第九章：汽车典型液压系统与其设计
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液压系统设计步骤
第九章液压传动系统设计与计算液压系统设计的步骤大致如下：1.明确设计要求，进行工况分析。
2.初定液压系统的主要参数。
3.拟定液压系统原理图。
4.计算和选择液压元件。
5.估算液压系统性能。
6.绘制工作图和编写技术文件。
根据液压系统的具体内容，上述设计步骤可能会有所不同，下面对各步骤的具体内容进行介绍。
第一节明确设计要求进行工况分析在设计液压系统时，首先应明确以下问题，并将其作为设计依据。
1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。
2.主机对液压系统的性能要求，如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。
3.液压系统的工作环境，如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。
图9-1位移循环图在上述工作的基础上，应对主机进行工况分析，工况分析包括运动分析和动力分析，对复杂的系统还需编制负载和动作循环图，由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律，以下对工况分析的内容作具体介绍。
一、运动分析主机的执行元件按工艺要求的运动情况，可以用位移循环图(L—t)，速度循环图(v—t)，或速度与位移循环图表示，由此对运动规律进行分析。
1.位移循环图L—t图9-1为液压机的液压缸位移循环图，纵坐标L表示活塞位移，横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间，曲线斜率表示活塞移动速度。
该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。
2.速度循环图v—t(或v—L)工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。
图9-2为三种类型液压缸的v—t图，第一种如图9-2中实线所示，液压缸开始作匀加速运动，然后匀速运动，图9-2 速度循环图最后匀减速运动到终点；第二种，液压缸在总行程的前一半作匀加速运动，在另一半作匀减速运动，且加速度的数值相等；第三种，液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动，然后匀减速至行程终点。
汽车典型液压系统分析
二、液压式动力转向系统
现在，动力转向系统已成为一些轿车的标准设置，全世界约有一半的轿车采用动力转向。随着汽车电子技术的发展，目前一些轿车已经使用电动助力转向器，该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。使汽车的经济性、动力性和机动性都有所提高。
图6手动阀组C中位工作时液压油的流向图
进油路：液压泵→阀A→阀B→阀C→回转液压马达。
回油路；回转液压马达→阀C→阀D→阀E→阀F→油箱。
（3）伸缩回路
伸缩回路可以改变吊臂的长度，从而改变起重机吊重的高度。
伸缩回路主要由液压泵、换向阀、液压缸和平衡阀组成，根据伸缩高度和方式不同其液压缸的节数结构也就大不相同。
转向油泵13安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动运转向外输出油压，转向油罐12有进、出油管接头，通过油管分别和转向油泵和转向控制阀3联接。动力转向器为整体式动力转向器，其转向控制阀用以改变油路。由齿条-活塞5和缸体形成动力缸的r和l两个工作腔。r腔为右转向动力腔，l腔为左转向动力腔，它们分别通过油道和转向控制阀联接。转向螺杆4和齿条-活塞、齿条-活塞和扇齿6组成了两对啮合传动副。转向摇臂7一端固接在与扇齿联在一起的转向摇臂轴上，另一端铰接在转向主拉杆8上。转向横拉杆10、转向梯形臂11及前轴组成转向梯形。
增压过程—为了达到最佳制动效果，当车轮转速达到一定值后(与设定的门限值比较)ECU再次发出控制指令使该制动轮缸相应的进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀处于通流状态，出液电磁阀处于断流状态，制动主缸输出的制动液就会通过进液电磁阀进入制动轮缸，该制动轮缸的制动压力随之增大，轮速再次被制动而下降。通过保压、降压、增压为一个循环，通常ABS系统的压力调节频率为2一4个/秒循环
现在，动力转向系统已成为一些轿车的标准设置，全世界约有一半的轿车采用动力转向。随着汽车电子技术的发展，目前一些轿车已经使用电动助力转向器，该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。使汽车的经济性、动力性和机动性都有所提高。
图6手动阀组C中位工作时液压油的流向图
进油路：液压泵→阀A→阀B→阀C→回转液压马达。
回油路；回转液压马达→阀C→阀D→阀E→阀F→油箱。
（3）伸缩回路
伸缩回路可以改变吊臂的长度，从而改变起重机吊重的高度。
伸缩回路主要由液压泵、换向阀、液压缸和平衡阀组成，根据伸缩高度和方式不同其液压缸的节数结构也就大不相同。
转向油泵13安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动运转向外输出油压，转向油罐12有进、出油管接头，通过油管分别和转向油泵和转向控制阀3联接。动力转向器为整体式动力转向器，其转向控制阀用以改变油路。由齿条-活塞5和缸体形成动力缸的r和l两个工作腔。r腔为右转向动力腔，l腔为左转向动力腔，它们分别通过油道和转向控制阀联接。转向螺杆4和齿条-活塞、齿条-活塞和扇齿6组成了两对啮合传动副。转向摇臂7一端固接在与扇齿联在一起的转向摇臂轴上，另一端铰接在转向主拉杆8上。转向横拉杆10、转向梯形臂11及前轴组成转向梯形。
增压过程—为了达到最佳制动效果，当车轮转速达到一定值后(与设定的门限值比较)ECU再次发出控制指令使该制动轮缸相应的进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀处于通流状态，出液电磁阀处于断流状态，制动主缸输出的制动液就会通过进液电磁阀进入制动轮缸，该制动轮缸的制动压力随之增大，轮速再次被制动而下降。通过保压、降压、增压为一个循环，通常ABS系统的压力调节频率为2一4个/秒循环
第9章汽车典型液压系统及其设计A
起重机液压系统包括有支脚收放、转台回转、 吊壁伸缩、吊臂变幅和吊重起升等五个部分。
三、工作原理
汽车起重机是将起重机安装在汽车底盘上 的一种起重运输设备。它主要由起升、回转、 变幅、伸缩和支腿等工作机构组成，这些动作 的完成由液压系统来实现。对于汽车起重机的 液压系统，一般要求输出力大、动作要平稳、 耐冲击、操作要灵活、方便、可靠、安全。
重物下降时，手动换向 阀 18 切换至右位工作， 液压马达反转，回油经 阀 19 的液控顺序阀，阀 18右位回油箱。
(2)起升回路
起 升 回 路
当重物在悬空停止后再次起升时，若制动缸立 即松闸，由于液压马达进油路来不及立刻建立 足够的油压，造成重物短时间拖动马达反转而 失控下滑。为了避免这种现象的产生，在制动 缸油路设置单向节流阀7，使得液压马达停转时， 制动缸的弹簧使闸块抱闸迅速，而在起升机构 工作时，制动缸松闸能缓慢进行（松闸时间用 节流阀7调节），这就是制动器制动快，松闸慢。
护和使用打下基础。
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阅读、分析液压系统图，可分为以下几个步骤：
① 了解液压设备的任务以及完成该任务应具备的动 作要求和特性，即弄清任务和要求；
② 在液压系统图中找出实现上述动作要求所需的执 行元件，并搞清其类型、工作原理及性能； ③ 找出系统的动力元件，并弄清其类型、工作原理、 性能以及吸、排油情况； ④ 理清各执行元件与动力元件的油路联系，并找出 该油路上相关的控制元件，弄清其类型、工作原理 及性能，从而将一个复杂的系统分解成了一个个单 独系统;
3）吊臂伸缩运动
吊臂伸缩运动吊臂由基本臂和伸缩臂组成，伸缩 臂套装在基本臂中，吊臂的伸缩运动是由伸缩液压缸来 驱动的。为防止吊臂在停止阶段因自重作用而下滑，在 吊臂伸缩回路中设置平衡阀5（属于外控式单向顺序 阀）。吊臂的伸缩由换向阀D来控制伸缩臂的伸出、缩 回和停止三种工况。例如，当换向阀D在左位工作时， 吊臂缩回，其油路为： 进油路：液压泵→换向阀A中位→换向阀B中位→换 向阀C中位→换向阀D左位→伸缩液压缩有杆腔。 回油路：伸缩液压缸无杆腔→阀5中顺序阀→换向阀 D左位→换向阀E中位→换向阀F中位→油箱。
三、工作原理
汽车起重机是将起重机安装在汽车底盘上 的一种起重运输设备。它主要由起升、回转、 变幅、伸缩和支腿等工作机构组成，这些动作 的完成由液压系统来实现。对于汽车起重机的 液压系统，一般要求输出力大、动作要平稳、 耐冲击、操作要灵活、方便、可靠、安全。
重物下降时，手动换向 阀 18 切换至右位工作， 液压马达反转，回油经 阀 19 的液控顺序阀，阀 18右位回油箱。
(2)起升回路
起 升 回 路
当重物在悬空停止后再次起升时，若制动缸立 即松闸，由于液压马达进油路来不及立刻建立 足够的油压，造成重物短时间拖动马达反转而 失控下滑。为了避免这种现象的产生，在制动 缸油路设置单向节流阀7，使得液压马达停转时， 制动缸的弹簧使闸块抱闸迅速，而在起升机构 工作时，制动缸松闸能缓慢进行（松闸时间用 节流阀7调节），这就是制动器制动快，松闸慢。
护和使用打下基础。
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阅读、分析液压系统图，可分为以下几个步骤：
① 了解液压设备的任务以及完成该任务应具备的动 作要求和特性，即弄清任务和要求；
② 在液压系统图中找出实现上述动作要求所需的执 行元件，并搞清其类型、工作原理及性能； ③ 找出系统的动力元件，并弄清其类型、工作原理、 性能以及吸、排油情况； ④ 理清各执行元件与动力元件的油路联系，并找出 该油路上相关的控制元件，弄清其类型、工作原理 及性能，从而将一个复杂的系统分解成了一个个单 独系统;
3）吊臂伸缩运动
吊臂伸缩运动吊臂由基本臂和伸缩臂组成，伸缩 臂套装在基本臂中，吊臂的伸缩运动是由伸缩液压缸来 驱动的。为防止吊臂在停止阶段因自重作用而下滑，在 吊臂伸缩回路中设置平衡阀5（属于外控式单向顺序 阀）。吊臂的伸缩由换向阀D来控制伸缩臂的伸出、缩 回和停止三种工况。例如，当换向阀D在左位工作时， 吊臂缩回，其油路为： 进油路：液压泵→换向阀A中位→换向阀B中位→换 向阀C中位→换向阀D左位→伸缩液压缩有杆腔。 回油路：伸缩液压缸无杆腔→阀5中顺序阀→换向阀 D左位→换向阀E中位→换向阀F中位→油箱。
汽车液压传动系统设计
汽车液压传动系统设计简介汽车液压传动系统是汽车的重要组成部分之一。
它能够更好地传递动力和控制转向，提高汽车行驶的平稳性和安全性。
该文档将探讨设计汽车液压传动系统的关键要素。
设计要素1. 液压泵：液压泵作为液压传动系统的关键组成部分，能够将机械动力转换成液压动力，从而提供充足的液压能量供给给系统中的其他元件。
液压泵的选型在设计中非常重要，需要考虑液压泵的型号、流量、压力等因素。
2. 液压缸体：液压缸体是液压传动系统中的动力元件，能够将液压能量转化为机械能，实现推拉等运动。
液压缸体的设计需要根据汽车的不同要求制定合理的规格和尺寸，并考虑液压缸体的密封性、强度等因素。
3. 液压阀门：液压阀门是液压传动系统中重要的控制元件，用于控制液压能量的流动和调节压力。
液压阀门的选择需要考虑阀门的类型、流量、压力等因素，并注意阀门的密封性和可靠性。
4. 液压油路：液压油路连接液压泵、液压缸体和液压阀门等元件，是液压传动系统中重要的支撑系统。
设计液压油路需要考虑液压油的种类、黏度、温度等因素，并注意油路的布局和防漏设计。
案例分析以SUV车型为例，设计汽车液压传动系统需要考虑以下要素：1）液压泵需要具备一定的输出功率和流量，同时考虑安装位置的合理性；2）液压缸体需要符合车身大小和车辆重量等要求，同时应设计具备合理的密封和强度；3）液压阀门应当具备一定的灵活性，能够根据车辆的不同用途和需要进行调节；4）液压油路应选择合适的油品，同时注意预留泄压阀等装置，以保证系统的安全性和可靠性。
结论设计汽车液压传动系统，需要考虑诸多要素，并根据车型和使用要求进行灵活合理的设计。
在设计过程中需要注意液压元件之间的协调和匹配，以满足汽车行驶的平稳性和安全性需求。
9《液压传动》典型液压系统分析
第一节 组合机床动力滑台液压系统
组合机床是由通用部件和某些专用部件所组成的高效率和自动化程度 较高的专用机床。它能完成钻、镗、铣、刮端面、倒角、攻螺纹等加工和 工件的转位、定位、夹紧、输送等动作。
动力滑台是组合机床的一种通用部件。在滑台上可以配各种工艺用途的 切削头，例如安装动力箱和主轴箱、钻削头、铣削头、镗削头、镗孔、 车端面等。YT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作 循环，其中一种比较典型的工作循环是：快进—— 一工进——二工 进——死档铁停留——快退——停止。完成这一动作循环的动力滑台液 压系统工作原理如图9-2所示。系统中采用限压式变量叶片泵供油，并 使液压缸差动联接以实现快速运动。由电液换向阀换向，用行程阀、液 控顺序实现快进与工进的转换，用二位二通电磁换向阀实现一工进和二 工进之间的速度换接。为保证进给的尺寸精度，采用了死档铁停留来限 位。实现工作循环的工作原理如下：
（7）原位停止 当主液压缸快速返回到达终点时，滑块上的挡块压下行程 1XK让其发出信号，使所有电磁铁都断电，于是全部电磁铁都处于原位；阀 控制腔依靠阀4的d型中位机能与油箱相通，阀F5的控制腔与压力油相通。 阀F2打开，液压泵输出的油液全部经阀F2回油箱，液压泵处于卸荷状态； 关闭，封住压力油流向主液缸下腔的通道，主液压缸停止运动。 液压机辅助液压缸的工作情况如下： （1）向上顶出 工件压制完毕后，按下顶出按钮，使电磁铁2YA、9YA和 都通电，于是阀4上位接入系统，阀16、17下位接入系统；阀F2的控制腔被 插装阀F8和F9的控制腔通油箱。因而阀F2关闭，阀F8、F9打开，液压泵输 油液进入辅助液压缸下腔，实现向上顶出。此时系统中油液流动情况为： 进油路 液压泵——阀F1——阀F9——辅助液压缸下腔； 回油路 辅助液压缸上腔——阀F8——油箱。 （2）向下退回 把工件顶出模子后，按下退回按钮，使9YA、10YA断电，8 11YA通电，于是阀13、19下位接入系统，阀16、17上位接入系统；阀F7、 的控制腔与油箱相通，阀F8的控制腔被封死，阀F9的控制腔通压力油。因而 阀F7、F10打开，阀F8、F9关闭。液压泵输出的油液进入辅助液压缸上腔， 腔油液回油箱，实现向下退回。这时系统中油液流动情况为： 进油路 液压——阀F1——阀F7——辅助液压缸上腔； 回油路 辅助液压缸下腔阀——F10油箱。
典型汽车液压系统分析分析
悬挂液压系统的特点
具有吸收冲击力效果好、提高车辆稳定性等优点，但同时也存在 结构复杂、维护成本较高等问题。
04
汽车液压系统元件分析
汽车液压系统元件的分类和特点
01
液压泵
液压泵是液压系统的核心元件， 可以将机械能转化为液压能，为 整个液压系统提供动力。液压泵 通常分为齿轮泵、叶片泵、柱塞 泵等，每种类型都有其独特的特 点和应用场景。
测试方法
通过实验和仿真测试，对汽车液压系统的性能进行量化和验证，包括液压元件的性能测试、系统压力和流量的 测量、系统效率的核算等。
汽车液压系统的优化设计和改进
优化设计
根据性能评价和测试结果，对汽车液压系 统进行优化设计，改进液压元件的结构和 参数，提高系统的性能和效率。
VS
改进方案
针对现有液压系统的不足和问题，提出具 体的改进方案，包括元件的改进、系统布 局的优化、控制方式的改进等。
03
02
液压阀
液压马达
液压马达是液压系统的输出元件， 可以将液压能转化为机械能，带动 执行机构运转。液压马达通常分为 齿轮马达、叶片马达、柱塞马达等 ，每种类型都有其独特的特点和应 用场景。
液压阀是液压系统的控制元件， 可以控制液压油的流动方向、压 力和流量，从而控制执行机构的 动作。液压阀通常分为方向阀、 压力阀、流量阀等，每种类型都 有其独特的特点和应用场景。
叶片泵
叶片泵也是一种容积式泵，由转子、叶片和定子组成，当转子转动时，叶片在离心力和压 力作用下向外伸出，形成密封腔，吸入液体；在排出腔，液体被压缩后经排出孔排出。叶 片泵具有流量均匀、噪音小、体积小等优点，常用于汽车液压系统中。
柱塞泵
柱塞泵是一种往复式泵，由柱塞、缸体和配油盘组成，当柱塞在缸体中往复运动时，密封 工作腔的容积会发生变化，实现吸油和排油过程。柱塞泵具有压力高、流量大、效率高等 优点，常用于汽车液压系统中。
具有吸收冲击力效果好、提高车辆稳定性等优点，但同时也存在 结构复杂、维护成本较高等问题。
04
汽车液压系统元件分析
汽车液压系统元件的分类和特点
01
液压泵
液压泵是液压系统的核心元件， 可以将机械能转化为液压能，为 整个液压系统提供动力。液压泵 通常分为齿轮泵、叶片泵、柱塞 泵等，每种类型都有其独特的特 点和应用场景。
测试方法
通过实验和仿真测试，对汽车液压系统的性能进行量化和验证，包括液压元件的性能测试、系统压力和流量的 测量、系统效率的核算等。
汽车液压系统的优化设计和改进
优化设计
根据性能评价和测试结果，对汽车液压系 统进行优化设计，改进液压元件的结构和 参数，提高系统的性能和效率。
VS
改进方案
针对现有液压系统的不足和问题，提出具 体的改进方案，包括元件的改进、系统布 局的优化、控制方式的改进等。
03
02
液压阀
液压马达
液压马达是液压系统的输出元件， 可以将液压能转化为机械能，带动 执行机构运转。液压马达通常分为 齿轮马达、叶片马达、柱塞马达等 ，每种类型都有其独特的特点和应 用场景。
液压阀是液压系统的控制元件， 可以控制液压油的流动方向、压 力和流量，从而控制执行机构的 动作。液压阀通常分为方向阀、 压力阀、流量阀等，每种类型都 有其独特的特点和应用场景。
叶片泵
叶片泵也是一种容积式泵，由转子、叶片和定子组成，当转子转动时，叶片在离心力和压 力作用下向外伸出，形成密封腔，吸入液体；在排出腔，液体被压缩后经排出孔排出。叶 片泵具有流量均匀、噪音小、体积小等优点，常用于汽车液压系统中。
柱塞泵
柱塞泵是一种往复式泵，由柱塞、缸体和配油盘组成，当柱塞在缸体中往复运动时，密封 工作腔的容积会发生变化，实现吸油和排油过程。柱塞泵具有压力高、流量大、效率高等 优点，常用于汽车液压系统中。
第九章液压系统的设计与计算
按各执行元件在工作中的速度v以及位移s或经历的时间t 绘制v－s或v－t速度循环图。
三、确定液压系统的主要参数
液压系统的主要参数——工作压力和流量是选择液压元 件的主要依据，而系统的工作压力和流量分别取决于液压执 行元件工作压力、回路上压力损失和液压执行元件所需流量 、回路泄漏，所以确定液压系统的主要参数实质上是确定液 压执行元件的主要参数。 1. 初选液压系统的主要参数 执行元件工作压力是确定其结构参数的重要依据。工作 压力选得低一些，对液压系统工作平稳性、可靠性和降低噪 声等都有利，但对液压系统和元件的体积、重量就相应增大 ；工作压力选得过高，虽然液压元件结构紧凑，但对液压元 件材质、制造精度和密封要求都相应提高，制造成本也相应 提高。执行元件的工作压力一般可根据负载进行选择。
二、液压系统的工况分析和系统的确定
对执行元件负载分析与运动分析，也称为液压系统的工 况分析。工况分析就是分析每个液压执行元件在各自工作过 程中负载与速度的变化规律，一般执行元件在一个工作循环 内负载、速度随时间或位移而变化的曲线——用负载循环图 和速度循环图表示。 1. 负载分析 液压缸与液压马达运动方式不同，但他们的负载都是由 工作负载、惯性负载、摩擦负载、背压负载等组成的。 (1) 工作负载 FW 包括切削力、夹紧力、挤压力、重力等， 其方向与液压缸运动方向相反时为正，相同时为负；
2. 确定执行元件的主要结构参数 （1）确定液压缸主要结构参数 根据负载分析得到的最
大负载Fmax和初选的液压缸工作压力p，再设定液压缸回
油腔背压pb以及杆径比d/D，即可由第四章中液压缸的力 平衡公式来求出缸的内径D、活塞杆直径d和缸的有效工作
面积A,其中D、d值应圆整为标准值 。
（2）确定液压马达排量VM 排量VM 由马达的最大负载扭矩Tmax、
9液压系统的设计计算
P
p1
q1
2.66 8.5 60
0.38
kw
液压系统的设计计算
快退：
首钢工学院
F = 2000 N , p2 = 0 MPa , v2 = 0.1 m/s
p1
F
A2m
2000 40.04 0.9102
0.57
MPa
q1 A2v3 40.04 102 0.1 60 10 24 l / min
p1
F
( A1 A2 )m
2000 (78.5 40.04) 0.9
0.57
MPa
q1 ( A1 A2 )v1 (78.5 40.04) 102 0.1 6010
24 l / min
P
p1
q1
0.57 24 60
0.23
kw
液压系统的设计计算
3. 选择液压辅助元件 油管通径一般与阀通径一致或大于阀通
径。
液压系统的设计计算
首钢工学院
9.1.5 液压系统性能验算 液压系统性能验证是一个复杂的
问题，过去用一些经验公式和类比的 方法进行近似估算。随着计算机技术 的发展，采用仿真技术可对系统进行 各种技术分析，同时采用CAD技术对 系统进行修改，是系统达到最佳效果 。
首钢工学院
工进：
F = 17000 N , p2 = 0.5 MPa , v2 = 0.9~18 mm/s
p1
F
A1m
p2
A2 A1
17000 78.5 0.9102
0.5
40.04 78.5
第九章汽车典型液压系统及其设计
• 下移超速时，供油腔压力降 低，顺序阀30开度减小，以 防吊臂幅度突然改变。
• 进油 ： 泵1.3 23.5 （上位） 单向顺序阀 的单向阀 缸40上腔 （缸体固定） 活塞 上移（增幅）
•回油 ：缸40下腔 换 向阀 23.5 回油过滤 器3 油箱
四、伸缩臂液压回路
• 对准作业点后操纵伸缩臂回路， 使吊钩处于重物正上方。
• 当蓄能器油压达到9MPa， 顺序阀17打开，通过管 路向轴向柱塞马达42供 油。
• 当多路换向阀23.2处 于中位时，泵1.1流 出的油通过过滤器3 回到油箱，为停止位； 处于上位，轴向柱塞 马达42顺时针转动； 置于下位时，逆时针 转动。
• 溢流阀23.1调定压力 为17.5MPa，用于使 作业架在作业时能停 止任何位置。
• 阀39为平衡阀，当负载减小及重物的 自重使马达超速旋转时，马达38油口 B的压力低于油口A的压力，平衡阀的 顺序阀开赌减小，马达转速受到限制， 以防负载超速下降；
• 另一作用是假如平衡阀39与阀23.6之 间的管路破裂，可防止负载突然下降。
六、吊重起升液压回路与其制动、 离合的配合
• 设有两个操纵阀22，分别用来控制主副起 升制动器与离合器。
子泵、单作用叶片泵）(液力变矩器驱动) • 执行元件——离合器、制动器的液压缸 • 控制元件——主油路调压阀、手动阀、换
挡阀及锁止离合器控制阀等 • 都安装在自动变速器上。
• 电控液力机械变速器中的液压控制系统由液压泵、 阀体、蓄能器、执行机构和连接管路组成。
• 作用：主要控制换挡执行机构的工作，根据汽车 运行状态将压力油调压后作用于液力变矩器、离 合器和制动器。
• 调整吊臂长 度：将阀A和
阀B扳至中位， 使液压油经阀A 阀B中位进入阀 E，扳动阀E手 柄，液压油进 入变幅液压缸， 改变吊臂幅度。
• 进油 ： 泵1.3 23.5 （上位） 单向顺序阀 的单向阀 缸40上腔 （缸体固定） 活塞 上移（增幅）
•回油 ：缸40下腔 换 向阀 23.5 回油过滤 器3 油箱
四、伸缩臂液压回路
• 对准作业点后操纵伸缩臂回路， 使吊钩处于重物正上方。
• 当蓄能器油压达到9MPa， 顺序阀17打开，通过管 路向轴向柱塞马达42供 油。
• 当多路换向阀23.2处 于中位时，泵1.1流 出的油通过过滤器3 回到油箱，为停止位； 处于上位，轴向柱塞 马达42顺时针转动； 置于下位时，逆时针 转动。
• 溢流阀23.1调定压力 为17.5MPa，用于使 作业架在作业时能停 止任何位置。
• 阀39为平衡阀，当负载减小及重物的 自重使马达超速旋转时，马达38油口 B的压力低于油口A的压力，平衡阀的 顺序阀开赌减小，马达转速受到限制， 以防负载超速下降；
• 另一作用是假如平衡阀39与阀23.6之 间的管路破裂，可防止负载突然下降。
六、吊重起升液压回路与其制动、 离合的配合
• 设有两个操纵阀22，分别用来控制主副起 升制动器与离合器。
子泵、单作用叶片泵）(液力变矩器驱动) • 执行元件——离合器、制动器的液压缸 • 控制元件——主油路调压阀、手动阀、换
挡阀及锁止离合器控制阀等 • 都安装在自动变速器上。
• 电控液力机械变速器中的液压控制系统由液压泵、 阀体、蓄能器、执行机构和连接管路组成。
• 作用：主要控制换挡执行机构的工作，根据汽车 运行状态将压力油调压后作用于液力变矩器、离 合器和制动器。
• 调整吊臂长 度：将阀A和
阀B扳至中位， 使液压油经阀A 阀B中位进入阀 E，扳动阀E手 柄，液压油进 入变幅液压缸， 改变吊臂幅度。
液压系统的设计与计算
下午2时22分
18
五、验算液压系统性能
液压系统初步确定后就需对系统的有关性能加以验算，以检测 系统的设计质量，并对液压系统进行完善和改进。根据液压系 统的不同，需要验算的项目也有所不同，但一般的液压系统都 要进行回路压力损失和发热温升的验算。
1. 系统压力损失的验算
p pl p pv
液压系统的压力损失包括沿程、局部损失和阀的局部损失。
液压与液力传动
第九章 液压系统的设计与计算
液压系统的设计与计算是液压机械总设计的一部分， 是对前面各章内容的综合运用。总设计过程为： （1）根据整机的用途、特点和性能，明确对液压系统的 设计任务。 （2）对工况进行分析，确定液压系统的主要参数； （3）拟定出合理的液压系统原理图； （4）计算和选择液压元件的规格 （5）演算液压系统的性能 （6）绘制工作图、编写技术文件。
要求验算液压缸尺寸 即
A qmin
vmin
• 在D和d确定之后，可求得液压缸所需流量为：
q1＝vmaxA
下午2时22分
13
3 执行元件工况图
工况图是指液压执行元件结构参数确定之后，根 据主机工作循环，算出不同阶段中的实际工作压力、 流量和功率随时间变化图，如图所示。
工况图反映了液压系统在整个工作循环中，三个参 数的随时间变换情况。
动摩擦因数0.1， 液压执行元件为液压元件。
设计液压缸的面积和确定液压系统控制图
下午2时22分
21
一、负载分析
（1）切削力：
Fe 22.5DS0.8(HB)0.6
式中，Fe为钻削力，N； D为钻头直径，mm；S为每 转进给量，mm； HB为工件硬度。
对于直径为13.9mm的孔，转速n1＝360r/min, S1=0.147mm/r; 对于直径为8.5mm的孔，转速n2＝ 550r/min, S2=0.096mm/r; 带入上式，可得：
第9章液压系统设计与计算-
积）。
• 快进时：
差动系统
p F A1 A2
qv快 (A1A2)
非差动系统
p1
F A1
A2 A1
p2
q v快A1
P pq
•工进时：
p1
A2 A1
F pb A1
q v工A1
P p工q工
• 快退
p1
A2 A1
pb
F A1
qv快退A2
P pq
图9-2 组合机床执行元件工况图
Ff f FN
（9-2）
式中 FN——运动部件及外负载对支撑面的正压力； f——摩擦系数，分 静摩擦系数（ fS≤0.2~0.3）和动摩擦系数（fd ≤0.05~0.1）。
（3）惯性负载 Fa 惯性负载是运动部件的速度变化时，由其惯性而产生的负
载，可用牛顿第二定律计算：
Fa
ma Gv g t
液压缸推力F（N）
F =( Ffs + FL ± Fg) /ηm F =( Ffd + FL +Fa± Fg) /ηm F =( Ffd + FL± Fg) /ηm F =( Ffd + FL — Fa± Fg) /ηm F =( Ffd + FL ± Fg) /ηm F =( Ffd + FL — Fa± Fg) /ηm F =( Ffs + Fa ± Fg) /ηm
来验பைடு நூலகம்，即
A q min v min
（9-5）
qmin—流量阀最小稳定流量。
液压马达：排量的计算式为
2T
V
p Mm
（9-6）
式中 T—液压马达的总负载转矩，N.m； ηMm—液压马达的机械效率； p—液压马达的工作压力，pa； V—所求液压马达的排量，m3/r。
• 快进时：
差动系统
p F A1 A2
qv快 (A1A2)
非差动系统
p1
F A1
A2 A1
p2
q v快A1
P pq
•工进时：
p1
A2 A1
F pb A1
q v工A1
P p工q工
• 快退
p1
A2 A1
pb
F A1
qv快退A2
P pq
图9-2 组合机床执行元件工况图
Ff f FN
（9-2）
式中 FN——运动部件及外负载对支撑面的正压力； f——摩擦系数，分 静摩擦系数（ fS≤0.2~0.3）和动摩擦系数（fd ≤0.05~0.1）。
（3）惯性负载 Fa 惯性负载是运动部件的速度变化时，由其惯性而产生的负
载，可用牛顿第二定律计算：
Fa
ma Gv g t
液压缸推力F（N）
F =( Ffs + FL ± Fg) /ηm F =( Ffd + FL +Fa± Fg) /ηm F =( Ffd + FL± Fg) /ηm F =( Ffd + FL — Fa± Fg) /ηm F =( Ffd + FL ± Fg) /ηm F =( Ffd + FL — Fa± Fg) /ηm F =( Ffs + Fa ± Fg) /ηm
来验பைடு நூலகம்，即
A q min v min
（9-5）
qmin—流量阀最小稳定流量。
液压马达：排量的计算式为
2T
V
p Mm
（9-6）
式中 T—液压马达的总负载转矩，N.m； ηMm—液压马达的机械效率； p—液压马达的工作压力，pa； V—所求液压马达的排量，m3/r。
典型液压系统及液压系统的设计简介PPT课件
减少能耗，但双泵供油及增加蓄 能器等也能达到相当好的效果。为了减少能耗，有 时需增加一些投资，但考虑到长期运行所需的费用 及社会效益，这样做仍是可取的。
6、其它
如尽量采用标准元件以缩短设计和制造周期降 低成本等。
四、 计算和选择液压元件
1、选择液压泵 根据压力、排量、流量等参数选取；
2、主机的性能要求
这是指主机内采用液压传动的各执行机构在力 和运动方面的要求。各执行机构在各工作阶段所需 的力和速度的大小、调速的范围、速度的平彻性以 及完成一个循环的时间等方面都必须有明确的数据。
现代化机械要求高精度、高生产力以及高度自 动化，这不仅要求其液压系统具有良好的静态指标， 还常对其动态指标提出要求。
3、液压系统的工作环境
工作环境的温度和湿度，污染和振动冲击情况以 及是否有腐蚀性和易燃性物质存在等问题均应有明确 答案。这涉及液压元件和介质的选用。必要时设计中 还应附加防护措施。
4、其他要求
如液压装置在重量、外形尺寸方面的限制以及 经济性、能耗方面的要求等。
二、进行工况分析
工况分析就是分析主机在工作过程中速度和负 载的变化规律，即进行运动分析和负载分析。对于 动作复杂的机械需绘制速度循环图和负载循环图， 简单的系统可以不绘图，但需要找出其最大负载和 最大速度点。实际上，工况分析是进一不明确主机 在性能方面的要求。
2、选择液压马达和液压缸等执行元件 3、选择控制阀 4、选择液压辅助元件
五、 绘制工作图，编写技术文件
工作图包括： 1、液压系统图 图上应注明各种元件的规格、型号以及压力的 调整值，画出执行元件完成的工作循环图，列 出相应电磁铁和压力继电器的工作状态图。 2、元件集成块装配图 通常用板将部分控制元件组合起来，称为集成 板。液压件厂生产能完成各种功能的集成块，
6、其它
如尽量采用标准元件以缩短设计和制造周期降 低成本等。
四、 计算和选择液压元件
1、选择液压泵 根据压力、排量、流量等参数选取；
2、主机的性能要求
这是指主机内采用液压传动的各执行机构在力 和运动方面的要求。各执行机构在各工作阶段所需 的力和速度的大小、调速的范围、速度的平彻性以 及完成一个循环的时间等方面都必须有明确的数据。
现代化机械要求高精度、高生产力以及高度自 动化，这不仅要求其液压系统具有良好的静态指标， 还常对其动态指标提出要求。
3、液压系统的工作环境
工作环境的温度和湿度，污染和振动冲击情况以 及是否有腐蚀性和易燃性物质存在等问题均应有明确 答案。这涉及液压元件和介质的选用。必要时设计中 还应附加防护措施。
4、其他要求
如液压装置在重量、外形尺寸方面的限制以及 经济性、能耗方面的要求等。
二、进行工况分析
工况分析就是分析主机在工作过程中速度和负 载的变化规律，即进行运动分析和负载分析。对于 动作复杂的机械需绘制速度循环图和负载循环图， 简单的系统可以不绘图，但需要找出其最大负载和 最大速度点。实际上，工况分析是进一不明确主机 在性能方面的要求。
2、选择液压马达和液压缸等执行元件 3、选择控制阀 4、选择液压辅助元件
五、 绘制工作图，编写技术文件
工作图包括： 1、液压系统图 图上应注明各种元件的规格、型号以及压力的 调整值，画出执行元件完成的工作循环图，列 出相应电磁铁和压力继电器的工作状态图。 2、元件集成块装配图 通常用板将部分控制元件组合起来，称为集成 板。液压件厂生产能完成各种功能的集成块，
典型汽车液压系统分析分析课件
新工艺
采用先进的制造工艺和加工技术，提高汽车 液压元件和系统的性能和可靠性。
THANKS
柱塞泵
利用柱塞在缸体孔内往复 运动产生压力，压力高， 流量大，但结构复杂，成 本高。
液压油缸与马达
液压油缸
将液压能转换为机械能的装置，分为单作用和双作用两种形 式。
液压马达
将机械能转换为液压能的装置，分为齿轮式、叶片式和柱塞 式等类型。
控制阀的功能与分类
控制阀
控制液压系统中的压力 、流量和方向等参数的
该系统通常由制动踏板、制动主缸、制动轮缸等组成，通过制动液在密闭管路中的 流动，实现制动功能。
刹车液压控制系统的性能直接影响汽车的制动性能和安全性。
转向液压助力系统
转向液压助力系统是实现汽车转向功 能的重要组成部分，通过液压控制实 现转向助力。
转向液压助力系统的性能直接影响汽 车的转向灵活性和稳定性。
避免高压冲击
在操作过程中应避免过高的压力冲击 ，以免造成元件损坏或人身伤害。
注意油温变化
液压油的温度应保持在一个合理的范 围内，过高或过低的油温都会影响系 统的性能和元件的使用寿命。
06 未来汽车液压系统技术展望
节能环保技术应用
节能技术
采用高效节能的液压元件和系统设计 ，降低汽车压油选用
根据汽车液压系统的要求，选择合适的液压油，确保油品具有适当的粘度、闪 点、水解稳定性等性能参数。
更换周期
定期更换液压油，一般建议在每行驶10000-20000公里或每隔6个月更换一次 ，以保持油品质量和系统性能。
元件清洁与定期检查
元件清洁
定期清洗液压系统元件，清除油污和杂质，保持元件的清洁度，防止堵塞和磨损 。
定期检查
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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
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 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、 换挡阀及锁止离合器控制阀等，安装在自动变速器上。
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 （Automated Mechanical Transmission，AMT）和连续可变传动比自 动变速器（Continuously Variable Transmission，CVT）。
2）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（1.05MPa）；而在高速挡行驶时， 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 1.75MPa）来避免出现打滑。
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。
2）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 压力。目前，这种方式的应用是最广泛的。
（2）主油路副调压阀（变矩器阀） 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 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。 （3）换挡阀组 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 工作，使自动变速器完成换挡动作。
端有压力油作用，但阀心仍然
保持在右端不能左移
如要强制挂入3挡，换挡电磁 3 阀A通电，换挡电磁阀B不通电
原理图
（4）锁止控制系统 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。
1－变矩器 2－锁止离合器 3－脉冲线性式锁止电磁阀 4－锁止离合器控制阀
（5）缓冲安全系统 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。
换挡阀 挡位
换挡情况
ECU给出信号关闭电磁阀A，而让
电磁阀B通电，1～2挡换挡阀阀心向
左移动，关闭2挡油路；2～3挡换挡阀
1 阀心右移，关闭3挡油路，同时主油路
油压作用在3～4挡换挡阀阀心右端，
让3～4挡换挡阀阀心停留在右位，即
1～2 换挡阀
只有1挡油路连通，变速器挂入1挡
原理图
ECU给出信号让电磁阀A和电磁阀Biblioteka 同时通电，1～2换挡阀右端油压下降，
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， 同时又起到液压锁的作用，是变幅 回路中必不可少的元件。
应将其串连在高压分支油路中， 控制压力油向低压分支供油。
四、伸缩臂液压回路
泵1.3 →油管16 →多路换向阀23.4(上、 下位) →平衡阀28 →变幅缸41(缩回、 伸出)
平衡阀控制伸缩臂的缩回 速度。
第一节 汽车起重机液压系统
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→回转→卸载→返回。 一、支腿收放液压回路 二、回转机构液压回路 三、臂架变幅液压回路 四、伸缩臂液压回路 五、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
1－三联齿轮泵 2－油箱 3－回油精过滤 器 4、5、11、12、13、15、16、18、19、 25、26、29、31、33、34－管路 6－ 支腿组合阀 7－转阀 8－液压锁 9－ 支腿水平缸 10－支腿垂直缸 14－中心 回转接头 17－顺序阀 20－组合阀 21 －蓄能器 22－操纵阀 23－多路换向闽 24－单向阀 27－溢流阀 28、29、30 －平衡阀 32－梭阀 35－制动液压 缸 36－单向阻尼阀 37－离合器缸 38 －起升马达 40－变幅缸 41－伸缩臂缸 42－柱塞马达
第九章汽车典型液压系统及其设计
分析一个较复杂的汽车液压系统，大致可以按以下步骤进 行：
1）分析装置对液压系统的具体工作要求； 2）根据装置对液压系统的不同工作要求，以执行元件为中心将整个 系统分解为能完成一定功能的若干个液压回路； 3）根据对执行元件的动作要求，找出组成各液压回路的液压元件， 再逐步分析各液压回路的具体工作过程。 4）根据装置中各执行元件间的互锁、同步、顺序动作和防干扰等工 作要求分析各液压回路之间的联系； 5）根据各液压回路的分析结果，归纳总结整个液压系统的特点，找 出该 液压系的优缺点，为改进该装置提供参考依据。
1.ABS ECU
ABS ECU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ABS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。
2.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 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，故又称之为轴速传感器。目前，国内外ABS 控制车速范围是15～160km/h，并将逐渐扩大到8～ 260km/h，甚至更大。
阀23.6向上第二挡(上数第一位置) →平 衡阀39 →起升马达38的油口A →高转速 工作，使重物快速起升
B口排出的油→阀23.6 →管路25回油箱
3.慢挡下降
泵1.2 →中心回转接头14 →管路26 →阀 23.6向下第一挡(上数第四位置) →平衡阀 39 →起升马达38的油口B →低转速工作， 使重物慢速下降
五、吊重起升液压回路
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。
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 的转速可通过改变发动机的转速来 进行调节。
阀23.6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 和快、慢两挡下降速度以及中位。
1.慢挡上升
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。
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。这类装置统称为缓 冲安全系统。
缓冲阀
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 b)抬起加速踏板换直接挡 1－滑阀 2－弹簧 3－阀座
1）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 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 油接入相应各挡的油路。
2）换挡阀（变速阀）
电液式控制系统换 挡阀的工作完全由换 挡电磁阀控制。
a）电磁阀关闭 b）电磁阀开启
电磁阀与换挡阀工作情况
霍尔效应式轮速传感器适应面更广，现已得到广泛的应 用。
⒊执行机构
ABS执行机构主要由制动压力调节器和ABS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 等组成。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。 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） 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。
1.油泵
油泵 a)半月形齿轮泵 b)转子泵 c)叶片泵
1－腔室 2－外部元件 3－内部元件
2.主油路系统
(1)主油路调压阀 主油 路调压阀的主要作用是根 据车速和发动机负荷率的 变化，将液压泵的压力精 确调节至规定值，形成稳 定的工作油压再输入主油 路。
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 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。
二、回转机构液压回路
泵1.1→油管5 →阀6.2(下位) →管 路13 →中心回转接头14 →外控顺 序阀17 →多路换向阀23.2(上、中、 下位) →柱塞马达42(顺、停、逆)
顺序阀17的开启受到蓄能 器21的压力(9MPa)控制。
三、臂架变幅液压回路
泵1.3 →油管16 →多路换向阀23.5(上、 下位) →平衡阀30 →变幅缸40(增、减幅)
泵1.2 →中心回转接头14 →管路26 →阀 23.6向上第一挡(上数第二位置) →平衡阀 39 →起升马达38的油口A →低转速工作， 使重物慢速起升
泵1.3排出的油→阀23.5的中位→阀23.6 →管路25回油箱
2.快挡上升
泵1.3 →阀23.5 →单向阀24 泵1.2 →中心回转接头14 →管路26
①常规制动过程
1－ECU 2－传感器 3－车轮 4－轮缸 5－储液器 6－线圈 7－液压泵 8－电磁阀 9－柱塞 10－单向阀 11－液压部件 12－主缸 13－踏板
2
阀心向右移动，打开2挡油路，变速器 挂入2挡
换挡阀 挡位
换挡情况
2～3 换挡
阀
2～3换挡阀由换挡电磁阀B 控制，故此时不考虑换挡电磁 阀A（换挡电磁阀A通电）。 ECU 给 出 信 号 让 电 磁 阀 B 断 电 ， 2～3挡电磁阀右端油压上升， 3 阀心向左移动，打开3挡油路， 变速器挂入3挡。同时主油路油 压作用在1～2挡换挡阀左端， 而让3～4挡换挡阀阀心左端控 制油压泄压
2
如要强制降入2挡，换挡电磁 阀B通电（换挡电磁阀A通电）
原理图
换挡阀 挡位
换挡情况
ECU 给 出 信 号 使 电 磁 阀 A 和
电磁阀B均不通电，3～4挡换
挡阀阀心右端控制压力升高，
阀心向左移动，关闭直接挡离
4 合器油路，接通超速制动器油
3～4 换挡阀
路，由于1～2挡换挡阀阀心左 端作用着主油路油压，虽然右
阀39限制马达的转速，防止 重物超速下降。
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 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、 换挡阀及锁止离合器控制阀等，安装在自动变速器上。
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 （Automated Mechanical Transmission，AMT）和连续可变传动比自 动变速器（Continuously Variable Transmission，CVT）。
2）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（1.05MPa）；而在高速挡行驶时， 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 1.75MPa）来避免出现打滑。
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。
2）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 压力。目前，这种方式的应用是最广泛的。
（2）主油路副调压阀（变矩器阀） 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 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。 （3）换挡阀组 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 工作，使自动变速器完成换挡动作。
端有压力油作用，但阀心仍然
保持在右端不能左移
如要强制挂入3挡，换挡电磁 3 阀A通电，换挡电磁阀B不通电
原理图
（4）锁止控制系统 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。
1－变矩器 2－锁止离合器 3－脉冲线性式锁止电磁阀 4－锁止离合器控制阀
（5）缓冲安全系统 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。
换挡阀 挡位
换挡情况
ECU给出信号关闭电磁阀A，而让
电磁阀B通电，1～2挡换挡阀阀心向
左移动，关闭2挡油路；2～3挡换挡阀
1 阀心右移，关闭3挡油路，同时主油路
油压作用在3～4挡换挡阀阀心右端，
让3～4挡换挡阀阀心停留在右位，即
1～2 换挡阀
只有1挡油路连通，变速器挂入1挡
原理图
ECU给出信号让电磁阀A和电磁阀Biblioteka 同时通电，1～2换挡阀右端油压下降，
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， 同时又起到液压锁的作用，是变幅 回路中必不可少的元件。
应将其串连在高压分支油路中， 控制压力油向低压分支供油。
四、伸缩臂液压回路
泵1.3 →油管16 →多路换向阀23.4(上、 下位) →平衡阀28 →变幅缸41(缩回、 伸出)
平衡阀控制伸缩臂的缩回 速度。
第一节 汽车起重机液压系统
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→回转→卸载→返回。 一、支腿收放液压回路 二、回转机构液压回路 三、臂架变幅液压回路 四、伸缩臂液压回路 五、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
1－三联齿轮泵 2－油箱 3－回油精过滤 器 4、5、11、12、13、15、16、18、19、 25、26、29、31、33、34－管路 6－ 支腿组合阀 7－转阀 8－液压锁 9－ 支腿水平缸 10－支腿垂直缸 14－中心 回转接头 17－顺序阀 20－组合阀 21 －蓄能器 22－操纵阀 23－多路换向闽 24－单向阀 27－溢流阀 28、29、30 －平衡阀 32－梭阀 35－制动液压 缸 36－单向阻尼阀 37－离合器缸 38 －起升马达 40－变幅缸 41－伸缩臂缸 42－柱塞马达
第九章汽车典型液压系统及其设计
分析一个较复杂的汽车液压系统，大致可以按以下步骤进 行：
1）分析装置对液压系统的具体工作要求； 2）根据装置对液压系统的不同工作要求，以执行元件为中心将整个 系统分解为能完成一定功能的若干个液压回路； 3）根据对执行元件的动作要求，找出组成各液压回路的液压元件， 再逐步分析各液压回路的具体工作过程。 4）根据装置中各执行元件间的互锁、同步、顺序动作和防干扰等工 作要求分析各液压回路之间的联系； 5）根据各液压回路的分析结果，归纳总结整个液压系统的特点，找 出该 液压系的优缺点，为改进该装置提供参考依据。
1.ABS ECU
ABS ECU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ABS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。
2.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 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，故又称之为轴速传感器。目前，国内外ABS 控制车速范围是15～160km/h，并将逐渐扩大到8～ 260km/h，甚至更大。
阀23.6向上第二挡(上数第一位置) →平 衡阀39 →起升马达38的油口A →高转速 工作，使重物快速起升
B口排出的油→阀23.6 →管路25回油箱
3.慢挡下降
泵1.2 →中心回转接头14 →管路26 →阀 23.6向下第一挡(上数第四位置) →平衡阀 39 →起升马达38的油口B →低转速工作， 使重物慢速下降
五、吊重起升液压回路
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。
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 的转速可通过改变发动机的转速来 进行调节。
阀23.6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 和快、慢两挡下降速度以及中位。
1.慢挡上升
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。
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。这类装置统称为缓 冲安全系统。
缓冲阀
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 b)抬起加速踏板换直接挡 1－滑阀 2－弹簧 3－阀座
1）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 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 油接入相应各挡的油路。
2）换挡阀（变速阀）
电液式控制系统换 挡阀的工作完全由换 挡电磁阀控制。
a）电磁阀关闭 b）电磁阀开启
电磁阀与换挡阀工作情况
霍尔效应式轮速传感器适应面更广，现已得到广泛的应 用。
⒊执行机构
ABS执行机构主要由制动压力调节器和ABS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 等组成。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。 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） 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。
1.油泵
油泵 a)半月形齿轮泵 b)转子泵 c)叶片泵
1－腔室 2－外部元件 3－内部元件
2.主油路系统
(1)主油路调压阀 主油 路调压阀的主要作用是根 据车速和发动机负荷率的 变化，将液压泵的压力精 确调节至规定值，形成稳 定的工作油压再输入主油 路。
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 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。
二、回转机构液压回路
泵1.1→油管5 →阀6.2(下位) →管 路13 →中心回转接头14 →外控顺 序阀17 →多路换向阀23.2(上、中、 下位) →柱塞马达42(顺、停、逆)
顺序阀17的开启受到蓄能 器21的压力(9MPa)控制。
三、臂架变幅液压回路
泵1.3 →油管16 →多路换向阀23.5(上、 下位) →平衡阀30 →变幅缸40(增、减幅)
泵1.2 →中心回转接头14 →管路26 →阀 23.6向上第一挡(上数第二位置) →平衡阀 39 →起升马达38的油口A →低转速工作， 使重物慢速起升
泵1.3排出的油→阀23.5的中位→阀23.6 →管路25回油箱
2.快挡上升
泵1.3 →阀23.5 →单向阀24 泵1.2 →中心回转接头14 →管路26
①常规制动过程
1－ECU 2－传感器 3－车轮 4－轮缸 5－储液器 6－线圈 7－液压泵 8－电磁阀 9－柱塞 10－单向阀 11－液压部件 12－主缸 13－踏板
2
阀心向右移动，打开2挡油路，变速器 挂入2挡
换挡阀 挡位
换挡情况
2～3 换挡
阀
2～3换挡阀由换挡电磁阀B 控制，故此时不考虑换挡电磁 阀A（换挡电磁阀A通电）。 ECU 给 出 信 号 让 电 磁 阀 B 断 电 ， 2～3挡电磁阀右端油压上升， 3 阀心向左移动，打开3挡油路， 变速器挂入3挡。同时主油路油 压作用在1～2挡换挡阀左端， 而让3～4挡换挡阀阀心左端控 制油压泄压
2
如要强制降入2挡，换挡电磁 阀B通电（换挡电磁阀A通电）
原理图
换挡阀 挡位
换挡情况
ECU 给 出 信 号 使 电 磁 阀 A 和
电磁阀B均不通电，3～4挡换
挡阀阀心右端控制压力升高，
阀心向左移动，关闭直接挡离
4 合器油路，接通超速制动器油
3～4 换挡阀
路，由于1～2挡换挡阀阀心左 端作用着主油路油压，虽然右
阀39限制马达的转速，防止 重物超速下降。