1、毕业论文 题目:液压气动技术在汽车上的应用 专业:机电一体化(电气自动化安装与维修方向)年级: 2014级 学号: 141322020088 姓名: 陈仕宇 指导老师: 胡然 目录 【摘要】 . 1【关键词】 . 2一. 绪论.3二. 液压技术在汽车上主要应用 . .42.1液压系统工作原理及组成.5 2.2. 液压技术在汽车上的应用.62.3.汽车液压制动系统.72.4.汽车液压减震系统.8 2.5.液压传动系统.9致谢.11参考文献.12【摘要】:现在汽车都在向着驾驶方便、运行平稳、乘坐舒适、安全可靠、节能环保的方向发展。其中液压与液力传动技术起了主导作用。由于汽车整体结构和轻量化的要求,
2、液压与液力传动系统结构紧凑、元件组合性强,能够根据汽车的运行状况进行控制。近年来随着液压技术的发展和在汽车上的应用,汽车的各项性能都有了很大地提高,尤其是现代汽车上使用了电脑、机电液一体化的高新技术,使汽车工业的发展更上了一个新的台级。汽车工业成为衡量一个国家科学技术水平先进与否的重要标志,目前技术先进的汽车已广泛采用了液力传动新技术,就连汽车的燃料供给和机械润滑系统也借鉴了这些技术,因此加强针对汽车的液压技术的学习与研究,对于从事汽车理论学习和设计制造维修的人员具有很重要的意义。关键词:液压传动技术 液压助力转向装置 汽车液压制动系统 汽车液压悬架系统 自动变速器液压控制系统 等 。主要内容
3、:一.液压传动技术在汽车上的运用1、液压传动用于汽车传动系中,为使传动系中离合器操作轻便,轿车中的离合器操纵机构均采取液压式。液压式离合器的操纵机构与离合器踏板、总泵、分泵和分离拨叉等组成,只要驾驶员轻踩离合器踏板,通过液压传动装置,可以经过分泵产生足够大的作用力推动分离拨叉工作从而减轻驾驶员的劳动强度 。 2.液压传动应用于转向系中,液压动力转向装置由控制阀、储油罐、油泵和动力缸组成。该系统能够根据汽车行驶条件的变化对助力的大小实行控制,使汽车在停车状态时得到足够大的助力,以便提高转向系统操作的灵活性。当车速增加时助力逐渐减小,高速行驶时无助力,使操纵有一定的行路感,而且还能提高操纵的稳定性
4、。3.液压传动用于汽车传动系中,为使传动系中离合器操作轻便,轿车中的离合器操纵机构均采取液压式。液压式离合器的操纵机构与离合器踏板、总泵、分泵和分离拨叉等组成,只要驾驶员轻踩离合器踏板,通过液压传动装置,可以经过分泵产生足够大的作用力推动分离拨叉工作从而减轻驾驶员的劳动强度2.液力自动变速器液力自动变速器在现代汽车上用得也越来越多。使用液力变速器可以简化驾驶操作,使发动机的转速控制在一定的范圉内,避免车速急剧变化,有利于减少发动机振动和噪音,而且能消除和吸收传动装置的动载荷,减少换档冲击,提高发动机和变速器的使用寿命。4.液压传动应用于制动系中,液压式制动系由制动踏板、制动总泵、制动管路及车轮
5、制动器组成。制动时,驾驶员踩下制动踏板,是制动总泵内的制动液通过制动管路进入各车轮制动器的制动分泵,分泵中的活塞使得制动蹄及摩擦片张开,摩擦片与制动鼓接触产生摩擦力,阻止与制动鼓连接的车轮的转动,从而产生制动。. 优点: 1.液压传动 装置和其它类型的传动装置相比,在同等功率条件下体积小、重量轻,因此惯性小、动作灵敏,可实现频繁启动和换向。2.容易实现 无级调速,调速范围较大。3.容易实现 过载保护,一般装有安全阀便可防止过载。运转平稳,容易吸收冲击和振动。4.液压传动 能在各种方位传动,容易实现往复传动。由于其体积小、传递的功率大,可在较小的空间内传递复杂的运动形式。这些特点使液压传动在组合
6、机床和自动线中应用十分普遍。5.操纵简单,便于实现自动化,特别是和电气控制系统组成电液复合系统时上述优点更明显。 6.液压元件易于标准化、系列化、通用化,便于推广使用。缺点:1. 由于工作液体不可避免会有漏损、油液具有微小的可压缩性、管路会产生弹性变形,因此液压传动不宜用于传动要求严格的传动系统中。2. 要求制造的工艺水平较高。使用维护也要有较高的技术水平。3. 当油温和载荷变化较大时不易保持负载运动速度的稳定性。油液的污染对液压系统的性能影响非常显著。4. 油液在管路中流动会产生压力损失,当管路较长时压力损失较大、传功效率降低因此液压传动不宜用于远距离传动。液压传动是用液体作为工作介质来传递
7、能量和进行控制的传动方式。液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。二.汽车液压悬架系统现代汽车的悬架系统主要功能是提高汽车的行驶平顺性和操纵稳定性,应用广泛的主要有被动悬架和主动悬架两种形式。被动悬架系统装有弹簧和减振器,没有装备能源供给装置,悬架的弹性变形及阻尼值的大小是基本固定的,不随工况的变化而变化,因此称之被动悬架。而主动悬架装备有执行器,可依据车辆实际工况的变化,进行实时反馈控制,优化了悬架的减震性能。目前液压悬架是车辆上应
8、用较为广泛的主动悬架系统,其控制原理采用闭环控制原理,即由各种传感器采集车辆实时工况与信息,输送给控制系统,按照系统内设定好的优化的控制规律向执行器发出动作指令,通过调节液压流向与液压压力,对阻尼系数进行调整,从而改变和控制车身高度。该系统可以根据路况信息主动调整悬架油缸的伸缩量,确保所有车轮承受基本相同的载荷,液压悬架也可以改变车身的与地面的高度,当需要对某一轮胎进行更换时,通过关闭该轮胎的悬架系统使其升离地面,不许其他设备即可对轮胎进行方便的拆卸。大吨位的工程车辆或越野车辆在野外运输过程中,经常会遭遇颠簸不平的路面所引起的剧烈的震动,很容易对车辆造成损伤,而主动悬架通过改变阻尼值和车身高度
9、,使得车辆可以更平顺的行驶。另外,主动悬架的电控系统可以根据悬架的自身加速度和质量变化利用液压元件对车辆的振动进行主动的控制。主动悬架系统在车身中心位置装置了横向加速度传感器、纵向加速度传感器以及横摆陀螺仪,这些传感器可以采集车身跳动,车轮振动以及车身倾斜、高低等状态信息,这些信息输入控制系统,控制系统对这些信息进行分析、计算,讲计算结果与自身存储的优化程序进行比对、调整,最终发出指令,使伺服电机控制液压油缸工作。优点:实用升降自如,后期维护成本低。 缺点:反应有点慢,就是遇到坑坑洼洼的地方,来不及反应,这是很正常的。三.自动变速器液压控制系统自动变速器具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳
10、的优点,已成为现代轿车配置的一种发展方向。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩,驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。 自动变速器通过液压控制原理设计的控制系统来实现自动控制,其液压控制系统是自动变速器的控制中心,主要包含有动力元件、执行机构和控制机构三大部分。动力元件主要是指液力油泵,大部分汽车的液力油泵由变矩器泵轮直接驱动,少部分由涡轮间接驱动。液力油泵的主要功能是向变矩器、液压操作系统、齿轮系统等定压、定量的供油,完成传动、控制、润滑、降温等作用。离合器、制动器(各种液压)等构成执行机构。离合器用来连接输入轴、中间轴、输出轴和行星齿轮系,实现转矩的传递。制动
11、器的功能是将行星排中太阳轮、齿圈、行星架三者之一加以固定,产生不同的转向或者传动比。控制机构则包括液压油路系统、安全缓冲系统、阀体系统、信号(换挡)采集系统。四.电动-液力式动力转向系统汽车转向系统按照能源的不同分为机械式转向系统和动力式转向系统。前者以人力作为转向能源,而后者则利用了发动力的动力作为辅助的转向能源。动力转向系统按照传递能量的介质不同分为两大类:液压式和气压式。而液压式动力转向系统按液压油的流动形式分成常压式和常流式两大类。常压式液压转向系统的特征是不管方向盘维持静止状态还是正在转向过程中、或者方向盘位于中间位置还是左右偏转位置,装置管路中总是存在一定高压压力的油液,系统负荷始
12、终较大。而常流式液压液压动力转向系统虽然和常压式转向系统一样都装备有转向油泵,将发动机的动力转化为管路油液的压力,作为转向助力系统的动力来源,该油泵和发动机有直接的传动关系,所以无论助力系统是否工作,转向油泵始终跟随发动机的运转而工作,但当转向助力系统停止工作时,转向油泵的泄压阀会打开,使其处于空转状态,这样系统管路的油压会下降,小于常压式的系统管路油压。电动-液力式动力转向系统与机械式液压转向系统的原理基本一致,也装备有转向油泵,不同的是此油泵不再由发动机驱动而是由独立的电动机来驱动,并由相应的电控系统来控制,该电控系统的控制原理是由转角传感器检测转向角度的大小、转向的快慢,车速传感器检测车
13、速快慢,将检测到的信息输送给控制单元,控制单元进行计算、分析后,向转向控制阀发出指令,改变转向控制阀的阀门开启角度以改变管路油压,从而实现对转向扭矩的调整。电动-液力式动力转向系统具有机械动力转向系统的大部分优点,并且能耗较低,反应也比机械式灵敏快捷,更重要的是其电控系统可以根据实时车况(转角、车速)改变调整助力大小。其缺点是,电控系统必然增加过多的电子元件,使得设计、生产、维护的成本相应上升,另外,其工作稳定性较机械动力转向系统略有不足。不过随着汽车技术的不断发展进步,相信这些缺点会逐步消除,电动-液力式动力转向系统会有更加广阔的应用前景。随着近几年机电技术、液压技术日趋完善,其在汽车各个系统上的应用愈加广泛。机-电-液综合应用的技术优势也日趋凸显。可以预见液压传动技术与机电技术的紧密融合必将在汽车行业中发挥更加广泛与重要的作用。致谢:从论文选题到搜集资料,从初稿到反复修改,这篇毕业论文最终成稿,在此,非常感谢我的导师胡然,在百忙之中抽出时间帮助我搜集文献资料,帮助我理清论文写作思路,对我的论文提出了诸多宝贵的意见和建议。