装载机电液换挡控制系统动力切断功能分析

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1、使用维修ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ＆ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ装载机电液换挡控制系统动力切断功能分析陈波（柳工机械股份有限公司中央研究院，广西柳州５４５００７）［摘要］装载机动力切断功能的应用直接影响到整车的制动性能、作业效率、坡道行驶安全性、驱动桥使用寿命。通过分析带有电液换挡控制系统变速箱的装载机的动力切断功能的原理，从机械传动、电路控制、到气顶油制动系统，详细地介绍了动力切断的实现过程，并列举了装载机故障实例，对技术人员在现场进行故障的诊断和排除具有一定的指导意义和实用价值。［关键词］动力切断功能；带电脑盒的电液换挡变速箱；气顶油制动系统［中图分类号］ＴＨ２４

2、３＋．１［文献标识码］Ｂ［文章编号］１００１－５５４Ｘ（２０１１）０２－０１０９－０３Ｐｏｗｅｒｃｕｔｔｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃｇｅａｒｓｈｉｆｔｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｌｏａｄｅｒＣＨＥＮＢｏ配置电液换挡控制系统的轮式装载机行驶时，制动系统在产生制动力的同时，车辆通过变速箱的变速操纵阀及电气系统的联动，自动地将制动时行驶的挡位切换到空挡；待制动结束时，变速箱挡位又自动恢复到制动前的挡位，该功能叫动力切断功能。这个功能不但可以在制动时及时切断发动机向前、后驱动桥输出动力，提高车辆制动效果，减少制动

3、时对驱动桥零部件的冲击，而且还可以在制动时将发动机的动力全部传递给液压泵，提升工作装置的速度，提高作业效率。１动力切断时变速箱的动力传动过程本文以配置ＺＦ－４ＷＧ２００动力换挡变速箱和图１变速箱前进１挡时动力传递路线气顶油制动系统的装载机机型为例进行分析，该（２）变速箱在前进２挡时，动力传动及离合器机在１、２挡速度下实施制动时，车辆具有动力切结合状态（见图２）。断功能。此时，ＫＶ（前进挡离合器）、Ｋ２（２挡离合１．１变速箱动力传递过程及离合器工作状态器）分别处于结合状态，动力由发动机传到变矩器（１）变速箱在前进１挡时，动力传动路线及离后，从变矩器涡轮轴将

4、动力输入到ＫＶ齿轮，动合器状态（见图１）。力传动路线为：ＫＶ齿轮ＫＶ－Ｋ１离合器毂齿轮此时，ＫＶ（前进挡离合器）、Ｋ１（１挡离合ＫＲ－Ｋ２离合器毂齿轮Ｋ２齿轮Ｋ３齿轮输器）分别处于结合状态。动力由发动机传到变矩出齿轮。器，从变矩器涡轮轴将动力输入ＫＶ齿轮，由于离合器ＫＶ、Ｋ１处于结合状态，动力传动路线为：［收稿日期］２０１０－０８－１９ＫＶ齿轮Ｋ１齿轮Ｋ２齿轮Ｋ３齿轮输［通讯地址］陈波，广西柳州市和平路１号柳工机械股份有出齿轮。限公司中央研究院产品管理部２０１１．０２（上）１０９使用维修ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ＆ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ制动系统

5、的动力切断开关连接。图２变速箱前进２挡时动力传动路线（３）变速箱内部离合器在不同挡位时的结合状态。从表１可以看出，前进１挡时，ＫＶ、Ｋ１充油，电磁阀Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４通电；倒退１挡时，ＫＲ、Ｋ１充油，电磁阀Ｙ１、Ｙ２、Ｙ４通电。变速箱每个前进或倒退挡位都必须有２个离合器处于结合状态，如果只有一个离合器结合，则变速箱不能传递动力，比如在空１、２、３、４挡，只有一个离合器处于结合状态。因此若要在行驶过程中切断动力，只需将该挡位中一个离合器泄油／松开即可。该变速箱通常在动力切断时，方向挡离合器松开、泄油。２．２电液控制系统的工作过程表１变速箱各挡状态下离合器结合

6、及电磁阀工作状态表如图４所示，电控盒ＥＳＴ－１７Ｔ监控其与行方向前进挡倒退挡空挡车制动／紧急制动压力开关接口的电信号，收到信挡位１２３４１２３１２３４离合器ＫＶＫＶＫＶＫ４ＫＲＫＲＫＲ号后，电控盒立即向变速操纵阀电磁阀发出电信离合器Ｋ１Ｋ２Ｋ３Ｋ３Ｋ１Ｋ２Ｋ３Ｋ１Ｋ２Ｋ３Ｋ３号，使电磁阀动作，通过变速操纵阀切断对应挡电磁阀Ｙ１●●●位的方向挡离合器的供油。使得此时只有一个离电磁阀Ｙ２●●●合器结合，处于空挡状态，即可达到切断动力的电磁阀Ｙ３●●●目的。电磁阀Ｙ４●●●●●●例如：挂前进１挡→电控盒发出电信号→Ｙ２、电磁阀Ｙ５●Ｙ３、Ｙ４电磁阀通电→ＫＶ、

7、Ｋ１离合器结合→车辆注：●代表挡位选择器挂在该挡位时电磁阀处于通电状态；１挡行驶。如果此时踩刹车，电控盒断开Ｙ３的电Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５分别代表变速操纵阀内５个电磁阀。信号，仅有Ｙ２、Ｙ４电磁阀通电，ＫＶ松开、Ｋ１离合器结合，车辆变为空挡，动力被切断。２ＺＦ４ＷＧ２００变速箱控制电路传递动力切断图５所示为变速箱控制系统电路。图中左上方信号显示行车制动动力切断开关和紧急制动动力切断开关的电路连接位置。当行车制动开关动作，电２．１ＺＦ电液换挡控制系统的组成信号接通６００＃线，电控盒通过ＺＦ电缆将电信号如图３所示，说明ＺＦ变速箱电液控制系统和１１０建筑

8、机械传到电控盒。电控盒收到后发出电信号到电磁阀此时变速箱处于空挡，变速箱无动力输