本帖最后由 英德康 于 2011-8-22 23:42 编辑 ( @$ d; L1 G7 S5 F8 l/ U- y
! L& z% `6 O& R7 t( ]续6,零偏置比例减压阀
2 f( R( Z2 S6 M* A4 k- }幕后主角终于露面了,此比例减压阀非传统比例减压阀,其特点是响应速度快,流量大,精度高。1 {, s+ X# S. w& ]/ }1 E
记得第一次到某一合资厂做技术交流时,工厂工程师和厂领导看到该阀的原理图和升压曲线时非常惊讶。据讲,该厂曾多次向外方索求该曲线的比例阀资料时都被拒,没曾想,“铁鞋无处寻,得来不费功”。经过近6年的装车试验,该阀已经成功地在于国产工程机械变速箱的土壤上生根发芽,茁壮成长。
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) l2 m* X; g" O' CIP-PRZ-59带零位偏置的先导比例控制减压阀工作原理:& k& c Y G% l Q8 J: Z/ F
比例减压阀有三个油口,P进油口,RP控制口,T回油口:
1 W$ F; a. l4 Z) ^, N1、比例阀线圈不通电时,控制口的油通过主阀芯上的反馈节流孔进入弹簧腔,与弹簧共同作用,将阀芯推到最上端。主阀芯处于封死状态,P口和RP控制口不相通。3 r4 T: G1 U4 N& ^) S3 g7 ~! ?, ?
2、 P口少量的先导供油通过主阀芯中央油孔,经过滤器,从主阀芯上方的先导油节流孔流出,通过常开的先导球阀直接回油。
P) t, M% c f. R3、当比例阀线圈通入PWM电流信号时,衔铁柱塞产生一个与电流成正比的向下的推力,作用在推杆和定位球阀上,通过限制先导回油逐渐建立起球阀和主阀芯间先导腔的压力。8 B! N/ |6 k& @! _4 B: E* k% x) _- U
限压:先导油须克服球阀的压力,将球阀顶开,才能流回油箱。
& k, l& g- g" q/ _! i0 B建压:随着线圈电流增加,作用在球阀上的力增加,主阀芯上端的油压相应升高。该油压克服弹簧力将主阀芯向下推,进油口和控制口相通,先导油经P口和RP控制口流入离合器摩擦片的活塞腔。$ h' Z' @6 v) |4 W2 B
4、同时,控制口离合器摩擦片的活塞腔的先导油经主阀芯上的反馈节流孔进入弹簧腔,作用于主阀芯下端,将主阀芯向上推,最终上下压力一致,阀芯处于平衡状态。当阀线圈中的电流变化时,主阀芯上腔的油压变化,阀芯下腔的压力自动做相应的调整,最终使阀芯处于平衡状态。- u( j( h( {5 N& K0 U
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ZF的订货技术要求,: l+ q8 F* k8 o4 r( j4 I) o
先看下面的这个比例减压阀PWM电流对先导压力的曲线左上表格是控制电流0.12A-0.80A对应的 控制压力0-24bar,左下图为验收合格的上限和下限
" h1 ^" v! J2 |1 Q# \4 G; T- r右侧是工厂测试曲线,电流对应压力升降重复100次,不得超限。采用该零偏置减压阀的目的是随意模拟人工操作离合器的最佳方式,控制换挡离合器的快速分离和柔性结合,实现车辆的自动、平稳调速。
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下图为控制原理:
5 E7 U/ D2 B) gMPC4-PS编程控制器输出的PWM放大信号来驱动比例电磁线圈,从而带动减压阀内部阀芯的运动。阀的输出压力与阀线圈的PWM电流信号大小成正比,响应时间50-80ms, 可用控制器对其压力曲线进行调整。当阀的控制线圈断电时,阀的入口P关闭,工作油口RP通过回油口回油箱。当线圈得电,比例电流的增加,工作油口输出油压也成比例的增加,从而实现离合器摩擦片的柔性接合。该阀采取输出油压反馈方式稳定工作油口压力,使之不受输入压力影响。3 V, \* Z" ~6 l% c& W
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下图为IPR59零偏置比例减压阀三条特性曲线: : r! i! e5 k; N, f! g
曲线A, MPC4-PS控制器控制PWM(脉宽调制)电流曲线(%),无论机械减压还是比例减压,其目的都是通过三阶段控制完成离合器换挡周期,即:快速充油、缓冲保压,逐渐升压。从曲线A可以清楚看到三个阶段的控制状态
9 J& A9 \- | J: X1,快速充油:电流曲线最大,换阀开启,快速向离合器空腔充油,使其处于磨合状态
4 C! Z7 Y$ }" X; H: @% A: ?7 R2,缓冲保压:电流曲线保持低压,阀口减少,缓解大流量充油的冲击,
2 L$ x/ t6 }1 B: u0 [/ i+ T. @3,斜率升压:电流曲线斜率上升,阀微动调节离合器油缸的升压特性,模拟踏板慢松离合的过程使离合器柔性接合,逐渐升压直至升至最高压力,实现车辆换挡起步。
+ ]4 \8 |' k O: h曲线B, 离合器充油、柔性接合流量曲线(L/min),阀开启时与供油与电流曲线趋势相同,逐渐减少1 i1 a6 ^- }' P' }( m: u+ G: b2 h
曲线C, 离合器充油、柔性接合压力曲线(bar),在建立压力后,随电流逐渐上升' N: z) J5 t) i! X
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1 L8 B+ ?& C9 R+ G" H补充内容 (2011-11-25 06:25):+ h/ U1 I/ \+ U9 k: ~: W
1,比例阀线圈不通电时,控制口的油通过主阀芯上的反馈节流孔进入弹簧腔,与弹簧共同作用,将阀芯推到最上端。主阀芯处于封死状态,P口和RP控制口不相通。RP口与T口通,离合器的油直接回油箱,离合器彻底分离。 |