車輛與工程機(jī)械電子液壓控制的發(fā)展研究

車輛與工程機(jī)械電子液壓控制的發(fā)展研究摘要：目前中國施工機(jī)械行業(yè)規(guī)模已排名全球第二，并成為了僅次于美國的世界機(jī)械工業(yè)強(qiáng)國。而液壓控制系統(tǒng)，由于傳動效率高、穩(wěn)定性較好和可以進(jìn)行無極調(diào)壓等優(yōu)勢，在中國施工機(jī)械行業(yè)的運(yùn)用越來越普遍。但由于液壓元件特性，以及油液清潔度差等各種因素的共同作用，在施工機(jī)械設(shè)備作業(yè)過程中液壓控制系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)故障，特別當(dāng)主油泵發(fā)生故障情況時(shí)，往往會造成液壓控制系統(tǒng)無法工作。為此，在液壓系統(tǒng)油道中特別設(shè)計(jì)了液壓緊急動力單元，當(dāng)主泵出現(xiàn)故障時(shí)可以對工作設(shè)備實(shí)施緊急撤收，可便于設(shè)備的及時(shí)轉(zhuǎn)移修理。關(guān)鍵詞：車輛與工程；機(jī)械；電子液壓控制；發(fā)展1液壓控制技術(shù)概述在工程建設(shè)領(lǐng)域中，有許多控制系統(tǒng)，最重要的便是液壓控制技術(shù)，其由兩部分組成，一是液壓控制技術(shù)，二是液壓傳動技術(shù)。液壓控制技術(shù)主要是通過電子機(jī)械來實(shí)現(xiàn)的，主要利用的元件是液壓泵進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，而且我們能夠使用技術(shù)來控制液壓油的用量，使液壓缸能夠更好地成工作，并保證工作的效率。結(jié)合實(shí)際來看，液壓控制技術(shù)主要有這些特點(diǎn)；首先，因?yàn)槠淠軌蛟讵M窄的空間內(nèi)進(jìn)行有效的工作，能夠全方位地運(yùn)轉(zhuǎn)，保證了設(shè)備的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠進(jìn)行更好的遠(yuǎn)程控制和遙控；其次，液壓控制技術(shù)主要使用的是發(fā)動機(jī)，能夠減少能源的浪費(fèi)；再次，對環(huán)境要求較低，不受環(huán)境的約束，即使環(huán)境非常惡劣，也能很好地進(jìn)行工作，保證了工作的安全性、舒適性；最后，液壓系統(tǒng)本身就是一個對環(huán)境比較友好的系統(tǒng)，既保證了自身的工作效果，還不會對環(huán)境造成較大的污染。2車輛與工程機(jī)械電子液壓控制技術(shù)的應(yīng)用2.1實(shí)現(xiàn)自動化控制隨著汽車工業(yè)及工程機(jī)械發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對電氣及液壓控制提出了更高的技術(shù)需求。通過將液壓控制與電氣技術(shù)加以有效的組合，進(jìn)而運(yùn)用電氣技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到了控制液壓系統(tǒng)的目的。通過采用這些方法，能夠有效的改善了汽車和施工機(jī)器中電氣設(shè)備使用性能和效率的改善，從而改善了各種能源在汽車和施工計(jì)算中的效率，從而改善了其在汽車和施工機(jī)器中應(yīng)用的安全和運(yùn)行穩(wěn)定性。比如，以工程挖掘機(jī)為例。通過使用電子技術(shù)對液壓進(jìn)行控制系統(tǒng)，可以有效的減小其運(yùn)行復(fù)雜度，提高運(yùn)行的靈活性和簡潔性，同時(shí)能夠結(jié)合實(shí)際狀況對參數(shù)做出有效調(diào)節(jié)，從而提高了挖掘效率的提高程度。就目前情況而言，由于當(dāng)前的科技水平已有了一種新的發(fā)展趨勢，而電子技術(shù)也正逐步削弱其在液壓系統(tǒng)控制上的力度，從而形成了通過變電比控制系統(tǒng)液壓的新概念。靈活的使用電液比能夠更有效地改善汽車和工程機(jī)械的穩(wěn)定性，使控制系統(tǒng)呈現(xiàn)出更為靈活的特性，從而達(dá)到更靈活的效果。然后，通過加強(qiáng)對動態(tài)采集液壓泵壓力參數(shù)及其流動參數(shù)的收集工作，并把所收集的信息傳遞至控制中心，而控制中心將會在的基礎(chǔ)上進(jìn)行相對應(yīng)的分析與評估，并制定相應(yīng)的控制指令，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)智能化控制效果，減少人為操作不當(dāng)帶來的影響，進(jìn)一步減少了機(jī)器的損耗，延長了機(jī)器的使用壽命，為企業(yè)帶來更大的效益。以單片機(jī)作為控制核心的一種自動該控制器，通過多個模塊之間的相互配合，可以在車輛原地轉(zhuǎn)向或低速轉(zhuǎn)向時(shí)，滿足低速轉(zhuǎn)向輕便性的要求；當(dāng)車輛高速轉(zhuǎn)向時(shí)，又滿足高速時(shí)的操縱穩(wěn)定性要求，在緊急轉(zhuǎn)向時(shí)，保證轉(zhuǎn)向的響應(yīng)性。2.2實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)與液壓系統(tǒng)的匹配在進(jìn)行汽車和工程機(jī)械設(shè)計(jì)工作時(shí)最重要的問題就是實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)與傳動系統(tǒng)及其外部載荷之間的最優(yōu)化配合問題。由于以往在該領(lǐng)域中所采用的機(jī)械和液力機(jī)械傳動方式大部分都是通過切換各檔位變速器機(jī)構(gòu)的傳動比提高機(jī)器對載荷變動范圍及其寬廣速度的適應(yīng)性，同時(shí)增加發(fā)電機(jī)輸出功率，以達(dá)到燃料成本的合理下降，該部分的難點(diǎn)是駕駛員必須選取恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間實(shí)現(xiàn)檔位的轉(zhuǎn)換。雖然采用了可調(diào)解中心距的齒型帶傳動裝置也可以實(shí)現(xiàn)無級式變速器的效果，但實(shí)際上由于齒輪比調(diào)整范圍仍有一定局限，該裝置在工作容積上變化很大，從而很難形成反拖制動的能力。通過相應(yīng)的控制裝置及輔助液壓傳動機(jī)構(gòu)能達(dá)到對傳動系統(tǒng)設(shè)備的有效優(yōu)化，從而提高了發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和控制機(jī)構(gòu)對外載荷改變的適應(yīng)能力，該設(shè)備也不再對操作者有很大的影響，能達(dá)到對傳動系統(tǒng)效率的高效改善。2.3實(shí)現(xiàn)智能化控制智能化控制技術(shù)與傳統(tǒng)控制技術(shù)也有一定的差別，智能化控制技術(shù)是在傳統(tǒng)智能化控制技術(shù)基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的一個更加較為理想的控制技術(shù)方法。智能管理在汽車和機(jī)械中的運(yùn)用能夠?qū)崿F(xiàn)公司長期穩(wěn)定的運(yùn)營，提高企業(yè)使用壽命和年限，降低其在施工過程中出現(xiàn)故障的概率。其次，在使用自動化控制系統(tǒng)的過程當(dāng)中，首先必須提前構(gòu)建起一個科學(xué)合理的施工機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)庫，并在這個數(shù)據(jù)庫內(nèi)錄入最優(yōu)的工程機(jī)械液壓控制系統(tǒng)模塊，最后再把傳感器配置到施工機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，方便其采集各種數(shù)據(jù)參數(shù)。最后，再將數(shù)據(jù)庫中的最優(yōu)模型與采集的實(shí)測數(shù)據(jù)二者加以比較，從而進(jìn)行對工程機(jī)械與液壓控制系統(tǒng)的智能控制。通過實(shí)現(xiàn)智能化控制，可以極大的提高各種機(jī)器的靈敏度，使電子液壓控制技術(shù)得以更好的應(yīng)用。EHPS液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過電子液壓系統(tǒng)的使用，可以使不同速度行駛的汽車獲得良好的轉(zhuǎn)向控制，傳動效率也超過了60%，極大的增加了汽車的可靠性。2.4實(shí)現(xiàn)信息化控制從目前的情況來看，大型機(jī)械的施工作業(yè)一般是將總的施工任務(wù)分成各小項(xiàng)，逐項(xiàng)完成。在這一過程中就可看出，液壓傳動系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)液力傳動系的實(shí)際工作范圍、配合性能更要強(qiáng)一點(diǎn)。但值得注意的是，將該技術(shù)應(yīng)用于發(fā)動機(jī)中，必須對發(fā)動機(jī)運(yùn)行過程中的各類數(shù)據(jù)（如轉(zhuǎn)速，閥門開度等）進(jìn)行良好的收集，并作出分析。從而可以通過設(shè)定好的調(diào)節(jié)程序，對實(shí)際工作方式進(jìn)行調(diào)整，在滿足實(shí)際工作需要的同時(shí)實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)和液壓傳統(tǒng)裝置的完美組合。2.5實(shí)現(xiàn)節(jié)能化控制電子液壓控制技術(shù)是車輛與工程機(jī)械發(fā)展過程中最重要的技術(shù)，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，取得了眾多的突破。應(yīng)該來說，節(jié)能環(huán)保這個特性已形成是其未來發(fā)展趨勢的一種主要趨向，為了更好實(shí)現(xiàn)其節(jié)能環(huán)保的特性，可使用液體甚至是生物潤滑油取代液壓系統(tǒng)，降低機(jī)械驅(qū)動方面的過度消耗，增加產(chǎn)品應(yīng)用年限。其次，為達(dá)到液壓控制系統(tǒng)的節(jié)電特征，可通過液力透平設(shè)備對所消耗的電能加以再利用，從而進(jìn)一步提高了電能的再利用效果。不過，就目前情況而言，中國對液力透平技術(shù)方面的研究成果仍亟待更進(jìn)一步的提升，因此未來仍有必要加大研究。2.6應(yīng)用于制動系統(tǒng)中近年來，國外的研發(fā)人員也開始將全液壓剎車控制系統(tǒng)運(yùn)用到參與實(shí)際作業(yè)的工程用機(jī)械汽車當(dāng)中，因?yàn)橄啾扔趥鹘y(tǒng)的剎車控制系統(tǒng)來說，該系統(tǒng)在體積差別不大或者更小的狀況下，可以帶來更大的制動力矩、更高的剎車壓力和更為靈敏的剎車感受。而且，由于液壓管路作為全部封閉的電路，所以在制動過程中基本上沒有對周邊壞境產(chǎn)生污染物，因而具備了卓越的環(huán)境特性。全液壓剎車控制系統(tǒng)將串聯(lián)主缸（TMC）、制動助力器、控制系統(tǒng)（制動防抱死系統(tǒng)（ABS）和電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESC））整合成為一個結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕的制動模塊。并且可以在150毫秒（車輪鎖定時(shí)間）的時(shí)間里建立起制動壓力，比現(xiàn)今所用的傳統(tǒng)型系統(tǒng)要快三倍。3結(jié)語現(xiàn)如今，汽車與工程機(jī)械液壓控制技術(shù)對我們的發(fā)展非常重要，使用它不僅能夠更好地解決生產(chǎn)上的問題，也能夠極大地提高工程建設(shè)的效率。因此，我們要加大對這方面的