李承承　王悅

摘 要：液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比，在汽車各方面的應(yīng)用有著許多突出的優(yōu)點(diǎn)，如 ：重量輕、體積小、運(yùn)動(dòng)慣性小、反應(yīng)速度快；因此，它在汽車上的應(yīng)用也越來越廣泛。如液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)、液壓制動(dòng)系統(tǒng)、汽車懸架系統(tǒng)等等。本文將從以上幾個(gè)方面闡述液壓傳動(dòng)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：液壓傳動(dòng)技術(shù)；壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)、液壓制動(dòng)系統(tǒng)、汽車懸架系統(tǒng)

近年來隨著液壓、氣壓與液力傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和在汽車上的應(yīng)用使得汽車的各項(xiàng)性能都有了很大地提高。尤其是現(xiàn)代汽車上使用了電腦、機(jī)電液一體化的高新技術(shù)使汽車工業(yè)的發(fā)展更上了一個(gè)新的臺(tái)級(jí)。汽車工業(yè)成為衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)水平先進(jìn)與否的重要標(biāo)志，目前技術(shù)先進(jìn)的汽車已廣泛采用了液壓氣壓和液力傳動(dòng)新技術(shù)就連汽車的燃料供給和機(jī)械潤滑系統(tǒng)也借鑒了這些技術(shù)，因此加強(qiáng)針對(duì)汽車的液壓氣壓與液力傳動(dòng)技術(shù)的學(xué)習(xí)與研究對(duì)于從事汽車?yán)碚搶W(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)制造維修的人員具有很重要的意義。下面簡述液壓系統(tǒng)在汽車上的幾方面應(yīng)用：

1 液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按照能源的不同分為機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。前者以人力作為轉(zhuǎn)向能源，而后者則利用了發(fā)動(dòng)力的動(dòng)力作為輔助的轉(zhuǎn)向能源。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按照傳遞能量的介質(zhì)不同分為兩大類：液壓式和氣壓式。而液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按液壓油的流動(dòng)形式分成常壓式和常流式兩大類。常壓式液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特征是不管方向盤維持靜止?fàn)顟B(tài)還是正在轉(zhuǎn)向過程中、或者方向盤位于中間位置還是左右偏轉(zhuǎn)位置，裝置管路中總是存在一定高壓壓力的油液，系統(tǒng)負(fù)荷始終較大。而常流式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)雖然和常壓式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一樣都裝備有轉(zhuǎn)向油泵，將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為管路油液的壓力，作為轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的動(dòng)力來源，該油泵和發(fā)動(dòng)機(jī)有直接的傳動(dòng)關(guān)系，所以無論助力系統(tǒng)是否工作，轉(zhuǎn)向油泵始終跟隨發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而工作，但當(dāng)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)停止工作時(shí)，轉(zhuǎn)向油泵的泄壓閥會(huì)打開，使其處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣系統(tǒng)管路的油壓會(huì)下降，小于常壓式的系統(tǒng)管路油壓。電動(dòng)- 液力式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與機(jī)械式液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的原理基本一致，也裝備有轉(zhuǎn)向油泵，不同的是此油泵不再由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)而是由獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)，并由相應(yīng)的電控系統(tǒng)來控制，該電控系統(tǒng)的控制原理是由轉(zhuǎn)角傳感器檢測轉(zhuǎn)向角度的大小、轉(zhuǎn)向的快慢，車速傳感器檢測車速快慢，將檢測到的信息輸送

給控制單元，控制單元進(jìn)行計(jì)算、分析后，向轉(zhuǎn)向控制閥發(fā)出指令，改變轉(zhuǎn)向控制閥的閥門開啟角度以改變管路油壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向扭矩的調(diào)整。電動(dòng)- 液力式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有機(jī)械動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的大部分優(yōu)點(diǎn)，并且能耗較低，反應(yīng)也比機(jī)械式靈敏快捷，更重要的是其電控系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)時(shí)車況（轉(zhuǎn)角、車速）改變調(diào)整助力大小。其缺點(diǎn)是，電控系統(tǒng)必然增加過多的電子元件，使得設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維護(hù)的成本相應(yīng)上升，另外，其工作穩(wěn)定性較機(jī)械動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)略有不足。不過隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，相信這些缺點(diǎn)會(huì)逐步消除，電動(dòng)- 液力式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用前景。

2 汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)

汽車制動(dòng)系統(tǒng)的好壞在保證按人身安全方面起著不可替代的作用，其主要作用是使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下（包括在坡道上）穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。而液壓制動(dòng)系在轎車、輕型貨車的行車制動(dòng)系上已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，它主要由制動(dòng)踏板、制動(dòng)主缸、輪缸、連接管路及制動(dòng)力分配閥等組成。在制動(dòng)系中制動(dòng)主缸是動(dòng)力元件，向系統(tǒng)輸送壓力油。而制動(dòng)輪缸是執(zhí)行元件，推動(dòng)制動(dòng)蹄或制動(dòng)塊執(zhí)行制動(dòng)任務(wù)。液壓制動(dòng)系的工作原理如下： 當(dāng)駕駛員施加控制力時(shí)，通過制動(dòng)踏板傳動(dòng)制動(dòng)主缸，制動(dòng)主缸再將制動(dòng)液經(jīng)油管分別送到前、后輪制動(dòng)器中的制動(dòng)輪缸，將制動(dòng)蹄推向制動(dòng)盤，消除制動(dòng)間隙，產(chǎn)生制動(dòng)力矩。隨著踏板力的增大，制動(dòng)力矩也相應(yīng)成比例的增加，直到完全制動(dòng)。放松制動(dòng)踏板，制動(dòng)蹄和制動(dòng)輪缸的活塞在各自回位彈簧的作用下回位，制動(dòng)液被壓回到制動(dòng)主缸，制動(dòng)作用隨之解除。

3 液壓系統(tǒng)在汽車懸架系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)今，汽車的舒適性和安全性越來越受人們關(guān)注。并且隨著高速公路網(wǎng)的發(fā)展，汽車車速有了很大程度的提高，現(xiàn)代汽車對(duì)懸架的要求除了能保證其基本性能外，還致力于提高汽車的行駛安全性和乘坐舒適性，向高附加值、高性能和高質(zhì)量的方向發(fā)展。現(xiàn)代汽車中的懸架有兩種，一種是從動(dòng)懸架，另一種是主動(dòng)懸架。被動(dòng)懸架能減弱路面?zhèn)鹘o車身的沖擊力，衰減由沖擊力而引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng)。主動(dòng)懸架的控制環(huán)節(jié)中安裝了能夠產(chǎn)生抽動(dòng)的裝置，采用一種以力抑力的方式來抑制路面對(duì)車身的沖擊力及車身的傾斜力。先進(jìn)的液壓懸架系統(tǒng)采用一種有源方式來抑制路面對(duì)車身的沖擊力及車身傾斜力。它既能使車輛具有軟彈簧般的舒適性，又能保證車輛具有良好的操縱穩(wěn)定性；對(duì)于傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)而言，一旦參數(shù)固定，在車輛行駛過程中就無法進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此使懸架性能的進(jìn)一步提高受到很大限制。目前乘用車上采用的電液控制懸架系統(tǒng)基本上具有三個(gè)功能：一是具有車高調(diào)節(jié)功能。不管車輛負(fù)載在規(guī)定范圍內(nèi)如何變化，都可以保證車高一定，可大大減少汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生的側(cè)傾。當(dāng)車輛在凸凹不平的道路上行駛時(shí)，可提高車身高度；當(dāng)車身高速行駛時(shí)，又可使車身高度降低，以減小風(fēng)阻并提高其操縱穩(wěn)定性。二是具有衰減力調(diào)節(jié)功能。其作用是提高車輛操縱穩(wěn)定性，在急轉(zhuǎn)彎、急加速和緊急制動(dòng)時(shí)可以抑制車輛姿勢變化（減小俯仰角、后仰角、側(cè)傾角）。三是具有控制懸架系統(tǒng)減振力和彈性元件的彈性或剛性系數(shù)的功能。

4 結(jié)束語

近年來，隨著液壓技術(shù)迅速發(fā)展，液壓元件日臻完善，使得液壓傳動(dòng)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用也大大增加?？梢韵嘈?，隨著液壓技術(shù)與微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及傳感技術(shù)的緊密結(jié)合，液壓傳動(dòng)技術(shù)必將發(fā)揮出越來越重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]李春明.汽車構(gòu)造[M].北京理工大學(xué)出版社，2008.

[2]張福臣.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[3]余志生. 汽車?yán)碚揫M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

[4]付百學(xué). 汽車電子控制技術(shù)（ 下冊）[M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[5]劉惟信. 汽車設(shè)計(jì)[M]. 北京： 清華大學(xué)出版社，2001.

作者簡介

王悅（1995-），女，漢族，鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)，2014級(jí)學(xué)生。