摘 要:由于液壓元件組合性強、液壓與液力傳動系統結構緊湊,能滿足汽車整體結構和輕量化的要求,并根據汽車的運行狀況進行控制,液壓系統的應用使汽車各方面的性能都有了很大程度的提高,特別是電腦、機電液一體化的高新技術的應用使汽車工業的發展有了新的突破。
關鍵詞:液壓傳動,汽車,ABS,操縱機構
現在汽車都在向著駕駛方便、運行平穩、乘坐舒適、安全可靠、節能環保的方向發展。其中液壓與液力傳動技術起了主導作用。
由于汽車整體結構和輕量化的要求,液壓與液力傳動系統結構緊湊、元件組合性強,能夠根據汽車的運行狀況進行控制。
由于近年來液壓傳動技術的發展及其在汽車上的應用,使汽車的各項性能都有了很大地提高,尤其是現代汽車上使用了電腦、機電液一體化的高新技術,使汽車工業的發展更上了一個新的臺級。
下面舉幾個例子介紹液壓與液力傳動在汽車傳動系統中的具體應用。
1、液壓傳動用于汽車傳動系中,為使傳動系中離合器操作輕便,轎車中的離合器操縱機構均采取液壓式。液壓式離合器的操縱機構與離合器踏板、總泵、分泵和分離撥叉等組成,只要駕駛員輕踩離合器踏板,通過液壓傳動裝置,可以經過分泵產生足夠大的作用力推動分離撥叉工作從而減輕駕駛員的勞動強度(圖1為液壓離合器的操縱機構)。
2.液力自動變速器 液力自動變速器在現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,使發動機的轉速控制在一定的范圉內,避免車速急劇變化,有利于減少發動機振動和噪音,而且能消除和吸收傳動裝置的動載荷,減少換檔沖擊,提高發動機和變速器的使用壽命。
3.液壓傳動應用于轉向系中, 液壓動力轉向裝置由控制閥、儲油罐、油泵和動力缸組成。該系統能夠根據汽車行駛條件的變化對助力的大小實行控制,使汽車在停車狀態時得到足夠大的助力,以便提高轉向系統操作的靈活性。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定性。另外,液壓系統一般工作壓力不高,流量也不大(圖2。液壓動力轉向系統示意圖)。
4、.液壓傳動應用于制動系中,液壓式制動系由制動踏板、制動總泵、制動管路及車輪制動器組成。制動時,駕駛員踩下制動踏板,是制動總泵內的制動液通過制動管路進入各車輪制動器的制動分泵,分泵中的活塞使得制動蹄及摩擦片張開,摩擦片與制動鼓接觸產生摩擦力,阻止與制動鼓連接的車輪的轉動,從而產生制動。液壓制動系工作原理如圖所示(圖3 液壓式制動系工作原理圖)。
5.液壓系統應用于ABS中,ABS即汽車防抱死系統,其主要功能是在汽車制動時,防止車輪抱死。液壓制動系統,ABS是在普通制動系統的基礎上增加了傳感器、ABS執行機構和ABS電腦三部分。液壓制動系統ABS廣泛應用于轎車和輕型載貨汽車上。氣頂液壓制動系統ABS兼有氣壓和液壓兩種制動系統的特點,應用于部分中重型汽車上。
6.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節功能,不管車輛(規定范圍)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彎時產生的傾斜程度。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。圖4為電控液壓懸架系統共組原理圖,汽車電控液壓懸架還具有衰減力的調節功能,以提高車輛的穩定性。在急轉彎、急加速和緊急制動時,還可以抑制車輛姿態的變化。
7.液力偶合器 液力偶合器在汽車上只起傳遞扭矩的作用,所以也叫液力聯軸器。液力偶合器安裝在汽車發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。
8.液力變矩器 液力變矩器不僅能傳遞轉矩,而且還能在泵輪轉矩不變的情況下隨著渦輪轉速的不同自動地改變渦輪所輸出的轉矩值(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、加速快而且均勻,其減振作用降低了傳動系統的動載和扭振的引響,延長了傳動系統的使用壽命,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,需要串聯或并聯一個定軸式或者旋轉軸式機械變速器,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定的驅動力和良好的通過性,采用液力機械傳動也日益增多。裝載質量為25~80T的礦用自卸汽車,因其功率大,傳動系統既要傳遞大扭矩,又要易于換擋變速,故絕大多數都采用液力機械傳動。
9.汽車液壓減震系統 汽車液壓減振系統具有優良的減震功能,在車輛偏重時可以保持車輛的平衡,使車輛繼續安全行駛。在車輛更換輪胎時,不需要千斤頂頂地即可更換輪胎,大大地提高了工作效率,節省了時間。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。
10、汽車式起重機液壓系統,在汽車底盤上裝上起重設備,完成吊裝任務的汽車稱為汽車式起重機,這種起重機廣泛的應用在運輸、建筑、裝卸、礦山及筑路工地上,是一種行走式起重機。汽車式起重機完成起重任務時,作業循環通常是起吊-回轉-卸載-返回,有時還加入間斷的短距離行駛運動。這些動作的完成都是通過液壓傳動系統來控制的。
液壓傳動在汽車工業上還應用于自卸式汽車、平板車、高空作業車等。
汽車工業作為衡量一個國家科學技術水平先進與否的重要標志,目前技術先進的汽車已廣泛采用了液壓和液力傳動新技術,就連汽車的燃料供給和機械潤滑系統也借鑒了這些技術,因此加強針對汽車的液壓氣壓與液力傳動技術的學習與研究,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。
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