汽车液压液力传动课件.ppt

1、 汽车液压液力传动汽车液压液力传动v第1部分 液压传动概述第1节 液压传动概述v二 液压传动的原理v三 液压传动的组成及优缺点章页章页返回返回v一 认识液压传动v一、认识液压系统v 制动系统 制动系统2v一、认识液压系统v 转向助力系统v一、认识液压系统v 发动机润滑系统v一、认识液压系统v 发动机冷却系统 v发动机润滑及冷却模拟动画v发动机润滑及冷却实物视频v一、认识液压系统v 卧式液压千斤顶v二、液压传动的工作原理v二、液压传动的工作原理v三、液压传动系统的组成从上述实例可以看出，整个液压系统由以下几个部分组成：（1）动力元件-泵机油泵机油泵转向助力泵转向助力泵v三、液压传动系统的组成从上

2、述实例可以看出，整个液压系统由以下几个部分组成：（2）执行元件-液压缸v三、液压传动系统的组成从上述实例可以看出，整个液压系统由以下几个部分组成：（2）执行元件-液压马达v三、液压传动系统的组成从上述实例可以看出，整个液压系统由以下几个部分组成：（3）控制元件-液压阀溢流阀溢流阀v三、液压传动系统的组成从上述实例可以看出，整个液压系统由以下几个部分组成：（4）辅助元件v三、液压传动系统的组成从上述实例可以看出，整个液压系统由以下几个部分组成：（5）传动介质更换机油更换机油v四、液压传动系统的特点液压传动与其他传动形式相比较，有以下特点：1）功率密度（即单位体积所具有的功率）大，结构紧凑，重量轻

3、。2）能无级调速，调速范围大。3）由于液压元件质量小，惯性矩小，故变速性好。4）运动平稳可靠，能自行润滑，使用寿命较长。5）操纵方便、省力，特别是与电气组合应用时。6）液压元件易于实现标准化、系列化和通用化，有利于生产与设计。第1节 液压传动元件v二 液压缸v三 液压辅助元件章页章页返回返回v一 液压泵v四 液压控制阀第1节 液压传动元件章页章页返回返回v一 液压泵v一、液压泵在液压传动中常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵三种。1）齿轮泵v一、液压泵2）内啮合齿轮泵（转子泵）v一、液压泵3）柱塞泵v一、液压泵3）柱塞泵v一、液压泵4）叶片泵v 转向助力油泵有叶片泵和齿轮泵，以叶片泵为主；v

4、机油泵（也有装在变速箱上）以齿轮泵为主，也有转子泵；v v机油泵的拆装 转向助力泵燃油泵第1节 液压传动元件章页章页返回返回v二 液压缸v液压缸是将液体的压力能转换为机械能的能量转换装置，它是液压系统中的执行元件。按结构不同，液压缸可分为活塞式、柱塞式、伸缩套筒式和摆动式液压缸。v （1）活塞式液压缸v 活塞式液压缸分为单作用活塞式和双作用活塞式液压缸。v 单作用活塞缸有一个外接油口，液压力单方向驱动，反向动作在重力或弹簧力下完成v 双作用活塞缸有两个外接油口，能够双向驱动。v注意：活塞和柱塞的区别典型单作用液压缸v液压缸的三个组成部分：液压缸的三个组成部分：v(1)缸筒组件缸筒组件 (2)活

5、塞组件活塞组件 (3)密封装置密封装置注意：柱塞式与活塞式的区别典型双作用液压缸v液压缸的三个组成部分：液压缸的三个组成部分：v(1)缸筒组件缸筒组件 (2)活塞组件活塞组件 (3)密封装置密封装置缸底缸底缸筒缸筒活塞活塞活塞杆活塞杆导向套导向套支承环支承环缸盖缸盖耳环耳环防尘圈防尘圈密封圈密封圈密封圈密封圈液压缸和液压马达液压缸和液压马达双杆双作用液压缸液压马达液压缸和液压马达液压缸和液压马达第1节 液压传动元件章页章页返回返回v三 辅助元件机油滤清器机油滤清器机油滤清器v机油泵从油底壳抽出的机油，以一定的压力（0.30.4MPa），从滤清器的进油口（螺纹盖板的多个冲孔）进入滤清器的滤芯纸格

6、表面，经过滤芯过滤后，进入中心管，再从出油口（中心螺纹孔）流进发动机主油道v当冷启动发动机时，或滤芯被堵塞时，过油阻力增大，机油的压力会克服旁通阀弹簧的压力而被打开，机油便从该阀直接进入主油道v知名滤清器品牌第1节 液压传动元件章页章页返回返回v四 阀v 液压控制阀是用来控制液压系统中油液的压力、流量和流动方向，使执行机构的推力、速度和运动方向符合要求。按照功用，液压控制阀分为方向阀、压力阀和流量阀三大类。vv v方向阀是用来控制油液流动方向的阀，按类型分为单向阀和换向阀。v（1）单向阀（止回阀）单向阀是控制油液单方向流动的方向阀，不允许倒流，按阀芯结构分为球阀式、锥阀式，如图所示。v（2）换

7、向阀v 换向阀是用来改变油液流动路线以改变工作机构的运动方向。它是利用阀芯相对阀体移动，接通或关闭相应的油路，从而改变液压系统的工作状态，使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。分类v 1、按结构类型：滑阀式、转阀式v 2、按阀体连通的主油路数：二通、三通、四通。等v 3、按阀芯在阀体的内的工作位置：二位、三位、四位等v 4、按操作阀芯运动的方式：手动、机动、电磁动、液动、电液动等v v1、二位三通换向阀第1节 液压传动元件章页章页返回返回v四 阀压力阀 利用阀芯所受的液压作用力和弹簧力的平衡关系调节液压系统压力1、溢流阀并联溢流式压力负反馈并联溢流式压力负反馈特征：阀与负载相并联；溢流口接回

8、油箱；采用进口特征：阀与负载相并联；溢流口接回油箱；采用进口压力负反馈压力负反馈作用：作用：1.稳压，稳压，溢流溢流2.限压，限压，防止过载防止过载1、溢流阀1、溢流阀1.直动式溢流阀直动式溢流阀1、溢流阀1.直动式溢流阀直动式溢流阀特点：结构简特点：结构简单，但稳定性单，但稳定性差，旋转调压差，旋转调压螺钉可以改变螺钉可以改变弹簧预压力，弹簧预压力，从而改变开阀从而改变开阀压力，但高压压力，但高压时弹簧硬，只时弹簧硬，只适用于低压系适用于低压系统统第1节 液压传动元件章页章页返回返回v五 阀流量阀 依靠改变阀口通流面积的大小或改变通道的长短来改变液阻，控制阀的流量，调节执行机构的运动速度节流

9、阀v调节流量，对执行元件进行速度控制阀的应用自动变速器阀板液压控制系统液压控制系统的作用是依据的作用是依据换挡手柄信号、换挡手柄信号、车速信号、节车速信号、节气门开度信号，气门开度信号，控制齿轮变速控制齿轮变速机构内部的离机构内部的离合器结合或制合器结合或制动器制动，实动器制动，实现自动变速器现自动变速器升档或降档升档或降档为了实现自动换为了实现自动换档控制，液压控档控制，液压控制系统根据驾驶制系统根据驾驶员的意图（由手员的意图（由手动阀反映，动阀反映，驾驶驾驶员通过换档手柄员通过换档手柄控制手动阀）和控制手动阀）和汽车的行驶状况汽车的行驶状况（由节气门阀和（由节气门阀和速控阀反映），速控阀反

10、映），控制齿轮变速机控制齿轮变速机构内部的离合器构内部的离合器接合或制动器制接合或制动器制动，实现升档或动，实现升档或降档。降档。油泵就是一个油泵就是一个液压泵，负责将液压泵，负责将变速器油底壳内变速器油底壳内自动变速器油加自动变速器油加压后排出。压后排出。主调压阀：主调压阀：油泵的输出油压进入主调压阀，主调压阀用于油泵的输出油压进入主调压阀，主调压阀用于调节油泵输出油压，以满足各种工作情况对油压的调节油泵输出油压，以满足各种工作情况对油压的要求，经过主调压阀调节后的油压称为主油压。要求，经过主调压阀调节后的油压称为主油压。节气门阀：节气门阀：司机在踩油门踏板控制发动机节气门开度增大司机在踩油

11、门踏板控制发动机节气门开度增大的同时，通过拉线还控制阀体内的节气门阀工作，的同时，通过拉线还控制阀体内的节气门阀工作，使节气门阀输出油压随节气门开度增大而增大，称使节气门阀输出油压随节气门开度增大而增大，称为节气门油压。节气门油压反映了发动机节气门的为节气门油压。节气门油压反映了发动机节气门的开度信号，也即发动机的负荷信号开度信号，也即发动机的负荷信号速控阀：速控阀：速控阀由变速器输出轴转速控制，输出油压随输速控阀由变速器输出轴转速控制，输出油压随输出轴转速的升高而增大，称为速控油压。速控油压反出轴转速的升高而增大，称为速控油压。速控油压反映了汽车的行驶速度信号映了汽车的行驶速度信号手动阀：手

12、动阀：手动阀是一个多向油路转换阀，由驾驶员通过换档手手动阀是一个多向油路转换阀，由驾驶员通过换档手柄（换档杆）控制；手动阀不同的输出油路决定着自柄（换档杆）控制；手动阀不同的输出油路决定着自动变速器处于不同的工作方式动变速器处于不同的工作方式换档阀换档阀根据节气门油压和速控油压的高低，控制主油压进入某个根据节气门油压和速控油压的高低，控制主油压进入某个离合器（离合器接合）或制动器（制动器制动齿轮变速机构的离合器（离合器接合）或制动器（制动器制动齿轮变速机构的某个某个 元件），以实现变速器的升档或降档。换档阀芯左端作用元件），以实现变速器的升档或降档。换档阀芯左端作用着节气门油压及弹簧力，右端作

13、用着速控着节气门油压及弹簧力，右端作用着速控 油压，换档阀芯的动油压，换档阀芯的动作取决于这两个信号油压的高低。作取决于这两个信号油压的高低。vP位：停车档，换档手柄控制自动变速器内的锁止机构将输出轴锁住，输出轴不能转动，也即汽车不能被移动。vR位：倒档，汽车处于倒档。vN位：空档，汽车只有在换档手柄处于P位和N位时才能起动。vD位：前进档，对于A140变速器，自动变速器可以在一档至四档之间自动变换。v2位：强制2档：自动变速器可在一档至二档之间自动变换，但不能升至三档。vL位：强制低档：自动变速器被限制在一档工作手控阀手控阀自动变速器的换档手柄操纵手动阀处于不同的位置，实现控制自动变速器的换

14、档手柄操纵手动阀处于不同的位置，实现控制油路的变换，决定自动变速器的工作方式。油路的变换，决定自动变速器的工作方式。手控阀手控阀自动变速器的换档手柄操纵手动阀处于不同的位置，实现控制自动变速器的换档手柄操纵手动阀处于不同的位置，实现控制油路的变换，决定自动变速器的工作方式。油路的变换，决定自动变速器的工作方式。手控阀手控阀换档手柄处于换档手柄处于R位时，主油压进入手动阀后经出油道位时，主油压进入手动阀后经出油道R口输出，口输出，之后通过换档阀控制实现倒档的离合器接合或制动器制动，实之后通过换档阀控制实现倒档的离合器接合或制动器制动，实现倒档传动。现倒档传动。D、2和和L油道均与泄油口相通而泄油

15、油道均与泄油口相通而泄油手控阀手控阀换档手柄处于换档手柄处于R位时，主油压进入手动阀后经出油道位时，主油压进入手动阀后经出油道R口输出，口输出，之后通过换档阀控制实现倒档的离合器接合或制动器制动，实之后通过换档阀控制实现倒档的离合器接合或制动器制动，实现倒档传动。现倒档传动。D、2和和L油道均与泄油口相通而泄油油道均与泄油口相通而泄油第3节 典型液力系统章页章页返回返回液力变矩器液力变矩器柔性传动是根本柔性传动是根本可以缓解传动冲击可以缓解传动冲击作用：位于发动机和变速器之间，起到传动、离合和放大扭矩作用：位于发动机和变速器之间，起到传动、离合和放大扭矩的作用的作用液力变矩器相当于手动挡车型的

16、离合器，但是与离合器不同的是，它具备柔性传动的特点，也就是说在起步等情况下，它不是硬连接，而是通过液压油（ATF）传递动力。这也就是为什么即便是新手，驾驶AT、CVT等装备液力变矩器的车型，平稳起步、换挡也不容易发生顿挫，因为有液力变矩器帮忙呢。v同时，液力变矩器之所以叫“变矩器”，是因为它有放大扭矩的作用（原理上来说是因为回流的油液冲击泵轮，好似长江后浪推前浪，所以加大了泵轮的扭矩输出，），而扭矩放大对于起步等情况还是很有价值的而在速度提升后，液压油越过导轮，不再有扭矩放大的能力。第2节 典型液压回路章页章页返回返回一一.汽车制动系统汽车制动系统v一、认识液压系统v 制动系统 制动系统2 三

17、、制动系的工作原理三、制动系的工作原理 理论知识理论知识第一节第一节 制动系的功用、分类、基本组成及工作原理制动系的功用、分类、基本组成及工作原理 一、车轮制动器一、车轮制动器盘式制动器也叫碟式制动器，主要由制动盘、制动钳、摩擦片、分泵、油管等部分构成。盘式制动器通过液压系统把压力施加到制动钳上，使制动摩擦片与随车轮转动的制动盘发生摩擦，从而达到制动的目的。制动过程实际上是摩擦力将动能转化为热能的过程，如制动器的热量不能及时散出，将会影响其制动效果。为了进一步提升制动效能，通风制动盘应运而生。通风刹车盘内部是中空的或在制动盘打很多小孔，冷空气可以从中间穿过进行降温。一、车轮制动器一、车轮制动器

18、鼓式制动器主要包括制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分。主要是通过液压装置使摩擦片与制动鼓内侧面发生摩擦，从而起到制动的效果。1盘式制动器盘式制动器 盘式制动器根据其固定元件的结构形式可分为钳盘式制动器盘式制动器根据其固定元件的结构形式可分为钳盘式制动器和全盘式制动器。钳盘式制动器按制动钳固定在支架上的结构型和全盘式制动器。钳盘式制动器按制动钳固定在支架上的结构型式可分为：定钳盘式和浮钳盘式式可分为：定钳盘式和浮钳盘式。1）定钳）定钳盘式制动器盘式制动器 图图10-5 定钳盘式制动器的工作原理图定钳盘式制动器的工作原理图 二、驻车制动器二、驻车制动器 驻车制动器的功用是：驻车制动器

19、的功用是：（1）车辆停驶后防止滑溜；）车辆停驶后防止滑溜；（2）使车辆在坡道上能顺利起步；）使车辆在坡道上能顺利起步；（3）行车制动系失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。）行车制动系失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。按驻车制动器在汽车上安装位置的不同，驻车制动装置分中央制动按驻车制动器在汽车上安装位置的不同，驻车制动装置分中央制动式和车轮制动式两种。式和车轮制动式两种。理论知识理论知识第二节第二节 常规制动系常规制动系 驻车制动装置主要由驻车制动杆、制动拉索及后轮制动器中的驻车驻车制动装置主要由驻车制动杆、制动拉索及后轮制动器中的驻车制动器等组成，它作用于后轮，主要是在坡路或

20、平路上停车时使用或在制动器等组成，它作用于后轮，主要是在坡路或平路上停车时使用或在紧迫情况下作紧急制动紧迫情况下作紧急制动。理论知识理论知识第二节第二节 常规制动系常规制动系 驻车制动系统的工作原理驻车制动系统的工作原理 理论知识理论知识第二节第二节 常规制动系常规制动系 三、液压制动传动装置三、液压制动传动装置 制动传动装置按传力介质的不同可分为液压式、气压式和气制动传动装置按传力介质的不同可分为液压式、气压式和气-液综合式；液综合式；按制动管路的套数可分为单管路和双管路制动传动装置。按制动管路的套数可分为单管路和双管路制动传动装置。按照交通法规的要求，现代汽车的行车制动系须采用双管路制动传

21、动装置，按照交通法规的要求，现代汽车的行车制动系须采用双管路制动传动装置，若其中一套管路损坏时，另一套仍然起制动作用，从而提高了制动的可靠性和安若其中一套管路损坏时，另一套仍然起制动作用，从而提高了制动的可靠性和安全性。全性。理论知识理论知识第二节第二节 常规制动系常规制动系 1液压制动传动装置的基本组成及工作原理液压制动传动装置的基本组成及工作原理 液压式制动传动装置由制动踏板、制动主缸、储液罐、制动轮缸、油管等组液压式制动传动装置由制动踏板、制动主缸、储液罐、制动轮缸、油管等组成。现代汽车上采用了各种制动力调节装置，用以调节前后车轮制动管路的工作成。现代汽车上采用了各种制动力调节装置，用以

22、调节前后车轮制动管路的工作压力，常用的调节装置有限压阀、比例阀、感载比例阀和惯性阀等压力，常用的调节装置有限压阀、比例阀、感载比例阀和惯性阀等。理论知识理论知识第二节第二节 常规制动系常规制动系 常见的双管路的布置方案有前后独立式和交叉式两种形式常见的双管路的布置方案有前后独立式和交叉式两种形式理论知识理论知识第二节第二节 常规制动系常规制动系 2液压制动传动装置主要部件液压制动传动装置主要部件 1）制动主缸。制动主缸又称为制动总泵，它处于制动踏板与管路之间，其）制动主缸。制动主缸又称为制动总泵，它处于制动踏板与管路之间，其功用是将制动踏板输入的机械力转换成液压力功用是将制动踏板输入的机械力转

23、换成液压力。理论知识理论知识第二节第二节 常规制动系常规制动系 理论知识理论知识第二节第二节 常规制动系常规制动系 2液压制动传动装置主要部件液压制动传动装置主要部件 2）制动轮缸。制动轮缸固定在制动底板上，其作用是将制动主缸传来的液）制动轮缸。制动轮缸固定在制动底板上，其作用是将制动主缸传来的液压力转变为使制动蹄张开的机械推力。压力转变为使制动蹄张开的机械推力。理论知识理论知识第二节第二节 常规制动系常规制动系 2液压制动传动装置主要部件液压制动传动装置主要部件 3）真空助力器。真空助力器的作用是减轻驾驶员的制动）真空助力器。真空助力器的作用是减轻驾驶员的制动操纵力操纵力。理论知识理论知识第

24、二节第二节 常规制动系常规制动系 汽车防抱死制动系统汽车防抱死制动系统ABS（Anti-locked Braking System）是一种）是一种安全控制制动系统，目前已经成为轿车及客车的标准配置。安全控制制动系统，目前已经成为轿车及客车的标准配置。ABS既有普既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮制动抱死。通制动系统的制动功能，又能防止车轮制动抱死。紧急制动时，制动力过大使轮胎抱死后滑动，制动距离变长且汽车紧急制动时，制动力过大使轮胎抱死后滑动，制动距离变长且汽车不受控制。防抱死制动系统可使汽车在制动过程中车轮滑移率保持在不受控制。防抱死制动系统可使汽车在制动过程中车轮滑移率保持在20%左

25、右范围内，此时轮胎处于边滚边滑状态，制动力最大，保证了汽左右范围内，此时轮胎处于边滚边滑状态，制动力最大，保证了汽车的方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏。车的方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏。理论知识理论知识第三节第三节 防抱死制动系统防抱死制动系统 一、一、ABS的基本组成与工作原理的基本组成与工作原理 ABS通常由轮速传感器、制动压力调节器、电子控制单元（通常由轮速传感器、制动压力调节器、电子控制单元（ECU）和和ABS警示装置等组成警示装置等组成。理论知识理论知识第三节第三节 防抱死制动系统防抱死制动系统 ABS部件在车上的位置部件在车上的位置理论知识理论知识第三节第三节 防抱死制动系统防抱死

26、制动系统 四、制动压力调节器四、制动压力调节器 根据压力调节器的调压方式可分为循环式和可变根据压力调节器的调压方式可分为循环式和可变容积式两种。容积式两种。循环式制动压力调节器是通过电磁阀直接控制轮循环式制动压力调节器是通过电磁阀直接控制轮缸的制动压力；而可变容积式制动压力调节器是通过缸的制动压力；而可变容积式制动压力调节器是通过电磁阀间接改变轮缸的制动压力电磁阀间接改变轮缸的制动压力。理论知识理论知识第三节第三节 防抱死制动系统防抱死制动系统 1循环式制动压力调节器循环式制动压力调节器 循环式制动压力调节器由电磁阀、液压泵和电动机等部件组循环式制动压力调节器由电磁阀、液压泵和电动机等部件组成

27、。成。调节器直接装在汽车原有的制动管路中，通过串联在制动主调节器直接装在汽车原有的制动管路中，通过串联在制动主缸和制动轮缸之间的三位三通电磁阀直接控制轮缸的压力，可以缸和制动轮缸之间的三位三通电磁阀直接控制轮缸的压力，可以使轮缸的工作处于常规工作状态、增压状态、减压状态或保压状使轮缸的工作处于常规工作状态、增压状态、减压状态或保压状态。态。三位是指电磁阀有三个不同位置，分别控制轮缸制动压力的三位是指电磁阀有三个不同位置，分别控制轮缸制动压力的增、减或保压，三通是指电磁阀上有增、减或保压，三通是指电磁阀上有3个通道，分别通制动主缸、个通道，分别通制动主缸、制动轮缸和储液器制动轮缸和储液器。理论知

28、识理论知识第三节第三节 防抱死制动系统防抱死制动系统 常规工作状态常规工作状态 理论知识理论知识第三节第三节 防抱死制动系统防抱死制动系统 保压工作状态保压工作状态 理论知识理论知识第三节第三节 防抱死制动系统防抱死制动系统 减压工作状态减压工作状态 理论知识理论知识第三节第三节 防抱死制动系统防抱死制动系统 增压工作状态增压工作状态 理论知识理论知识第三节第三节 防抱死制动系统防抱死制动系统 汽车电子稳定程序控制系统汽车电子稳定程序控制系统ESP（Electronic Stability Program）是改善汽车行驶性能的一种控制系统，是）是改善汽车行驶性能的一种控制系统，是ABS和和AS

29、R两种系统在功能上的延伸。两种系统在功能上的延伸。利用与利用与ABS一起的综合控制可防止汽车在制动时车轮抱死；一起的综合控制可防止汽车在制动时车轮抱死；利用利用ASR可阻止汽车在起步时驱动轮滑转（空转）。可阻止汽车在起步时驱动轮滑转（空转）。ESP可以通可以通过有选择性地控制各车轮上的制动力，防止车辆滑移，因此，过有选择性地控制各车轮上的制动力，防止车辆滑移，因此，ESP是一个主动安全系统是一个主动安全系统。理论知识理论知识第五节第五节 电子稳定程序控制系统电子稳定程序控制系统 ESP由传统制动系统、传感器、液压调节器、汽车稳定性控制电子控制单元由传统制动系统、传感器、液压调节器、汽车稳定性控

30、制电子控制单元和辅助系统组成，在电脑实时监控汽车运行状态的前提下，对发动机及控制系统和辅助系统组成，在电脑实时监控汽车运行状态的前提下，对发动机及控制系统进行干预和调控进行干预和调控。理论知识理论知识第五节第五节 电子稳定程序控制系统电子稳定程序控制系统 附加知识点：转向助力系统什么叫转向助力？机械液压转向助力电子式液压助力：采用的是由电力驱动的电子泵 电动助力转向：主要由传感器、控制单元和助力电机构成，没有了液压助力系统的液压泵、液压管路、转向柱阀体等结构 当当ESP判定为出现判定为出现不足转向不足转向时，将制动内侧后轮，使车辆进一步沿驾驶员转时，将制动内侧后轮，使车辆进一步沿驾驶员转弯方向偏转，从而稳定车辆弯方向偏转，从而稳定车辆。理论知识理论知识第五节第五节 电子稳定程序控制系统电子稳定程序控制系统 无无ESP有有ESP 当当ESP判定为出现判定为出现过度转向过度转向时，时，ESP将制动外侧前轮，防止出现甩尾，并减将制动外侧前轮，防止出现甩尾，并减弱过度转向趋势，稳定车辆弱过度转向趋势，稳定车辆。理论知识理论知识第五节第五节 电子稳定程序控制系统电子稳定程序控制系统 无无ESP有有ESP