第8讲-工程机械动力转向电控系统.ppt

第8讲工程机械动力转向电控系统,1,自行式工程机械相对于其他工程机械具有作业场地狭小，地面起伏不平，作业内容变换频繁，工作负载变化剧烈等特点，因而对其操控性能提出了更高的要求。传统工程机械的机械式底盘往往达不到现代施工作业的要求，因而电控动力转向系统和制动系统逐渐得到了越来越广泛地应用。,2,一.工程机械动力转向电控系统,工程机械在行驶和作业中，需要利用转向系统改变其行驶方向或保持直线行驶。工程机械动力转向系统的基本要求是操纵轻便灵活，工作稳定可靠，使用经济耐久。转向性能是保证工程机械安全行驶，减轻驾驶员的劳动强度，提高作业生产率的主要因素，因而是工程机械的一个重要性能指标。,3,一.工程机械动力转向电控系统,对于转向系来说，最主要的要求是转向的灵敏性和操纵的轻便性。好的转向灵敏性，要求转向器具有小的传动比；好的操纵轻便性，则要求转向器具有大的传动比。可见这是一对矛盾，普通的机械转向系很难兼顾机动车的转向灵敏性和操纵的轻便性。,4,1.工程机械动力转向系统的基本组成根据所用转向器的不同，自行式工程机械的转向形式一般分为机械转向、液压助力转向、全液压转向和电控液压转向4种形式。液压助力转向、全液压转向、电控液压转向统称为液压动力转向。机械转向：以驾驶员手动操纵力为动力的转向方式。无法同时满足诸如重型车辆对操纵轻便性和灵活性两方面的要求。液压动力转向：领先驾驶员控制，由液压动力转向系统来实现。,5,2.工程机械动力转向系统的工作原理1）液压助力转向液压助力转向一般由转向器，控制阀和转向油缸等组成，各部分之间均保持机械联系。操纵轻便，转向灵敏，随动精度高，液压系统出故障可实现应急机械转向。总体布置欠灵活，应用于大流量液压系统中时系统效率较低。液压式助力转向系统在各类自行式工程机械上得到了广泛的应用。液压式助力转向系统按液流形式可分为常流式和常压式；按转向控制阀的运动方式又可分为滑阀式和转阀式。,6,（1）液压常流滑阀式动力转向装置液压常流滑阀式动力转向装置的基本组成如图5.1所示，主要包括转向储油罐、转向油泵、转向控制阀、转向动力缸等。（2）液压常流转阀式动力转向装置的工作原理液压常流转阀式动力转向装置的基本组成如图5.2所示，也是由转向油泵、转向动力缸、转向控制阀等组成。,7,8,9,10,11,12,2）全液压转向系统全液压转向系统组成如图5.5所示，是由一对转阀和一对转定子计量装置组成。通过转向柱使转向器连接到车辆的方向盘上，当方向盘转动时，从油泵来的油经转阀和转定子计量装置流到油缸的左或右腔（取决于转动方向）。定子副排出的油与方向盘的转角成正比。,13,14,全液压转向系统中没有机械转向器和转向传动装置。全液压转向器体积小，质量小，操作轻便，同时随动力系统的反馈功能是在转向器内完成，因此不需反馈连杆系统，在车速低于50km/h的工程机械上使用优越性较为突出。,15,16,3）电控液压转向系统,电控液压转向系统的组成及工作原理图如图5.7所示，主要由转向操纵机构、转向传动机构、动力转向器总成、车速传感器、转矩传感器、ECU、动力转向泵、电磁离合器、数字阀、油罐及油管等组成。,17,18,3.电控液压动力转向系统在工程机械中的应用摆线转阀式全液压转向器由于工作安全可靠、操作轻便，已在工程机械、农业机械、起重运输机械、船舶液压舵机、建筑机械以及各种低速重型车辆上占据了主导地位。这种转向器改善了驾驶者的劳动强度，提高了生产率，故障少、结构紧凑，减少了车辆转向滑动与水平面内的摆动，可以设置“路感”的有反应式方式，即使在发动机熄火时，也可借助于液压自动转向转为人力转向，安装布置亦方便。,19,1.电控液压转向系统组成、原理及特点图5.23是目前传统的转向系统示意图，而图5.24则表示现代电控液压转向系统。1）电控液压转向系统的组成传统的转向系统是采用转向器直接驱动，系统十分简单，适用于小功率的工程机械或功能要求简单的转向机构之中。随着目前工程机械单机容量的增大及对转向要求的提高，因此在转向系统中已常采用流量放大器。2）电控液压转向系统的原理电控液压动力转向系统的原理图，如图5.27所示。,20,21,22,23,24,3）电控液压转向系统的特点众所周知，对于并无电控的0型系统而言，液压转向装置的先导压力低于3.0MPa，极低的噪声甚至不会引起驾驶者对噪声的注意，同时可极大降低侧加速，进一步增加舒适性，形成极好的人机工作协调的工程环境，特别是对那些铰接式转向装置，其侧加速常使驾驶者难以长时间承受。试验表明EHPS系统能比传统系统的侧加速减少75%以上。,25,2.通过卫星的自动转向由上所述可知，型系统由于具有闭环系统的电控功能，因此十分适合用它来进行自动转向，只是它的可变转向比与自动消除方向盘飘移偏差的特性更能在自动转向下显示其优势。3.应用的场合与优点电控液压动力转向系统由于具有PVE与EH