汽车典型液压系统及其设计课件

1、89-89-1 1第九章第九章 汽车典型液压系统及其设计汽车典型液压系统及其设计 第一节第一节 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统 第二节第二节 自动变速器液压控制系统自动变速器液压控制系统 第三节第三节 汽车防滑液压控制系统汽车防滑液压控制系统 第四节第四节 汽车液压悬架系统汽车液压悬架系统 第五节第五节 液压动力转向系统液压动力转向系统 第六节第六节 液压系统设计及其实例液压系统设计及其实例89-89-2 2 在汽车底盘上装设起重设备完成吊装任务的汽车，称为在汽车底盘上装设起重设备完成吊装任务的汽车，称为汽车起重机。汽车起重机。 汽车起重机广泛地应用在运输、装卸和筑路等场合或临汽车起重机

2、广泛地应用在运输、装卸和筑路等场合或临时吊装作业。随着液压元件的完善和液压技术的发展，液时吊装作业。随着液压元件的完善和液压技术的发展，液压式汽车起重机的应用更加广泛，优势更加突出。压式汽车起重机的应用更加广泛，优势更加突出。 汽车起重机可独立到达目的地，完成起重的作业循环通汽车起重机可独立到达目的地，完成起重的作业循环通常是：起吊常是：起吊回转回转卸载卸载返回。返回。第一节第一节 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统89-89-3 31三联齿轮泵三联齿轮泵 2油箱油箱 3回油精过滤回油精过滤器器 4、5、11、12、13、15、16、18、19、25、26、29、31、33、34管路管路 6

3、支支腿组合阀腿组合阀 7转阀转阀 8液压锁液压锁 9支支腿水平缸腿水平缸 10支腿垂直缸支腿垂直缸 14中心回中心回转接头转接头 17顺序阀顺序阀 20组合阀组合阀 21蓄能器蓄能器 22操纵阀操纵阀 23多路换向闽多路换向闽 24单向阀单向阀 27溢流阀溢流阀 28、29、30平衡阀平衡阀 32梭阀梭阀 35制动液压缸制动液压缸 36单向阻尼阀单向阻尼阀 37离合器缸离合器缸 38起升马达起升马达 40变幅缸变幅缸 41伸缩臂缸伸缩臂缸 42柱塞马达柱塞马达89-89-4 4一、支腿收放液压回路一、支腿收放液压回路 1.水平缸的动作水平缸的动作 泵泵1.1油管油管5 选择阀选择阀6.2(上位

4、上位) 换向换向阀阀6.3(上、下位上、下位) 水平缸水平缸9(伸出、缩回伸出、缩回) 2.垂直缸的动作垂直缸的动作 泵泵1.1油管油管5 选择阀选择阀6.2(中位中位) 换向换向阀阀6.4(上位上位) 转阀转阀7 液压锁液压锁(伸出伸出) 泵泵1.1油管油管5 选择阀选择阀6.2(中位中位) 换向换向阀阀6.4(下位下位) 油管油管11 液压锁液压锁(缩回缩回)89-89-5 5二、回转机构液压回路二、回转机构液压回路泵泵1.1油管油管5 阀阀6.2(下位下位) 管管路路13 中心回转接头中心回转接头14 外控顺外控顺序阀序阀17 多路换向阀多路换向阀23.2(上、中、上、中、下位下位) 柱

5、塞马达柱塞马达42(顺、停、逆顺、停、逆) 顺序阀顺序阀17的开启受到蓄能的开启受到蓄能器器21的压力的压力(9MPa)控制。控制。89-89-6 6 三、臂架变幅液压回路三、臂架变幅液压回路 泵泵1.3 油管油管16 多路换向阀多路换向阀23.5(上、上、下位下位) 平衡阀平衡阀30 变幅缸变幅缸40(增、减幅增、减幅) 平衡阀作用是使负载作用腔产生平衡阀作用是使负载作用腔产生一定的背压，以平衡负载的作用力，一定的背压，以平衡负载的作用力，同时又起到液压锁的作用，是变幅同时又起到液压锁的作用，是变幅回路中必不可少的元件。回路中必不可少的元件。 应将其串连在高压分支油路中，应将其串连在高压分支

6、油路中，控制压力油向低压分支供油控制压力油向低压分支供油。89-89-7 7四、伸缩臂液压回路四、伸缩臂液压回路 泵泵1.3 油管油管16 多路换向阀多路换向阀23.4(上、上、下位下位) 平衡阀平衡阀28 变幅缸变幅缸41(缩回、缩回、伸出伸出) 平衡阀控制伸缩臂的缩回平衡阀控制伸缩臂的缩回速度。速度。89-89-8 8 五、吊重起升液压回路五、吊重起升液压回路 起升机构，即卷筒吊索机构，起升机构，即卷筒吊索机构，作用是实现垂直起升和放下重物。作用是实现垂直起升和放下重物。 液压起升机构用大转矩起升马达液压起升机构用大转矩起升马达38通过减速器驱动卷筒，液压马达通过减速器驱动卷筒，液压马达的

7、转速可通过改变发动机的转速来的转速可通过改变发动机的转速来进行调节。进行调节。 阀阀23.6为五位六通换向阀，五位是为五位六通换向阀，五位是指操纵此阀可得到快、慢两挡起升指操纵此阀可得到快、慢两挡起升和快、慢两挡下降速度以及中位。和快、慢两挡下降速度以及中位。89-89-9 91.慢挡上升慢挡上升 泵泵1.2 中心回转接头中心回转接头14 管路管路26 阀阀23.6向上第一挡向上第一挡(上数第二位置上数第二位置) 平衡阀平衡阀39 起升马达起升马达38的油口的油口A 低转速工作，低转速工作，使重物慢速起升使重物慢速起升 泵泵1.3排出的油排出的油阀阀23.5的中位的中位阀阀23.6 管路管路2

8、5回油箱回油箱89-89-10102.快挡上升快挡上升 阀阀23.6向上第二挡向上第二挡(上数第一位置上数第一位置) 平平衡阀衡阀39 起升马达起升马达38的油口的油口A 高转速工高转速工作，使重物快速起升作，使重物快速起升 B口排出的油口排出的油阀阀23.6 管路管路25回油箱回油箱泵泵1.3 阀阀23.5 单向阀单向阀24泵泵1.2 中心回转接头中心回转接头14 管路管路2689-89-11113.慢挡下降慢挡下降 泵泵1.2 中心回转接头中心回转接头14 管路管路26 阀阀23.6向下第一挡向下第一挡(上数第四位置上数第四位置) 平衡阀平衡阀39 起升马达起升马达38的油口的油口B 低转

9、速工作，低转速工作，使重物慢速下降使重物慢速下降 泵泵1.3排出的油排出的油阀阀23.5的中位的中位阀阀23.6 管路管路25回油箱回油箱 89-89-12124.快挡下降快挡下降 阀阀23.6向下第二挡向下第二挡(上数第五位置上数第五位置) 平衡平衡阀阀39 起升马达起升马达38的油口的油口B 高转速工作，高转速工作，使重物快速下降使重物快速下降 A口排出的油口排出的油阀阀23.6 管路管路25回油箱回油箱 阀阀39限制马达的转速，防止限制马达的转速，防止重物超速下降。重物超速下降。 泵泵1.3 阀阀23.5 单向阀单向阀24泵泵1.2 中心回转接头中心回转接头14 管路管路2689-89-

10、1313六、吊重起升液压回路六、吊重起升液压回路与其制动、离合的配合与其制动、离合的配合 起升回路与其制动、离合的配合对汽车起升回路与其制动、离合的配合对汽车起重机的操作较为重要。起重机的操作较为重要。 操纵阀操纵阀22(左、中、右位左、中、右位)、离合器、离合器37(松、松、松、接松、接)、制动缸、制动缸35(松、抱、松松、抱、松)、重物、重物(下降、停止、上升或下降下降、停止、上升或下降)。89-89-1414第二节第二节 自动变速器液压控制系统自动变速器液压控制系统 汽车传动系中的变速器控制自动化是汽车发展的较高级阶段，自动汽车传动系中的变速器控制自动化是汽车发展的较高级阶段，自动变速器

11、能根据车速与发动机负荷的变化情况及时、自动地进行传动比变速器能根据车速与发动机负荷的变化情况及时、自动地进行传动比变换（换挡），从而使操作简单省力，减轻驾车者的疲劳强度。变换（换挡），从而使操作简单省力，减轻驾车者的疲劳强度。 汽车自动变速器可分为三种类型：电控液力机械自动变速器汽车自动变速器可分为三种类型：电控液力机械自动变速器（Automatic Transmission，AT），电控机械式自动变速器），电控机械式自动变速器（Automated Mechanical Transmission，AMT）和连续可变传动比自）和连续可变传动比自动变速器（动变速器（Continuously Var

12、iable Transmission，CVT）。）。 一、液压控制系统的组成一、液压控制系统的组成 二、液压控制系统各装置组成件的结构与工作原理二、液压控制系统各装置组成件的结构与工作原理89-89-1515一、液压控制系统的组成一、液压控制系统的组成 自动变速器的自动控制是依靠由动力元件、执行机构和控制机构自动变速器的自动控制是依靠由动力元件、执行机构和控制机构组成的液压控制系统完成的。动力元件是液压泵。执行机构包括各组成的液压控制系统完成的。动力元件是液压泵。执行机构包括各离合器、制动器的液压缸。控制机构包括主油路调压阀、手动阀、离合器、制动器的液压缸。控制机构包括主油路调压阀、手动阀、换

13、挡阀及锁止离合器控制阀等，安装在自动变速器上。换挡阀及锁止离合器控制阀等，安装在自动变速器上。 89-89-16161.液压泵液压泵 a)半月形齿轮泵半月形齿轮泵 b)转子泵转子泵 c)叶片泵叶片泵 1腔室腔室 2外部元件外部元件 3内部元件内部元件89-89-17172.主油路系统主油路系统 (1)主油路调压阀主油路调压阀 主油主油路调压阀的主要作用是根路调压阀的主要作用是根据车速和发动机负荷率的据车速和发动机负荷率的变化，将液压泵的压力精变化，将液压泵的压力精确调节至规定值，形成稳确调节至规定值，形成稳定的工作油压再输入主油定的工作油压再输入主油路。路。 89-89-1818不同油压的功能

14、要求不同油压的功能要求 1）当发动机节气门开度较小时，主油路压力可以适当）当发动机节气门开度较小时，主油路压力可以适当降低；而当发动机节气门开度较大时，主油路压力要升降低；而当发动机节气门开度较大时，主油路压力要升高才能满足要求。高才能满足要求。 2）汽车以中、低速行驶时，所传递的转矩较大，主油）汽车以中、低速行驶时，所传递的转矩较大，主油路需有较高的压力（路需有较高的压力（1.05MPa）；而在高速挡行驶时，）；而在高速挡行驶时，主油路油压可降低。主油路油压可降低。 3）倒挡时，需提高操纵油压（主油路油压升高到）倒挡时，需提高操纵油压（主油路油压升高到1.75MPa）来避免出现打滑。）来避免

15、出现打滑。89-89-1919主油路压力调节方式主油路压力调节方式 1）由选挡手柄的位置调节主油路的压力，在中低挡）由选挡手柄的位置调节主油路的压力，在中低挡及倒挡时需增加主油路的压力，以满足汽车不同工况对及倒挡时需增加主油路的压力，以满足汽车不同工况对油压的要求。油压的要求。 2）由挡位及节气门开度调节主油路的压力。）由挡位及节气门开度调节主油路的压力。 3）由挡位、节气门开度和车辆行驶速度调节主油路的）由挡位、节气门开度和车辆行驶速度调节主油路的压力。目前，这种方式的应用是最广泛的。压力。目前，这种方式的应用是最广泛的。 89-89-2020 （2）主油路副调压阀（变矩器阀）主油路副调压阀

16、（变矩器阀） 主油路副调压阀的主油路副调压阀的作用是根据汽车行驶速度和节气门开度的变化，自动调作用是根据汽车行驶速度和节气门开度的变化，自动调节液力变矩器的液压，并保证各摩擦副润滑的油压和流节液力变矩器的液压，并保证各摩擦副润滑的油压和流向液压油冷却装置的油压，实际上是一个限压滑阀。向液压油冷却装置的油压，实际上是一个限压滑阀。 89-89-2121 （3）换挡阀组）换挡阀组 换挡阀组包括手动换挡阀和换挡阀。换换挡阀组包括手动换挡阀和换挡阀。换挡阀组通过改变液压操纵油路的方向来控制执行机构的挡阀组通过改变液压操纵油路的方向来控制执行机构的工作，使自动变速器完成换挡动作。工作，使自动变速器完成换

17、挡动作。 89-89-2222手动阀手动阀 驾驶室内的变速器选挡操纵手柄通过一定的连杆机构与驾驶室内的变速器选挡操纵手柄通过一定的连杆机构与手动阀相连，手动阀是安装在控制系统阀板总成中的多路手动阀相连，手动阀是安装在控制系统阀板总成中的多路换向阀，其作用是根据不同的选挡杆位置依次将管路压力换向阀，其作用是根据不同的选挡杆位置依次将管路压力油接入相应各挡的油路。油接入相应各挡的油路。 89-89-2323换挡阀（变速阀）换挡阀（变速阀） 电液式控制系统换电液式控制系统换挡阀的工作完全由换挡阀的工作完全由换挡电磁阀控制。挡电磁阀控制。 a）电磁阀关闭）电磁阀关闭 b）电磁阀开启）电磁阀开启89-8

18、9-2424电磁阀与换挡阀工作情况电磁阀与换挡阀工作情况 89-89-252589-89-262689-89-2727 （4）锁止控制系统锁止控制系统 作用是控制液力变矩器的油压以及作用是控制液力变矩器的油压以及锁止离合器的工作，主要元件为锁止离合器控制阀。锁止离合器的工作，主要元件为锁止离合器控制阀。 1变矩器变矩器 2锁止离合器锁止离合器 3脉冲线性式锁止电磁阀脉冲线性式锁止电磁阀 4锁止离合器控制阀锁止离合器控制阀89-89-2828 （5）缓冲安全系统缓冲安全系统 提高自动变速器换挡品质和汽车的提高自动变速器换挡品质和汽车的乘坐舒适性，取决于执行机构各元件的工作性能。乘坐舒适性，取决于

19、执行机构各元件的工作性能。 为此，在液压系统中设置了缓冲安全系统，以保证换为此，在液压系统中设置了缓冲安全系统，以保证换挡的可靠性和平顺性。挡的可靠性和平顺性。 为防止自动变速器在换挡时出现冲击，装有许多起缓为防止自动变速器在换挡时出现冲击，装有许多起缓冲和安全作用的缓冲阀、蓄压减振器。这类装置统称为冲和安全作用的缓冲阀、蓄压减振器。这类装置统称为缓冲安全系统。缓冲安全系统。89-89-2929缓冲阀缓冲阀 缓冲阀的作用是改善换挡的平顺性缓冲阀的作用是改善换挡的平顺性 。a)手控制阀在前进挡位置手控制阀在前进挡位置 b)抬起加速踏板换直接挡抬起加速踏板换直接挡1滑阀滑阀 2弹簧弹簧 3阀座阀座

20、89-89-3030蓄能器缓冲换挡冲击蓄能器缓冲换挡冲击 89-89-3131第三节第三节 汽车防滑液压控制系统汽车防滑液压控制系统 一、一、ABS液压系统的组成和工作原理液压系统的组成和工作原理 二、二、ASR液压系统的组成和工作原理液压系统的组成和工作原理89-89-3232（一）（一）ABSABS的基本组成的基本组成电控单元，传感器，执行机构。电控单元，传感器，执行机构。 1轮速传感器轮速传感器 2轮缸轮缸 3液压调节器液压调节器 4制动主缸制动主缸 5ABS ECU 6报警灯报警灯89-89-33331.ABS ECUABS ECU ABS ECU接收各传感器的信号，计算出车速、轮速、

21、滑移率和接收各传感器的信号，计算出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度，并向车轮的减速度、加速度，并向ABS执行机构下达控制指令来调节各执行机构下达控制指令来调节各车轮制动器的制动油压，控制各种执行器工作。车轮制动器的制动油压，控制各种执行器工作。 89-89-34342.传感器传感器 ABS采用的传感器包括轮速传感器和汽车减速度传感采用的传感器包括轮速传感器和汽车减速度传感器两种。器两种。 一般轮速传感器都安装在车轮上，有些后轮驱动的车一般轮速传感器都安装在车轮上，有些后轮驱动的车辆将检测后轮速度的传感器安装在差速器内，通过后轴辆将检测后轮速度的传感器安装在差速器内，通过后轴转速来检测，

22、故又称之为轴速传感器。目前，国内外转速来检测，故又称之为轴速传感器。目前，国内外ABS控制车速范围是控制车速范围是15160km/h，并将逐渐扩大到，并将逐渐扩大到8260km/h，甚至更大。，甚至更大。 霍尔效应式轮速传感器适应面更广，现已得到广泛的霍尔效应式轮速传感器适应面更广，现已得到广泛的应用。应用。89-89-3535执行机构执行机构 ABS执行机构主要由制动压力调节器和执行机构主要由制动压力调节器和ABS报警灯组成。报警灯组成。 液压式制动压力调节器主要由电磁阀、液压泵和储液器液压式制动压力调节器主要由电磁阀、液压泵和储液器等组成。制动压力调节器串接在制动主缸和轮缸之间，通等组成。

23、制动压力调节器串接在制动主缸和轮缸之间，通过电磁阀直接或间接地控制轮缸的制动压力。过电磁阀直接或间接地控制轮缸的制动压力。 根据工作原理的不同，液压制动系统装用的制动压力调根据工作原理的不同，液压制动系统装用的制动压力调节器有循环式（压力调节器通过电磁阀直接控制制动压力）节器有循环式（压力调节器通过电磁阀直接控制制动压力）和可变容积式（压力调节器通过电磁阀间接控制制动压力）和可变容积式（压力调节器通过电磁阀间接控制制动压力）两种。两种。 89-89-36361轮缸轮缸 2电磁阀电磁阀 3电动液压泵电动液压泵 4蓄能器蓄能器（1）循环式制动压力调节器循环式制动压力调节器89-89-3737电磁阀

24、电磁阀89-89-3838回油泵与蓄能器回油泵与蓄能器 1偏心轮偏心轮 2回油泵柱塞回油泵柱塞 3回油泵回油泵 4蓄能器蓄能器 B通蓄能器通蓄能器 A通轮缸通轮缸89-89-3939常规制动过程常规制动过程1 1电磁阀电磁阀2 2ECU3 3传感器传感器4 4车轮车轮5 5轮缸轮缸6 6液压部件液压部件7 7主缸主缸8 8线圈线圈9 9阀心阀心1010储液器储液器1111回油泵回油泵1212踏板踏板89-89-4040保压过程保压过程1 1电磁阀电磁阀2 2ECU3 3传感器传感器4 4车轮车轮5 5轮缸轮缸6 6主缸主缸7 7线圈线圈8 8回油泵回油泵 9 9储液器储液器1010踏板踏板89

25、-89-4141减压过程减压过程1 1电磁阀电磁阀2 2ECU3 3传感器传感器4 4车轮车轮5 5轮缸轮缸6 6液压部件液压部件7 7主缸主缸8 8线圈线圈9 9储液器储液器1010电动机电动机1111回油泵回油泵1212踏板踏板89-89-4242可变容积式压力调节器可变容积式压力调节器常规制动过程常规制动过程1 1ECU2 2传感器传感器3 3车轮车轮4 4轮缸轮缸5 5储液器储液器6 6线圈线圈7 7液压泵液压泵8 8电磁阀电磁阀9 9柱塞柱塞1010单向阀单向阀1111液压部件液压部件1212主缸主缸1313踏板踏板 89-89-4343减压过程减压过程1 1ECU2 2轮缸轮缸3

26、3传感器传感器4 4车轮车轮5 5储液器储液器6 6线圈线圈7 7柱塞柱塞8 8电磁阀电磁阀9 9液压泵液压泵1010蓄能器蓄能器1111单向阀单向阀1212液压部件液压部件1313主缸主缸1414踏板踏板89-89-4444保压过程保压过程1 1ECU2 2轮缸轮缸3 3传感器传感器4 4车轮车轮5 5储液器储液器6 6线圈线圈7 7液压泵液压泵8 8电磁阀电磁阀9 9柱塞柱塞1010单向阀单向阀1111液压部件液压部件1212主缸主缸1313踏板踏板 89-89-4545增压过程增压过程1 1ECU2 2传感器传感器3 3车轮车轮4 4轮缸轮缸5 5储液器储液器6 6线圈线圈7 7柱塞柱塞

27、8 8电磁阀电磁阀9 9液压泵液压泵1010蓄能器蓄能器1111单向阀单向阀1212液压部件液压部件1313主缸主缸1414踏板踏板89-89-46464.ABS的分类的分类89-89-474789-89-484889-89-4949（二）（二）ABS的工作原理的工作原理 通过轮速传感器测量车轮转速并将这一数据传送到通过轮速传感器测量车轮转速并将这一数据传送到ECU上。上。ECU利用车轮转速传感器信号来计算车速。利用车轮转速传感器信号来计算车速。 在制动过程中，车轮转速可与固化在在制动过程中，车轮转速可与固化在ECU中的理想减速中的理想减速度的特性曲线相比较。如果度的特性曲线相比较。如果ECU

28、判断出车轮减速度太大和判断出车轮减速度太大和车轮即将抱死，它就将信号传送给液压执行装置。液压执车轮即将抱死，它就将信号传送给液压执行装置。液压执行装置根据来自行装置根据来自ECU的信号能够迅速地对制动器进行保压、的信号能够迅速地对制动器进行保压、减压、升压或常规制动，动作频率能达到减压、升压或常规制动，动作频率能达到10次次/s以上。以上。ABS的功用就是控制实际的制动过程，使之接近于理想制的功用就是控制实际的制动过程，使之接近于理想制动过程。动过程。89-89-5050（一）（一） ASR的基本组成的基本组成1右前轮速传感器右前轮速传感器 2比例阀比例阀和差压阀和差压阀 3制动主缸制动主缸

29、4ASR制动压力调节器制动压力调节器 5右后轮速传右后轮速传感器感器 6左后轮速传感器左后轮速传感器7发动机控制电脑发动机控制电脑 8ABSASR控制电脑控制电脑 9ASR关闭指示关闭指示灯灯 10ASR工作指示灯工作指示灯 11ASR选择开关选择开关12左前轮速传感器左前轮速传感器 13主节主节气门位置传感器气门位置传感器 14辅助节气门辅助节气门位置传感器位置传感器 15辅助节气门驱动辅助节气门驱动步进电动机步进电动机16ABS制动压力调节器制动压力调节器89-89-5151ASR ECU ASR和和ABS的一些信号输入和处理都是相同的，为减的一些信号输入和处理都是相同的，为减少电子元件的

30、使用量，使结构更加紧凑，少电子元件的使用量，使结构更加紧凑，ASR控制器与控制器与ABS电子控制单元通常集成在一起，成为电子控制单元通常集成在一起，成为ABS/ASR ECU。89-89-5252ASR 传感器传感器 ASR与与ABS共用轮速传感器，而节气门开度传感器则共用轮速传感器，而节气门开度传感器则与发动机电子控制系统共享。与发动机电子控制系统共享。ASR选择开关是选择开关是ASR专用专用的信号输入装置，将的信号输入装置，将ASR选择开关关闭，选择开关关闭，ASR就不起作就不起作用。用。 89-89-5353ASR 执行机构执行机构 在通往驱动车轮制动轮缸的管路中增设了一个在通往驱动车轮

31、制动轮缸的管路中增设了一个ASR制制动压力调节器，动压力调节器，ASR制动压力源是蓄能器，通过电磁阀制动压力源是蓄能器，通过电磁阀来调节驱动车轮制动压力的大小。来调节驱动车轮制动压力的大小。 ASR制动压力调节器对滑转车轮施加制动力并且控制制动压力调节器对滑转车轮施加制动力并且控制制动力的大小，将滑转车轮的滑转率控制在目标范围之制动力的大小，将滑转车轮的滑转率控制在目标范围之内。内。 ASR制动压力调节器的结构形式有单独方式和组合方制动压力调节器的结构形式有单独方式和组合方式两种。式两种。 89-89-5454单独方式的单独方式的ASR制动压力调节器制动压力调节器 1ABS制动压力调节器制动压

32、力调节器2ASR制动压力调节器制动压力调节器 3调压缸调压缸 4三位三通电磁阀三位三通电磁阀 5蓄能器蓄能器 6压力开关压力开关 7驱动轮制动器驱动轮制动器89-89-5555组合方式的组合方式的ASR制动压力调节器制动压力调节器 1液压泵液压泵 2ABSASR制动压力调节器制动压力调节器 3、8、9电磁阀电磁阀4蓄能器蓄能器 5压力开关压力开关 6循环泵循环泵 7储液器储液器 10、11驱动轮制动器驱动轮制动器89-89-5656节气门驱动装置节气门驱动装置 应用最广的方法是应用最广的方法是ASR ECU通过改变发动机辅助节气门通过改变发动机辅助节气门的开度来控制发动机的输出功率。在的开度来

33、控制发动机的输出功率。在ASR不起作用时，辅助不起作用时，辅助节气门处于全开位置。节气门处于全开位置。 当需要减小发动机的驱动转矩来控制车轮滑转时，当需要减小发动机的驱动转矩来控制车轮滑转时，ASR ECU就输出控制信号，使辅助节气门驱动装置工作（节气门就输出控制信号，使辅助节气门驱动装置工作（节气门驱动装置一般由步进电动机和传动机构组成。步进电动机根驱动装置一般由步进电动机和传动机构组成。步进电动机根据据ASR ECU输出的控制脉冲转动规定的转角，通过传动机输出的控制脉冲转动规定的转角，通过传动机构带动辅助节气门转动），减小辅助节气门的开度使发动机构带动辅助节气门转动），减小辅助节气门的开度

34、使发动机进气量减少，从而达到控制发动机的输出功率、抑制驱动车进气量减少，从而达到控制发动机的输出功率、抑制驱动车轮滑转的目的。轮滑转的目的。 89-89-5757（二）（二）ASR的工作原理的工作原理 汽车行驶时，汽车行驶时，ECU根据轮速传感器产生的驱动车轮及根据轮速传感器产生的驱动车轮及非驱动车轮的转速信号，确定驱动车轮的滑转率，如果非驱动车轮的转速信号，确定驱动车轮的滑转率，如果ECU判断滑转率超出了目标范围，判断滑转率超出了目标范围，ECU再综合参考节气再综合参考节气门开度信号、发动机转速信号、转向信号等因素确定控门开度信号、发动机转速信号、转向信号等因素确定控制方式，向相应执行机构发

35、出指令，使驱动副节气门的制方式，向相应执行机构发出指令，使驱动副节气门的步进电动机动作，减小节气门的开度，发动机的输出转步进电动机动作，减小节气门的开度，发动机的输出转矩减小，驱动轮上的驱动力矩也随着减小，从而将驱动矩减小，驱动轮上的驱动力矩也随着减小，从而将驱动车轮的滑转率控制在目标值之内。车轮的滑转率控制在目标值之内。 89-89-5858（三）（三）ABS与与ASR的比较的比较 ABS是在车速大于是在车速大于8km/h时制动才发挥作用，时制动才发挥作用，ASR则则是在汽车行驶的过程中起作用，但当车速大于是在汽车行驶的过程中起作用，但当车速大于80120km/h时一般不起作用。时一般不起作

36、用。89-89-5959第四节第四节 汽车液压悬架系统汽车液压悬架系统 一、汽车电控液压悬架系统的组成和工作原理一、汽车电控液压悬架系统的组成和工作原理 二、车高控制系统二、车高控制系统 三、自适应悬架系统三、自适应悬架系统89-89-6060一、汽车电控液压悬架系统的组成和工作原理一、汽车电控液压悬架系统的组成和工作原理89-89-6161液压控制油路液压控制油路1液压泵液压泵 2调压阀调压阀 3车身车身 4液压缸液压缸 5缓冲腔缓冲腔 6衰减阀衰减阀 7螺旋弹簧螺旋弹簧89-89-6262二、车高控制系统二、车高控制系统 车高控制系统是在被动悬架的基础上加装水平高度调车高控制系统是在被动悬

37、架的基础上加装水平高度调节机构形成的。节机构形成的。 它能够根据车身负载的变化自行调节，使车身高度不它能够根据车身负载的变化自行调节，使车身高度不随乘员和载荷的变化而改变，保证悬架始终都有合适的随乘员和载荷的变化而改变，保证悬架始终都有合适的工作行程。工作行程。 车高控制系统的执行机构通常由空气或油气弹簧组成，车高控制系统的执行机构通常由空气或油气弹簧组成，因而高度调整机构一般分为空压式与液压式两类。液压因而高度调整机构一般分为空压式与液压式两类。液压式又分为千斤顶式和液压气动式，可与普通弹簧并联使式又分为千斤顶式和液压气动式，可与普通弹簧并联使用。用。 89-89-6363液压千斤顶式车身高

38、度调节机构液压千斤顶式车身高度调节机构89-89-6464液压气动机械控制式车身高度调节机构液压气动机械控制式车身高度调节机构 1油箱油箱 2液压泵液压泵 3管路管路 4、5、12、13带气体弹簧的液压缸带气体弹簧的液压缸 6漏液回收回路漏液回收回路 7高度调节阀（前桥）高度调节阀（前桥） 8前桥制动阀前桥制动阀 9优先控制阀优先控制阀 10后桥制动阀后桥制动阀 11高度调节阀（后桥）高度调节阀（后桥）89-89-6565三、自适应悬架系统三、自适应悬架系统 自适应悬架的刚度和阻尼特性能根据车辆的行驶条件自适应悬架的刚度和阻尼特性能根据车辆的行驶条件进行自适应调节。进行自适应调节。 当汽车在正

39、常路面行驶时，悬架的刚度和阻尼应设置当汽车在正常路面行驶时，悬架的刚度和阻尼应设置得较低，以保证乘坐舒适性。得较低，以保证乘坐舒适性。 在急转弯、快速起动及紧急制动时，提高阻尼可减少在急转弯、快速起动及紧急制动时，提高阻尼可减少车身姿态变化。在凸凹不平及坏路面行驶时，提高阻尼车身姿态变化。在凸凹不平及坏路面行驶时，提高阻尼力能快速吸收车身的振动，并降低轮胎接地点力的变化，力能快速吸收车身的振动，并降低轮胎接地点力的变化，减少轮胎动负荷。减少轮胎动负荷。 89-89-6666液力主动控制自适应悬架系统液力主动控制自适应悬架系统 89-89-6767第五节第五节 液压动力转向系统液压动力转向系统

40、在汽车转向系统中增设动力装置后就称为在汽车转向系统中增设动力装置后就称为“动力转向动力转向”。采用。采用动力转向的目的，是使转向躁纵轻便，改善响应特性。动力转向的目的，是使转向躁纵轻便，改善响应特性。 目前的动力转向装置均采用液压作动力，利用油泵来建立液压，目前的动力转向装置均采用液压作动力，利用油泵来建立液压，再经过控制阀来调节液压油的流量，根据汽车的行驶状态，控制再经过控制阀来调节液压油的流量，根据汽车的行驶状态，控制转向系统。在转向时，转向动作仍由驾驶员来完成，但作用在转转向系统。在转向时，转向动作仍由驾驶员来完成，但作用在转向机构上的力则由动力装置提供，因此，能使转向轻便省力。向机构上

41、的力则由动力装置提供，因此，能使转向轻便省力。 一、液压动力转向系统概述及分类一、液压动力转向系统概述及分类 二、液压动力转向系统的组成和工作原理二、液压动力转向系统的组成和工作原理89-89-6868一、液压动力转向系统概述及分类一、液压动力转向系统概述及分类 液压式动力转向系统是以液体的压力作动力完成转向液压式动力转向系统是以液体的压力作动力完成转向加力动作的，工作介质多用油液，工作压力一般为加力动作的，工作介质多用油液，工作压力一般为815MPa。与气压动力转向比较，工作压力高、动力缸尺。与气压动力转向比较，工作压力高、动力缸尺寸小、结构紧凑、质量小；由于油液具有不可压缩性，寸小、结构紧

42、凑、质量小；由于油液具有不可压缩性，所以液压式动力转向灵敏度高、系统刚性好；油液的阻所以液压式动力转向灵敏度高、系统刚性好；油液的阻尼作用可以吸收路面冲击；助力装置也无需润滑。缺点尼作用可以吸收路面冲击；助力装置也无需润滑。缺点是结构复杂，对加工精度和密封要求高等。是结构复杂，对加工精度和密封要求高等。 液压式动力转向系统按液流的形式分为常流式液压式动力转向系统按液流的形式分为常流式和常压和常压式两种。式两种。89-89-6969常流式液压动力转向系统常流式液压动力转向系统 常流式是指汽车在行驶常流式是指汽车在行驶中，转向盘保持不动，控中，转向盘保持不动，控制阀中的滑阀在中间位置制阀中的滑阀在

43、中间位置时油路保持畅通，即油液时油路保持畅通，即油液从油罐吸入液压泵，又被从油罐吸入液压泵，又被液压泵排出，经控制阀回液压泵排出，经控制阀回到油罐，一直处于常流状到油罐，一直处于常流状态。态。 1转向油罐转向油罐 2转向液压泵转向液压泵 3转向管路转向管路 4动力转向器动力转向器89-89-7070常压式液压动力转向系统常压式液压动力转向系统 常压式是指汽车行驶中，无论转向盘转动或不转动，常压式是指汽车行驶中，无论转向盘转动或不转动，整个液压系统一直保持高压。通常用蓄能器保持压力，整个液压系统一直保持高压。通常用蓄能器保持压力，控制阀是常闭的。平时液压泵工作以提高蓄能器的压力，控制阀是常闭的。

44、平时液压泵工作以提高蓄能器的压力，达到最大工作压力后，液压泵自动卸载而空转。达到最大工作压力后，液压泵自动卸载而空转。 与常流式相比，常压式液压元件多，结构复杂；蓄能与常流式相比，常压式液压元件多，结构复杂；蓄能器增加了充氮的工序；对系统的密封要求更高；液压泵器增加了充氮的工序；对系统的密封要求更高；液压泵的磨损较大；在转向阻力较小时，消耗的功率也较大。的磨损较大；在转向阻力较小时，消耗的功率也较大。由于这些问题的存在，限制了它的使用，目前常压式转由于这些问题的存在，限制了它的使用，目前常压式转向系统应用较少。向系统应用较少。 89-89-7171分分 类类 液压动力转向系统按控制阀形式分为滑

45、阀式和转阀式液压动力转向系统按控制阀形式分为滑阀式和转阀式两种。两种。 按动力缸、控制阀和转向器的相互位置可分为整体式按动力缸、控制阀和转向器的相互位置可分为整体式和分置式两种：动力缸、控制阀与转向器合为一体的为和分置式两种：动力缸、控制阀与转向器合为一体的为整体式；动力缸和转向器分开布置的为分置式。整体式；动力缸和转向器分开布置的为分置式。 按控制阀的位置分为三种形式：控制阀装在转向器上按控制阀的位置分为三种形式：控制阀装在转向器上的为半整体式；控制阀装在动力缸上的为联阀式；控制的为半整体式；控制阀装在动力缸上的为联阀式；控制阀装在转向器和动力缸之间的拉杆上的为联杆式。阀装在转向器和动力缸之

46、间的拉杆上的为联杆式。 89-89-7272整体式与分置式的比较整体式与分置式的比较 整体式动力转向系统结构紧凑、管路少、支架小、质量小、易于整体式动力转向系统结构紧凑、管路少、支架小、质量小、易于布置，因而在部分重型汽车、中型汽车和绝大多数高级轿车上得到布置，因而在部分重型汽车、中型汽车和绝大多数高级轿车上得到应用。缺点是不能用于吨位较大的重型汽车上，前轴负荷要小或等应用。缺点是不能用于吨位较大的重型汽车上，前轴负荷要小或等于于8t。 分置式动力转向系统结构简单，根据不同车型的需要将控制阀灵分置式动力转向系统结构简单，根据不同车型的需要将控制阀灵活地布置在转向器、动力缸或拉杆上。可选用现有的

47、转向器，加装活地布置在转向器、动力缸或拉杆上。可选用现有的转向器，加装控制阀、动力缸及液压泵和管路等，组成动力转向系统。但其管路控制阀、动力缸及液压泵和管路等，组成动力转向系统。但其管路布置要比整体式复杂得多，零件的数量也增加了。其显著特点是承布置要比整体式复杂得多，零件的数量也增加了。其显著特点是承受载荷的限制较小，特别是对超重型汽车和特种汽车，可以视需要受载荷的限制较小，特别是对超重型汽车和特种汽车，可以视需要增加动力缸的数目，增大缸径或改变动力缸的位置，以满足转向阻增加动力缸的数目，增大缸径或改变动力缸的位置，以满足转向阻力矩增大的需要。力矩增大的需要。 89-89-7373 1.整体式

48、动力转向系统整体式动力转向系统 该动力转向系统由转向该动力转向系统由转向油罐、转向液压泵、转向油罐、转向液压泵、转向管路、整体式动力转向器管路、整体式动力转向器组成。组成。 1转向油罐转向油罐 2转向液压泵转向液压泵 3转向管路转向管路 4动力转向器动力转向器89-89-74742.半整体式动力转向系统半整体式动力转向系统 该转向系统中的转向器该转向系统中的转向器大都是滑阀式结构。大都是滑阀式结构。 a)保持转向盘不动时保持转向盘不动时 b)向左转动转向盘时向左转动转向盘时1转向盘转向盘 2动力缸动力缸 3转向螺杆转向螺杆 4转向螺母转向螺母 5摇臂轴摇臂轴 6转向摇臂转向摇臂 7复位装置复位

49、装置 8单向阀单向阀 9油罐油罐 10转向液压泵转向液压泵 11阀体阀体 12滑阀滑阀89-89-75753.联阀式动力转向系统联阀式动力转向系统 该系统的控制阀与动该系统的控制阀与动力缸合为一体。力缸合为一体。 a)保持转向盘不动时保持转向盘不动时 b)向左转动转向盘时向左转动转向盘时1转向盘转向盘 2螺杆螺杆 3螺母螺母 4摇臂轴摇臂轴 5摇臂摇臂 6中间摇臂中间摇臂 7副拉杆副拉杆 8油罐油罐 9液压泵液压泵 10溢流阀溢流阀 11阀体阀体 12滑阀滑阀 13复位装置复位装置 14动力缸动力缸89-89-7676第六节第六节 液压系统设计及其实例液压系统设计及其实例 系统重量轻、体积小、

50、效率高、工作可靠、结构简单、系统重量轻、体积小、效率高、工作可靠、结构简单、操作和维护保养方便、经济性好。设计步骤大致为：操作和维护保养方便、经济性好。设计步骤大致为： 1）明确设计要求；）明确设计要求； 2）分析系统工况，进行总体规划；）分析系统工况，进行总体规划； 3）草拟液压系统原理图；）草拟液压系统原理图； 4）选择液压元件；）选择液压元件； 5）验算液压系统性能。）验算液压系统性能。 一、液压系统设计一、液压系统设计 二、液压系统设计计算举例二、液压系统设计计算举例89-89-77771.设计要求设计要求 1）明确主机用途、操作过程、周期时间、工作特点、）明确主机用途、操作过程、周期

51、时间、工作特点、性能指标和作业环境的要求；性能指标和作业环境的要求； 2）明确液压系统必须完成的动作，运动形式，执行元）明确液压系统必须完成的动作，运动形式，执行元件的载荷特性、行程和对速度的要求；件的载荷特性、行程和对速度的要求； 3）动作的顺序、控制精度、自动化程度和连锁要求；）动作的顺序、控制精度、自动化程度和连锁要求； 4）防尘、防寒、防爆、噪声控制要求；）防尘、防寒、防爆、噪声控制要求； 5）效率、成本、经济性和可靠性要求等。）效率、成本、经济性和可靠性要求等。 89-89-78782.总体规划总体规划（1）确定液压执行元件确定液压执行元件89-89-797989-89-8080a)负载图负载图 b)速度图速度图（2）绘制液压系统工况图绘制液压