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电控液压系统在HOWO提升桥车型中的应用

2015-12-02刘金朝陈智慧位堂杰刘世超

汽车电器 2015年3期
关键词:换向阀油液油箱

刘金朝,陈智慧,位堂杰,刘世超

(中国重汽卡车公司技术部应用工程室,山东 济南 250116)

随着国民经济的快速发展,运输车辆向高速重型化方向发展,提升桥在重型汽车上的应用越来越广泛。提升桥车型是指6×2重型汽车上后桥可以在空载或轻载时提升离开地面,减轻轮胎磨损,降低油耗的一种特殊车型,如图1所示。重汽HOWO车型选用电控液压控制的方式实现提升桥的提升和下降,使车辆的整体性能和使用质量得以改善。

1 液压提升装置

1.1 系统组成

1)泵源部分 泵源由油箱装置和泵机组组成。电动机泵组负责提供液压动力源。

2)控制阀组部分 由溢流阀、液压锁、换向阀组成。溢流阀负责调节系统的最高安全压力;换向阀负责转变油缸的进出变换;液压锁负责液压缸的锁紧。

1.2 工作原理

系统采用最基本液压工作原理,如图2所示。通电后,电动机转动将油箱中的液压油通过过滤器到达油泵,需要提升时,油液经过液压锁B进入油缸无杆腔,油缸有杆腔的油液经液压锁A和换向阀流回到油箱;需要下降时,电磁换向阀通电换向后,油泵中的油液经过液压锁A进入油缸有杆腔,油缸无杆腔的油液经液压锁B流回油箱。在齿轮泵停止工作后,液压锁A和B起到保压作用,使油缸维持现状,最终达到上升或下降的功能[1]。

2 电路控制原理

HOWO车型的中央控制单元为CBCU(Central Body Control Unit车身中央控制单元),电控系统需通过CBCU来控制液压装置。在设计电控液压系统时,考虑到在驾驶室中可能无法观察到提升桥是否已经处在最佳位置,防止因操作时间过长而损坏电动机或油压过高损坏液压装置,故在电控单元中增加相应的保护装置。

2.1 自复位开关

根据人性化设计要求,在驾驶室仪表板上设置翘板开关,以实现驾驶员在驾驶过程中对液压装置的总控制。同时为了避免驾驶员误操作或忘记关闭开关而损坏电动机,翘板开关设计为自复位形式,即松开开关后会自动恢复到断开状态。

2.2 上升过程

提升桥电器原理见图3。钥匙开关旋至行车档,向上按提升桥开关时,15电→翘板开关S3→组合仪表A102的第2.3脚,然后通过仪表的CAN线将信号传输到A103的第1.5脚,使继电器K1的常开触点闭合;30电→熔断丝F1→继电器3、4脚→电动机M1→蓄电池负极,构成回路,M1带动液压齿轮泵开始上升工作。

2.3 下降过程

同样保持钥匙在行车档,向下按提升桥开关时,15电→翘板开关S3→组合仪表A102的第2.2脚,然后通过仪表的CAN线将信号传输到A103的第1.5脚和5.5脚,使电磁换向阀得电换向,继电器K1的常开触点闭合;30电→熔断丝F1→继电器3、4脚→电动机M1→蓄电池负极,构成回路,M1带动液压齿轮泵开始下降工作。

2.4 系统保护功能

在配置中央控制单元CBCU车型的提升系统中增加压力开关,正常工作时CBCU的第3.19脚输出电压信号→压力开关 (闭合状态)→搭铁,构成回路,保证CBCU的第1.5脚输出电压;当液压泵中油压达到设定的最大压力值时,压力开关断开,CBCU的3.19脚电压不输出,使得1.5脚电压也不输出,继电器K1断开,升降电动机停止工作。

3 系统调试

3.1 调试前的检查

1)注油。液压系统中油液的清洁度至关重要,所以新注油液要使用新液压油。

2)油箱中的液压油在启动之后,由于进入管道及油缸,油量有可能下降,注意补充。所加注油量请注意油箱空气滤清器下面的标志。

3)注入的液压油牌号为ATF-3。

4)检查管道连接紧固、对应正确。

5)电磁换向阀分别进行空载换向,确认电气动作是否正确、灵活,符合要求。

3.2 启动液压泵

点动电动机,确认无异常情况后按下电动机起动按钮,液压泵开始工作。

三位按钮开关,中间位置停止工作,压下上端按钮,提升桥上升,压下下端,提升桥下降 (注意油缸连续运动超过4次以上要间隔3 min,防止电动机过热)。油缸刚开始运动不稳定为排气过程,运行几次直至油缸运动平稳。

3.3 使用注意事项

1)仅允许空载时操作桥的提升,超过一定载荷量电动机将不能正常启动。

2)上升、下降操作时,先按复位键,然后再按上升或下降,系统才开始工作。

3)严禁连续操作上升、下降动作超过三次,否则会造成电动机过热,影响寿命。

4 常见故障及处理方法

为减少故障,延长使用寿命,必须对系统进行定期检查和维护,使系统始终保持在良好的工作状态下。维修人员在对电控提升的工作原理有大体的了解后,针对故障现象进行分析、判断,逐一分析引起故障的多个因素,从而较好的解决和排除故障,如表1所示。

5 电控液压提升桥优点

1)符合法规,自重轻,载重量大。6×2后提升比6×2双转向重300~400 kg, 但比6×4轻800~1 000 kg。按照法规:6×2后提升单侧双胎比6×2双转向单侧单胎多载重4t。

2)油耗低、省轮胎,对道路友好性好。车辆空载运行时,提升桥扶起离开地面,减少滚动摩擦阻力,使转向运动协调,达到节油和减少轮胎磨损,延长使用寿命、节省运营费用的目的;车辆满载时,提升桥下降,有效提高车辆承载能力,合理满足法规规定的载荷,并确保车辆、道路和桥梁安全使用。

3)成本低,操纵维修简单。液压装置、电控系统全部采用市场上常用的产品,操作者只要认真阅读使用说明书,了解相关注意事项,便可熟练操作该系统。

表1 液压传动系统常见的故障及排除办法

6 总结

电 控 液 压 系 统 在 ZZ4257N3237D1/N7VA-1、ZZ4257N3237D1/N7WA-1、 ZZ4257N3237A1/S0VA、ZZ1257N5237C1/S2VA-4、 ZZ4257N3237D1/S7VA-1等HOWO 6×2牵引车型上运用,实现方式简单,便于操作。根据本文的分析介绍,希望对此项技术有更深刻的认识,为提高HOWO提升桥车型在重型载货汽车行业的竞争力和影响力有所帮助。

[1]雷秀.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社,2000.

[2]瑞质机械有限公司液压系统使用说明书[Z].

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