DA型转速液压控制优化方案

图5-10 EP.D型液压比例控制原理图

1—变量马达主体 2—比例阀 3—压力控制阀 4—反馈弹簧 5—反馈杆 6—变量缸

带速度相关液压控制的A6VM变量马达用来与带DA控制的A4VG变量泵相结合用于静液压传动。由A4VG变量泵生成的与驱动转速相关的先导压力信号，和工作压力一起可用于调节液压马达的排量。泵转速的递增（提高原动机的转速=提高泵的转速=提高先导压力，即先导压力的递增）会导致马达摆至较小的排量（较低扭矩、较高转速），具体取决于先导工作压力。如果先导工作压力超过控制器上设置的压力设定点，则变量马达会摆动到更大的排量（较高转矩、较低转速）。

若按先导压力（轻载时，先导压力控制使伺服滑阀2左位工作，使马达排量减小，转矩减小，转速增加，车辆增速），变量起点是在最大排量V_gmax处（到V_gmin）；若按工作压力（重载时，工作压力升高，工作压力克服先导压力使伺服滑阀右位工作，使马达排量增大，使转矩增加，转速减小），变量起点是在最小排量V_gmin处（到V_gmax）。

加载油口X₁和X₂上的液控先导压力依靠行驶方向而定。泵的输入转速增高时，引起液控先导压力升高，同时也使工作压力升高。将A4VG变量泵确定的先导压力引到X₁或X₂油口，如图5-11所示。例如：X₁接通，行驶方向阀1上位工作，先导液压油通过行驶方向阀1作用在伺服滑阀2阀芯上腔，克服弹簧力和A口工作压力的合力使伺服滑阀2上位工作，A口的工作压力油推动变量活塞使马达向减小排量方向转变（转矩减小，转速增加）。假如工作压力继续升高，作用在伺服阀阀芯下腔的工作压力乘以面积A_H（图5-12）所产生的作用力超过先导压力p_st乘以面积A_st，伺服阀下位工作，变量马达控制柱塞大腔液压油进油箱，则液压马达向增大排量的方向转变（转矩增大，转速降低）。忽略掉伺服阀弹簧K_c所产生的弹性力，由于面积A_H与环形面积A_st的比保持定值为3/100，因此先导压力p_st与高压p_H的比也近似保持定值为3/100（压力比p_st/p_H有三种：3/100、5/100、8/100），即先导压力变化0.3MPa（升或降），工作压力相应地变化10MPa（升或降）。

图5-11 DA型转速液压控制原理图及输出特性曲线

a）控制原理图 b）转速与排量之间的关系曲线

1—行驶方向阀 2—伺服滑阀(www.xing528.com)

图5-12 DA型转速液压控制的实际结构

设计带DA型转速液压控制的驱动装置时，必须考虑A4VDA变量泵的技术数据。

在图5-13中，增加了开关电磁铁a，接通行驶方向阀取决于旋转方向（行驶方向），行驶方向阀由压力弹簧或开关电磁铁a控制，顺时针方向旋转时，工作压力在A油口，此时开关电磁铁a接通；逆时针方向旋转时，工作压力在B油口，此时开关电磁铁断开。通过在电磁铁b上施加电流，可以对变量装置进行过载控制，使液压马达切换到最大排量（转矩增大，转速降低）。把电磁铁b称为电气最大排量开关。

图5-13 电气最大排量开关

需要注意的是，控制初始值和控制特性受壳体压力的影响。壳体压力的增大会导致控制初始值的减小，从而实现控制特性曲线的平移。

DA型转速液压控制主要实现以下功能：①自动无级变速的车辆控制、怠速无排量、发动机升速（车提速）和爬坡自动降速；②自动功率匹配（高负载时自动降速）和合理的功率分配（行走与工作机构）；③极限载荷调节（最大载荷限制）；④人工功率分配；⑤其他，如最佳油耗等。