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车辆与工程机械电子液压控制发展研究邱鹏

发表时间：2021/4/16 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：邱鹏

[导读] 最近几年，我国的科学技术水平得到了很大程度的提升，社会经济也取得了较为理想的成效，电子液压控制被广泛运用到相关行业内，且发挥出了不可替代的作用。

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摘要：最近几年，我国的科学技术水平得到了很大程度的提升，社会经济也取得了较为理想的成效，电子液压控制被广泛运用到相关行业内，且发挥出了不可替代的作用。该文主要论述了液压控制技术的相关概念及其在车辆与工程机械中的运用和发展情况。
关键词：车辆与工程机械；电子液压控制；运用；发展
        1 液压控制技术的相关概念阐述
        车辆工程机械工作的开展中，电子液压控制技术起到了不可或缺的作用，其主要可以分成控制技术和液压传动技术，二者之间存在着相互促进和相互关联的特点，对我国车辆以及工程机械行业的优化发展有至关重要的意义。电子液压控制技术的应用是以电机为基础的，通过电机发力，再使用液泵机实现其机械能到压力的转变，进而实现液压油的高效运行。工作人员能通过对阀门的操控，控制液压油的实际流动方向，在这一过程中，根据液压油所流向的不同，液压缸便会产生不同的动作，然后完成不同的工作。
        2 把电子液压控制运用到车辆以及工程机械中
        2.1 计算机技术的运用
        新局势下，全球逐渐踏入信息时代发展阶段，计算机技术取得了较为显著的发展成效，被广泛运用到车辆工程机械行业，主要体现在管理以及控制两方面。硬件系统的质量对计算机技术的应用效率有直接影响，先进的硬件系统可以切实提升其实际的管理能力以及控制能力。但是在车辆以及工程机械中，电子液压控制有较为显著的非线性问题，这对数学建模以及控制造成了较大阻碍。计算机技术的应用能对该类问题起到一定的缓解作用，在实际开展计算机控制过程中存在着多种类型的控制方法，而神经网络控制以及模糊控制的效果最为理想。若存在信息不完善的问题，相比其他控制方法，以上两种便有较为明显的优势，由此可见选用控制方法的重要性。
        2.2 发动机与液压系统匹配的运用
        车辆工程机械设计工作中存在一些问题，主要时发动机和传动系之外的符合匹配问题。原有的机械以及液力机械传动大都是使用切换多档位变速器的传动比强化机械对负荷变化范围以及宽广速度的适应，同时提升发动机功率，以实现燃油成本的有效降低，该部分的困难之处在于司机需要选择合适的时机进行档位的变换。尽管使用可调解中心距的齿形带传送装置能达到无级变速的效果，但实际上传动比调节范围有局限性，而装置在体积上比较大，所以很难产生反拖制动能力。采用适当的控制装置辅助液压传动能实现对传动装置的优化，强化发动机输出转矩以及转速对外负荷变化的适应能力，该装置不再对操作者有较高的限制，能实现传动效率的高效提升。
        2.2.1 科学选择运行工况
        经过调查内燃机的万有特征、燃油消耗特征以及负荷特征不难看出，发动机与液压传动装置的匹配可能存在以下情况，一种是变功率输出，一种是恒功率输出。其中恒功率输出是通过对装置进行控制，以实现工作点在耗油率较低而且额定转矩与最大转矩之间的某点或者是在额定功率点实现匹配。而变功率输出的控制装置是对发动机进行控制，确保其能实现更加高效、经济的运行，发动机的期望输出呈现出曲线的特点，每个点都同油门位置对应，并且输出功率所对应的耗油率最小。
        2.2.2 科学选择参数并进行匹配
        经过了解发动机的实际使用周期看出，在工作压力最高情形下，马达和泵的工作时间需要尽量保持在2%以内，平均负荷对应的平均压力大多会保持在最高工作压力的 50% ～ 70% 的范围内。若是产品样品只明确了元件的额定压力，却未能指出其所对应的寿命指标以及效率，则通常会将平均压力控制在额定压力的 80% ～ 90%。如果从传统效率较高的角度来看，通常情况下会保障元件的排量、压力以及转速调节参数位于合理的范围内，并提升液压传动装置的实际效率。

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元件的排量和压力的函数直接决定了液压元件的许用工作转速，若是存在排量减少或者是压力降低等情况，便可以适当提升其许用工作转速，若是元件工作在最高转速以及额定转速之间，则务必要根据实际情况降低排量或者是减少压力。
        2.2.3 选出最佳匹配方案
        为了从根本上提升车辆与工程机械的工作有效性，我们应充分发挥电子液压控制技术的自身作用，选出最佳匹配方案，操作如下：1）工作人员应充分明确负荷的力以及速度范围，并在此基础上对匹配点进行合理选择，然后再对末端减速装置、液压马达、液压泵、分动装置以及发动机的额定参数进行确定。2）在实际运行过程中，应综合考虑实际的负荷情况，然后再分析液压元件理想的工作模式，进而开展相应的参数调节以及闭环调节，使系统整体能在一个合理的状况下运行。
        3 分析车辆与工程机械中电子液压控制技术的未来发展方向
        3.1 逐渐朝着自动化控制方向发展
        最近几年，我国的车辆与工程机械行业取得了较为显著的发展成效，基于此，液压控制也能较好地与电子技术融合起来，然后借助电子技术的应用达到控制液压系统的目的。该方式可以切实提升车辆与工程机械的各种性能以及工作效率，同时还能提高各类能源在车辆与工程机械中的利用效率，对在其应用过程中车辆与工程机械的安全性与稳定性有重要的保障作用。以工程挖掘机为例，通过电子技术开展对其的液压控制能极大程度降低在操作方面的难度，使挖掘的工作效率得到有效提升。但现如今我国科技水平已迈入全新的阶段，电子技术在多路阀工程机械的冲击下正在逐渐减弱其在液压系统控制上的力度，基于此，便产生了使用电液比控制液压的新理念。灵活地使用电液比，既能提升车辆与工程机械的安全性与稳定性，又能让控制呈现出更加灵敏的特点，以实现远程的控制效果。加强动态采集液压泵压力参数以及流动参数等数据的采集工作，并将其向控制中心传输，然后控制中心会在数据信息的基础上展开相应的分析与判断，并给出相应的控制指令，此举对自动化控制有促进作用，可以极大程度减少人工的压力。
        3.2 朝着智能化控制方向发展
        智能化控制是在自动化控制基础上演变来的，这样能够确保车辆与工程机械的长远稳定运行，还能延长其使用周期，降低其在施工以及应用过程中出现故障的概率。在开展智能化控制的过程中，务必事先构建起相应的工程机械数据库，将最优的工程机械液压系统的模型录入进去，然后将传感器加装于工程机械上，以便于对其各项参数开展高效的采集工作。接下来再将数据库中的最优模型同所采集的实际数据进行对比，进而实现对工程机械液压系统的智能调整与控制。
        3.3 朝着更加节能环保的方向发展
        从根本上来看，车辆与工程机械液压控制系统具有节能环保优势，但是在依然需要进一步提升其节能环保水平。节能性对电子液压控制系统是非常重要的，既能减少机械动力方面的过度损耗，还可以提高其使用年限。为了实现液压系统的节能，可以使用液力透平装置，回收那些损耗的能量，切实保障能量的使用效率。但从目前来看，我国对液力透平的技术还未有所突破，未来有必要加强研究。在环保方面，应强化对液压元件以及液压油的重视，可以采用水或者是生物油进行代替，以此缓解当下较为严重的环境污染问题。
        4 结束语
        充分发挥电子液压控制技术的作用，可以推进车辆与工程机械行业的不断优化，并实现其可持续发展。因此，相关人员务必要转变观念，在实践中积累经验，不断强化对电子液压控制技术手段的高效应用，实现其技术水平的提升，进而提高人们的出行条件以及生活水平。
参考文献：
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[4] 李运华 , 张磊 , 袁海文 , 等 . 车辆与工程机械电子液压控制的发展 [J]. 汽车工程 ,2003(3):215-218+231.