工程机械电液控制技术

第一章

1、机电一体化的概念(含义)

在大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术向传统

机械行业领域迅速渗透，机械电子技术深度结合的现代工业基础上，综合应用机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织结构目标，合理配置布局机械本体、执行机构、动力驱动单元、传感测试元件、控制元件、微电子信息接收、分析、加工、处理、生产、传输单元和线路以及衔接接口文件等硬件元素，并使之在软件程序和微电子电路之间实现有目的的信息流向导引

2、工程机械机电液一体化系统具备功能

•能检测、识别工作对象和工作条件

•可根据检测、识别结果和工作目标，自行

作出下一步动作的决策

•有响应决策、执行动作的伺服机构

3•工程机械的主要组成:

－动力装置、传动装置、行走装置、工作装置

和操纵装置等组成

4、

5现代工程机械

机电液一体化的发展趋势

•性能上向高精度、高效率、高性能、智能

化的方向发展

•功能上向小型、轻型化、多功能方向发展

•层次上系统化、复合集成化方向发展

6机电液一体化控制系统的组成

•整机电子控制

－电液传动及操作控制、仿真控制、远距离控

制、无线遥控及智能控制等

•发动机的电子控制

－燃油喷射、发动机工况和电控泵的监测与控

制、冷却系统和润滑系统的监测和保护等

•行走系统的电子控制

－自动调速、恒速控制、全轮独立自动转向、

直线行驶控制、功率分配控制等

•工作装置的电子控制

－自动找平、自动料位控制、自动调频、调幅等

第二章

1 工程机械常用执行机构

•工程机械执行机构是将非机械能转化为机

械能的能量转换的装置

•工程机械执行元件的分类

－电动式：交流电动机、电磁铁等

－液动式：液压缸、回转液压缸、液压马达等

－气动式：由气缸、气阀或气动马达等组成

2.一．工程机械常用控制电器

一．控制按钮、万能转换开关、行程开关、接

触器、继电器以及电磁离合器

二．工程机械常用执行机构

3.三．工程机械常用检测器件

一．位移、扭矩、振动、应变、力、转矩传感

器（传感器的组成结构，了解各种传感器的工作原理）4.三相交流异步电动机启动控制电路

正反转控制电路

继电器与接触器的区别

•用途

－继电器主要用于进行电路的逻辑控制，它根

据输入量（如电压或电流），利用电磁原理，

通过电磁机构使衔铁产生吸合动作，从而带

动触点动作，实现触点状态的改变，使电路

完成接通或分断控制。

第三章

1.电喷柴油机对电子控制装置的基本要求

•较高的喷射压力

•独立的喷射压力控制

•改善柴油机燃油经济性

•独立的燃油喷射正时控制

•可变的预喷射控制能力

•最小油量的控制能力

•快速断油能力

•降低驱动扭矩冲击载荷

2.电喷技术的发展阶段

位置控制（电子调速器）

时间控制器

时间控制与压力控制型结合（高压共轨电控喷射）

3自动换档变速器工作原理

自动换挡控制系统根据发动机的负荷（节气门开度）和机动车的行驶速度，按照设定的换挡规律，自动接通或切断某些换挡离合器和制动器的供油油路，使离合器结合或分开、制动器制动或释放，以改变齿轮变速器的传动比，从而实现自动换挡。

4.自动变速器的特点（优越性）

•提高发动机和传动系的使用寿命

•提高发动机和传动系的使用寿命

•提高机动车通过性

•具有良好的自适应性

•操纵轻便

4.自动换挡变速器的类型

•自动变速器种类很多，根据控制原理的不同可分为•液力机械自动变速器(A T)

•机械自动变速器(AMT)

•机械无级自动变速器(CVT)

•双离合器式自动变速器( DCT)

5.换挡控制策略

无论哪一种作业方式都要有快速接近物料、低速插

入物料、低速离开物料、快速到达卸料点等多个步骤。

此时换挡及前进、倒驶转换频繁，其中30%的时间需在

倒车状况下工作。能否正确及时的换挡，不但是保证插

入力的需要，而且也是降低燃料消耗、减少环境污染，

提高生产率的需要。因此，要求装载机要操纵快捷、换

挡平顺、换向迅速，以保证作业运行的快捷灵活

6.无极变速控制系统的基本形式

变量泵——定量马达容积调速

定量泵——变量马达容积调速

变量泵——变量马达容积调速

7.工程机械常用无极变速行驶控制的参数

无极变速行驶控制包括车辆的前进、后退、转向以及行驶速度等8

9.

图4—1为电液速度控制伺服系统的原理图，该系统

控制驱动轮转速，使驱动轮转速能按照速度指令变化。该系统的液压动力装置由变量泵和马达组成，变量

泵既是液压能源又是主要的控制元件。由于操纵变量机构所需要的力较大，通常采用一个小功率的放大装置作为变量控制机构。该系统采用阀控制电液位置伺服系统作为泵的控制机构。

一电液伺服控制

该系统中，内部控制回路可以是闭合，也可为不闭

合。当内部控制电路不闭合时，该系统为速度伺服系统。如果闭合控制电路，便消除了变量控制机构中液压缸的积分作用，系统实际上不再是速度伺服系统，而成了一个速度调节器。

10.（带位置环和不带位置环）

第五章

1.液压挖掘机的组成

液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、

回转装置、行走装置和电气控制等部分组成。

挖掘机液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压

马达、管路、油箱等组成。液压系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。

电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控

制系统、各类传感器、电磁阀等。

工作装置是直接完成挖掘任务的装置，它由动臂、

斗杆、铲斗等三部分铰接而成，动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制，为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。

回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设

有动力装置和传动系统

第六章

1.沥青混凝土摊铺机的作用