汽車自動(dòng)切換擋和舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)
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    汽車自動(dòng)切換檔液壓系統(tǒng)
    中、小型貨車和普通轎車的定軸式齒輪變速器需用人工通過(guò)機(jī)械裝置進(jìn)行換檔操縱。高級(jí)轎車的自動(dòng)變速器和重型汽車、特種車的動(dòng)力換檔式（包括自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)換檔的）變速器則多數(shù)采用多排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成的多自由度傳動(dòng)系統(tǒng)。要由一些操縱件來(lái)限制行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)才能得到一個(gè)確定的檔位。圖1是一個(gè)簡(jiǎn)單的、由兩個(gè)行星排組成的轎車自動(dòng)變速器簡(jiǎn)圖。其中多片離合器1和帶式制動(dòng)器2、3便是三個(gè)操縱件。交替地改變這些操縱件的接合和脫開(kāi)，就目B實(shí)現(xiàn)檔位的變換。當(dāng)這些操縱件由自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)控制時(shí)，就是自動(dòng)變速器。這類變速器的換檔都靠液壓系統(tǒng)來(lái)完成。液壓系統(tǒng)具有動(dòng)作靈敏可靠、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。
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圖1汽車自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

  汽車變速度器的功能在于改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和動(dòng)力特性以適應(yīng)車輛行駛的要求。在不同的行駛條件下要求變速器有不同的齒輪傳動(dòng)比，即處于不同的檔位。為了兼顧動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，汽車通常在低速和大負(fù)載時(shí)應(yīng)以低檔行駛，在高速小負(fù)載時(shí)應(yīng)以高檔行駛。自動(dòng)變速系統(tǒng)的任務(wù)就是根據(jù)汽車的行駛條件和駕駛員的意圖隨時(shí)將變速器的檔位變換到最適宜的檔位。系統(tǒng)的輸入信號(hào)是車速和油門開(kāi)度。當(dāng)油門開(kāi)度大（反映駕駛員要求汽車有較好的動(dòng)力性）時(shí)，對(duì)應(yīng)的換A高檔的車速要高些，即在加速時(shí)較遲換人高檔；當(dāng)油門開(kāi)度?。ǚ从绸{駛員要求汽車有較好的經(jīng)濟(jì)性）時(shí)，對(duì)應(yīng)的換入高檔的車速就要低些，即在加速時(shí)較早換人高檔。此外還有一種“強(qiáng)制低檔”狀態(tài)，即將油門踏板踏到油門全開(kāi)位置后如再往上踏，就能強(qiáng)制變速器處于低檔，即使在較高車速（高于對(duì)應(yīng)油門全開(kāi)時(shí)的升檔車速）時(shí)，變速器也不能自動(dòng)換人高檔，或已換入高檔后強(qiáng)制換回低檔。在要求汽車有很高的動(dòng)力性（如超車）時(shí)，就需要這種工作狀態(tài)。自動(dòng)變速系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)上述這些要求。
    圖2是轎車自動(dòng)變速系統(tǒng)經(jīng)簡(jiǎn)化后的油路圖。其中手動(dòng)選檔閥25，自動(dòng)換檔閥26，速度閥27和油門閥30屬系統(tǒng)的控制部分，離合器28和制動(dòng)器29為操縱件，屬系統(tǒng)的執(zhí)行部分。這個(gè)系統(tǒng)的輸入信號(hào)來(lái)自車速和發(fā)動(dòng)機(jī)的油門開(kāi)度。速度閥27裝在變速器輸出軸14上，其轉(zhuǎn)速與車速成正比。速度閥的閥芯13和閥體組成“雙邊節(jié)流滑閥”，它與閥體之間形成12和11兩條縫隙，液流通過(guò)縫隙12進(jìn)入速度閽，再經(jīng)縫隙11流入泄油道，形成一個(gè)經(jīng)常不斷的液流，由于兩條縫隙的節(jié)流作用，在速度閥的腔內(nèi)形成一個(gè)壓力，這便是反應(yīng)速度的壓力，其高低與縫隙12與11的大小有關(guān)?；y13與輸出軸14對(duì)面的重塊15和16相連，當(dāng)輸出軸的轉(zhuǎn)速升高（車速增高時(shí)），重塊在離心力的作用下帶著滑閥13并克服彈簧力向有移，使縫隙12增大，節(jié)流作用減??；縫隙11減小，節(jié)流作用增大。這兩個(gè)因素都使反應(yīng)速度的壓力增高。反之，當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)速降低（車速降低）時(shí)，滑閥13左移，縫隙12減小，11增大，反應(yīng)速度的壓力降低。這就得到了一個(gè)反映車速的信號(hào)壓力。設(shè)置兩個(gè)重塊的目的是要使反應(yīng)速度的壓力隨車速的變化關(guān)系更符合系統(tǒng)的要求。在低速時(shí)，兩個(gè)重塊同時(shí)起作用，反應(yīng)速度的壓力隨車速增高而上升的較快，到一定速度后，大重塊15被擋住，只有小重塊16起作用，使速度油壓隨車速增高而上升緩慢。油門閥30的閥芯23和閥體也是形成一個(gè)“雙邊節(jié)流滑閥”，它與閥體之間形成17和18兩道縫隙，液流通過(guò)縫隙17進(jìn)入油門閥的閥腔，再經(jīng)縫隙18流入泄油道。閥芯23通過(guò)彈簧與強(qiáng)制低檔閥芯19相連，后者又與駕駛員的油門踏板相連，駕駛員踏下油門踏板（油門開(kāi)度增加）時(shí)，閥芯19向左移并通過(guò)彈簧將閥芯23向左推，根據(jù)與速度閥相似的工作原理，在油門閥的腔內(nèi)形成一個(gè)隨油門開(kāi)度增加而增加的反應(yīng)油門開(kāi)度的壓力，這就是反應(yīng)油門開(kāi)度的信號(hào)壓力，這個(gè)壓力通過(guò)通道24進(jìn)入閥芯23的左端，產(chǎn)生一個(gè)使滑閥向右的力與彈簧力相平衡。速度壓力和油門壓力分別被引到自動(dòng)換檔閥26的左、右兩端，它能根據(jù)車速和油門開(kāi)度自動(dòng)地控制系統(tǒng)壓力到哪些操縱件左，從而確定接合哪個(gè)檔，脫開(kāi)哪個(gè)檔。當(dāng)自動(dòng)換檔閥的閥芯7處在圖示位置時(shí)，主油路可從進(jìn)入自動(dòng)換檔閥26．并通過(guò)通道6到操縱件28和29，前者是控制接合高檔的離合器，壓力油進(jìn)人其液壓缸后即接合高檔；后者是控制接合低檔的制動(dòng)器，具有雙向液壓缸，這時(shí)主油路壓力進(jìn)入其分離缸，作用在活塞的背面，使原來(lái)拉緊的制動(dòng)帶松開(kāi)，從而脫開(kāi)低檔。因此，這是接合高檔，脫開(kāi)低檔的位置。如閥芯7移到左邊，通道5便被阻斷，主油路的壓力油不能進(jìn)入高檔離合器28的液壓缸和低檔制動(dòng)器29的分離缸，變速器處于接臺(tái)低檔的狀態(tài)。在自動(dòng)換檔閥芯7的兩端各有一個(gè)小閥芯9和4，它們分別承受反應(yīng)速度的壓力和反應(yīng)油門開(kāi)度的壓力，并將力傳給閥芯7，其位置決定于這兩個(gè)力和彈簧力的平衡。在換入高梢以前，H動(dòng)換檔閥的閥芯7處在左邊位置，變速器接合低檔。在一定的油門升度下，隨著車速升高，閥芯7左端反應(yīng)速度的壓力增大，并克服彈簧力和右端反應(yīng)油門開(kāi)度的壓力所產(chǎn)生的向左的力而向右移，當(dāng)車速升高到某一特定值時(shí)，閥芯7向右移到足以打開(kāi)通道5的位置時(shí)，壓力油便進(jìn)入操縱件28和29，變速器便自動(dòng)脫開(kāi)低檔，換A高檔。如車速再降低，隨著反應(yīng)速度的壓力降低，閥芯7左移，直至重新阻斷通道5，便發(fā)生自動(dòng)換回低檔的過(guò)程。在油門開(kāi)度增加時(shí)，油門開(kāi)度的壓力增加，需要較高的反應(yīng)速度的壓力（即對(duì)應(yīng)較高的車速）才能將自動(dòng)換檔閥的閥芯7推到發(fā)生自動(dòng)升檔的位置。這就實(shí)現(xiàn)了由車速和負(fù)載兩個(gè)參數(shù)控制的自動(dòng)換檔。在油門踏板踏到對(duì)應(yīng)油門全開(kāi)位置以后再往下踏時(shí)，強(qiáng)制低檔閥的閥芯19就越過(guò)通道21，反應(yīng)油門開(kāi)度的壓力就通過(guò)通道22，20，21和8進(jìn)入閥芯9的右面，抵消了反應(yīng)速度的壓力，阻止閥芯7換入高檔。這就實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)制低檔的功能。圖中25是手動(dòng)選檔閥由駕駛員通過(guò)于柄來(lái)操縱閥芯3以確定在哪些檔位上可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。來(lái)自泵的恒油壓力從通道1進(jìn)人手動(dòng)選檔閥，閥芯3在圖示位置時(shí)壓力袖可通過(guò)通道2進(jìn)入自動(dòng)換檔閥26，速度閥27和油門閥30，如駕駛員通過(guò)選檔手柄將閥芯3向右移，便阻斷了通道2，就不能實(shí)現(xiàn)圖示檔位的自動(dòng)換檔。為了提高系統(tǒng)的工作質(zhì)量和為了實(shí)現(xiàn)多檔自動(dòng)換檔，實(shí)際系統(tǒng)還有許多輔助部件，形成一個(gè)較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，圖上僅畫(huà)出了最基本的部件。
圖2汽車自動(dòng)換檔液壓系統(tǒng)圖
    汽車舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)
    汽車舉升機(jī)構(gòu)是指可使車廂后傾（見(jiàn)圖5a>或側(cè)傾（見(jiàn)圖5b），以便完成自卸動(dòng)作。噸位較小的車用液壓缸直接頂升。5 - 15t的重型汽車除有頂升液壓缸外還有機(jī)械杠桿力放大系統(tǒng)。
a)前置舉升缸直推式
b)側(cè)面傾斜直推式
圖5  自卸車示意圖
舉升機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)圖見(jiàn)圖6.
圖6舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)圖
    液壓泵2由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)電磁閥6失電時(shí)，閥關(guān)閉，來(lái)自泵2的油不經(jīng)過(guò)閥3直接進(jìn)入舉升缸4，并使舉升缸4中活塞桿伸出，頂車廂升起卸貨。缸4也隨舉升過(guò)程而變得傾斜。當(dāng)開(kāi)關(guān)閥3打開(kāi)時(shí)，來(lái)自泵2的油通過(guò)閥3回油箱1，車廂靠自重下降，舉升缸排出的油也經(jīng)過(guò)閥3與油箱相通。
    當(dāng)車廂過(guò)載或系統(tǒng)壓力突然升高時(shí)，安全閥5開(kāi)啟，使高壓油溢流返回油箱，防止了系統(tǒng)過(guò)載。當(dāng)車廂舉升到設(shè)計(jì)所要求的翻轉(zhuǎn)角度時(shí)，舉升缸的傾斜角觸動(dòng)限位開(kāi)關(guān)時(shí)，使電磁閥6得電，閥門開(kāi)啟，使高壓腔與低壓腔相通，泵2的來(lái)油經(jīng)閥6返回油箱不再往舉升缸內(nèi)供油，使舉升缸停止伸長(zhǎng)而達(dá)到限位目的。
    本系統(tǒng)的液壓缸常用多級(jí)伸縮缸，一般用在車廂傾角小于45°的場(chǎng)合。液壓缸為單作用的，需靠車廂自重回程。若最大傾角需達(dá)到60°～70°時(shí)，就不能靠自重回程了，則需要用雙作用液壓缸，強(qiáng)制其回程。

本文標(biāo)題：汽車自動(dòng)切換擋和舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)

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