安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动运转，进而向外输出具有一定压力的液压油。液压油通过油管分别和转向油泵和转向控制阀联接，然后由动力转向器的转向控制阀来变油路。

2.2.2 液压转向系统工作过程

在液压转向系统中，转向动力缸中液压的是由主转轴上的转向控制阀来调节的。如果转向控制阀5处于中间位置，系统中的液压油就会流过转向控制阀，进入出油口流回至转向油泵。在这一过程中系统将不会产生压力油，并且转向动力缸活塞两侧的压力相等，活塞不能够左右运动，车辆便无法转向。当驾驶员控制车辆向左转时，此刻转向控制阀将处于左位，这时会关闭其中的一条右路而另一条油路将开得大些，使系统内液压油的流量发生变化，这样就会在转向动力缸活塞两端产生压力差，动力缸活塞朝左运动，从而将动力缸中的液压油通过转向控制阀压回转向油泵，实现液压油的加压过程。液压转向液压原理如图3所示。

2.3 汽车防抱死系统（ABS）

2.3.1 汽车防抱死系统的组成

ABS系统主要由ABS控制器（液压系统）、四个车轮转速传感器、ABS故障警告灯、制动警告灯等组成。其中液压系统的具体情况如图4所示。

2.3.2 ABS系统制动过程

①常规制动过程。在调压电磁阀不通电，进液电磁阀通电，出液电磁阀不通电和电动液压泵不工作的情况下，自制动主缸输出的制动液将通过进液电磁阀直接进入车轮的制动轮缸，各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的制动压力而变化。

②汽车防抱死制动过程。当转速传感器得到信号得知车轮有抱死倾向时，ECU将会发出控制信号关闭相进液电磁阀，并让出液电磁阀一直处于关闭状态，这样就能够使制动轮缸中的制动液压被封闭。与此同时液压泵也开始运转，把低压储能室的制动液重新输入到制动主缸，这样就能够补偿制动踏板的行程损失，随后制动踏板出现轻微的振动，使得车轮抱死程度得以降低，车轮的速度得到回升。当车轮转速达到一定值时，ECU将再次发出控制指令使该制动轮缸相应的进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀处于通流状态，而出液电磁阀处于断开状态，这样制动液就会通过进液电磁阀进入制动轮缸使制动压力增大，车轮再次被制动使得轮速再次下降。

3 结 语

随着科学技术的发展，将会有越来越多的汽车典型液压系统在汽车中得到应用。对汽车典型液压系统应用的分析需要了解各种液压系统的工作原理，这样才能够在液压系统出现故障能够快速的排除故障，确保汽车的正常运转。

参考文献：

[1] 刘洪江.汽车起重机液压系统故障原因分析与排除[J].莱钢科技，2006，（2）.

[2] 苏静，杨峰，翟晓兵.汽车液压系统故障诊断与排除方法[J].汽车维修，2008，（10）.