液压传动技术在汽车中的应用及发展趋势 Application and Development Trend of Hydraulic Transmission Technology in Automobile

何晨语 HE Chen-yu

摘要：液压传动作为一种先进传动方式，其与电气传动和机械传动相比存在许多优点，这使其在许多行业都得到了广泛应用，特别是在汽车上取得了不错应用效果。下面，在对液压传动系统优缺点进行介绍基础上，对液压传动技术在汽车中应用进行了分析，最后对液压传动技术未来发展趋势进行阐述，希望文中内容对相关工作人员，以及行业发展都可以有所帮助。

Abstract： As an advanced transmission method， hydraulic transmission has many advantages compared with electrical transmission and mechanical transmission， which makes it widely used in many industries， especially in automobiles. Below， based on the introduction of the advantages and disadvantages of the hydraulic transmission system， the application of hydraulic transmission technology in automobiles is analyzed， and finally the future development trend of hydraulic transmission technology is explained，I hope that the content in the article can be helpful to related staff and industry development.

关键词：液压传统;汽车;执行元件;机械传动

Key words： hydraulic tradition;automobile;actuator element;mechanical transmission

中图分类号：U463.2                       文献标识码：A                   文章编号：1674-957X（2021）22-0081-02

0  引言

科技的飞速发展使液压传动在工程机械、机床、汽车等多个行业中都得到了合理应用，特别是在汽车领域中对液压传动技术进行应用，使汽车可以朝着稳定运行、方便行驶、安全舒适等方面发展。液压传动系统在具体应用期间各项优点，使得通过对其进行应用，能够实现对汽车的合理控制，提高汽车性能。

1  液压传动系统优缺点概述

1.1 液压传统系统的优点

液压传动系统优点主要体现在以下几个方面：①液压传动系统中的动力、控制、执行等各项软件在具体布置能够依据具体情况，科学布置，应用起来更加方便。②在功率相同情况下， 液压装置与电气传动和机械传动装置相比，质量与体积更小，因此，液压装置效果更好[1]。③整体操作相对简单，而且能够实现无极调速，应用效果良好。④安全性高，可是实现过载保护，同时，液压传动系统在运行时，因为功率损失的热量可以通过液体被带走，以免热量在局部堆积，无法快速消散，导致温度升高而对装置造成破坏[2]。

⑤通过对液压传动系统的应用，实现了机械智能化、自动化。在具体控制期间，若采取电液联合控制，能够提高装置在运行时的自动化程度，实现远程控制。

1.2 液压传统系统的缺点

液压传动系统的缺点主要体现在以下几个方面：①液压系统内存在大量流体，流体在运行期间会遭受到一定阻力，而且可能会发生泄露问题，这一方面提高了安全隐患，另一方面可能會对环境造成污染，危害较为严重。②液压系统运行对周围环境要求高，尤其是对于温度要求，在温度过低或过高情况下，都无法稳定运行。③液压元件价格相较高，而液压系统在运行时容易发生泄露问题，为了避免泄露现象发生，确保系统稳定运行，要提高液压传动系统中采用各项软件的精度，这在一定程度上提高了成本[3]。此外，液压系统中流体泄露会对传动比造成一定影响。

④液压传动系统在运行期间一旦出现问题，维修起来难度较大。虽然随着技术的发展，液压传动系统存在的上述缺点得到了一定程度的改善与解决，但是，仍然存在一些问题有待解决。因此，在日后工作开展期间，相关工作人员需要加强对相关问题的探究。

2  液压传动技术在汽车中的应用

2.1 液压助力转向装置

汽车中的转向装置在汽车中应用起到的作用就是确保汽车在行驶过程中能够依据驾驶员需求改变行驶方向，同时能够克服外界其它因素带来的干扰，确保汽车稳定行驶，以免发生安全事故。现代汽车在制造时，为了缓解驾驶员疲劳度，提高汽车驾驶舒适度，会在汽车中加设转向加力装置[4]。液压助力转向装置在具体应用过程中工作原理就是在转向控制阀在关闭时，汽车能够保持直线行驶。转向油泵输出液压油会进入到储能器内部，在储能器压力达到规定数值后，油泵将会自动卸荷，进而处于空载状态。汽车转向时，机械转向器在运行过程中会带动控制阀转入开启位置，位于储能器内部的液压油则会被送入到动力杠内，形成推力，辅助汽车完成转向[5]。

2.2 液压制动系统

目前，液压系统系统经过一段时间发展，已经十分成熟，其在轻型货车、轿车等制动系统中都得到了广泛应用，而且从具体应用情况来看，也取得了不错应用效果。液压制动系统主要由制动主缸、连接管路、轮缸、制动力分配阀等多个部件共同构成。其中主缸是制动系统中的主要动力元件，其在系统运行过程中起到的作用是向系统输送液压油，而制动主缸作为液压制动系统的执行软件，其在系统运行过程中起到的作用是控制制动块或制动蹄，最终达到制动汽车目的。

液压制动系统作业原理：驾驶员向制动踏板施加控制力，力传动到制动主缸，制动主缸将系统中的制动液通过油管输送带到汽车前后的制动轮缸内部，此时制动蹄受力作用会被推向制动盘，消除制动时出现的各项间隙，形成制动力矩。在进行制动过程中，驾驶员可以在汽车制动时，通过增加踏板力方式使制动力矩成比例增加，最终实现振动[6]。而驾驶员在松开制动踏板时，受回位弹簧作用，制动轮缸活塞和制动蹄活塞都会被拉回，制动液将会被压回到主缸，解除了制动作用。

2.3 液压悬架系统

汽车行驶期间，受汽车自身在行驶时状态，以及路面不平整等问题影响，汽车会呈现出不同运行状态，主要包括侧向运动、垂直振动、俯仰运动等，这些运动情况的出现，难以保证汽车在行驶时，驾驶员和车内人员稳定性，以及具体操作稳定性能够达到最佳状态。针对上述问题，相关工作人员依据工况实际要求确设置了一个能够保汽车在行驶过程中状态能够达到的电控液压悬架系统。在汽车中对该系统进行应用，能够通过主动方式完成对汽车在运行时振动的有效控制[7]。因此，为了保证汽车性能良好，满足应用需求，电控液压悬架系统在汽车附近有横向加速器、纵向加速器，以及横摆陀螺仪传感器，通过对其进行应用，能够将车身高度、振动、倾斜等各项状态信息都快速、准确传递给ECU。ECU依据对预先设定好程序和输入信号发出的指令，完成对伺服电动机操纵前后，执行油缸作业的有效控制。

2.4 自动变速器液压控制系统

汽车中采用的自动变速器在具体运行过程中能够依据汽车发动机负荷改变汽车行驶速度，自动、及时变化传动比，控制起来相对简单、省力，而且能够缓解车辆驾驶员在驾驶车辆时的疲劳程度。对于自动变速器来说，自动控制主要是采用液压控制系统实现，主要是对换档执行机构进行合理控制。其主要由动力软件、执行机构、控制机构共同构成。液压泵是自动变速器液压控制系统中的动力软件，其在运行过程中不仅能够为执行机构、控制机构提供液压油，从而实现换挡作业，而且还能够为液力变矩器提供用于降低温度，避免温度过高而造成破坏补偿油;执行机构主要油制动器液压缸、离合器等结构共同构成;控制机构由手动阀、锁止离合器控制阀、换挡阀等多种结构共同构成，为了确保控制结构能够稳定运行，发挥出相应作用，应当将其安装在汽车的自动变速器上。

汽车中的主油调节阀在汽车中发挥的关键作用就是严格依据汽车发动机负荷率和汽车行驶速度改变，调节液压泵压力，将其精准调整到规定值，在形成稳定工作油压后，再输入到主油路中。对于主油压的调整应对依据下列标准进行：①若发动机节气门开度较小，可以适当降低主油压力，若节气门开度较大，需要适当提高主油压力，只有这样才能够满足需求。②汽车在以中低速行驶时，此时传递转矩较大，主油路的压力需要达到1.05MPa，而当汽车以较高速度行驶时，可以适当降低主油路油压。③当汽车倒挡行驶时，应对适当提高主油路油压，要将压力提高到1.75MPa，以免发生打滑問题，发生事故，造成经济经损失，以及人员伤亡。④为了提高汽车自动变速器换挡品质，以及车辆在行驶过程中，车内驾驶人员和其他人员舒适度，在汽车液压系统中设置了缓冲安全系统，也就是说安装具有安全和缓冲作用的蓄压减振器、缓冲阀，从而保证汽车换挡平顺和性和安全性。

3  液压传动技术未来发展趋势

科技的快速发展使液压传动技术在工业领域中得到了合理应用，并且其发挥着重要作用。在对液压传动技术的研究与应用过程中，要全面结液压传动技术的优缺点，从而保证液压传动技术作用能够得到合理发挥。针对我国液压传动技术的发展趋势进行总结，发展趋势如下：

①减低能耗，提高资源利用率。近几年，液压传动技术的能量利用率和转换率都得到了显著提高，但是，从具体情况来看，仍然存在能耗较大现象。大量实践经验表明，提高液压系统压力利用率，能够大幅度降低能耗。可见，在日后液压传动技术研究时，应对将重点放在降低系统内部压力和元件损失上，尽量降低功率损失。

②主动维护取代被动维护。从目前液压传动技术的应用情况来看，对于液压传动系统来说，被动维护情况仍然十分常见，这大幅度降低了作业效率，因此，未来要采用主动维护方式取代被动维护方式。要想达到这一目的，需要得到现代化液压系统故障方法的支持。科技的快速发展和液压系统精密化，使传统的看、听、触诊断方法已经无法起到维护液压系统的作用。因此，在日后工作开展时，要构建一套完善液压系统数据库，通过对计算机进行应用，快速完成故障诊断，制定一套合理维修方案，采取主动方式维护。

③加强对微电子技术的应用。微电子技术为液压技术创新提供了强有力的支持。近几年，传感技术、电液阀等都得到了飞速发展，这也使液压系统具有了液压和电气技术特点，也使液压技术朝着智能、集成、自动化方向发展。

4  结语

近几年，科技的飞速发展在一定程度上促进了液压技术发展脚步，各项液压元件日益完善，这也使液压传统技术被广泛应用在不同行业中，尤其是在汽车中应用，取得了不错应用效果。随着人们对微电子技术、液压技术、计算机等各项技术研究的不断深入，可以通过合理方式将不同技术合理结合到一起，从而使液压传动技术作用能够得到合理发挥。

参考文献：

[1]张博.液压技术在现代农业机械中的应用现状与趋势刍议[J].南方农机，2021，52（13）：39，61.

[2]秦龙.液压传动技术在机械制造中的应用[J].机械管理开发，2021，36（06）：297-298.

[3]李泽华，朱泉明，莫雄超.装载机传动技术的发展与趋势[J].液压气动与密封，2021，41（04）：7-9，17.

[4]张柱.液压传动技术在工程机械中的应用[J].内燃机与配件，2019（19）：220-221.

[5]贾鹏程.机械制造中液压传动技术的应用与泄露控制[J].内燃机与配件，2020（18）：98-99.

[6]马奕翔.浅析液压传动系统故障诊断与应对措施[J].南方农机，2020，51（13）：115-116.

[7]冯羚青.液压传动与控制技术在农机上的应用研究[J].时代农机，2020，47（02）：5-6.