汽车自动切换挡和举升机构液压系统
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    汽车自动切换档液压系统
    中、小型货车和普通轿车的定轴式齿轮变速器需用人工通过机械装置进行换档操纵。高级轿车的自动变速器和重型汽车、特种车的动力换档式（包括自动、半自动和手动换档的）变速器则多数采用多排行星齿轮机构组成的多自由度传动系统。要由一些操纵件来限制行星齿轮机构构件的运动才能得到一个确定的档位。图1是一个简单的、由两个行星排组成的轿车自动变速器简图。其中多片离合器1和带式制动器2、3便是三个操纵件。交替地改变这些操纵件的接合和脱开，就目B实现档位的变换。当这些操纵件由自动控制系统来控制时，就是自动变速器。这类变速器的换档都靠液压系统来完成。液压系统具有动作灵敏可靠、结构紧凑等优点。
输入

图1汽车自动变速器结构简图

  汽车变速度器的功能在于改变发动机的转速和动力特性以适应车辆行驶的要求。在不同的行驶条件下要求变速器有不同的齿轮传动比，即处于不同的档位。为了兼顾动力性和经济性，汽车通常在低速和大负载时应以低档行驶，在高速小负载时应以高档行驶。自动变速系统的任务就是根据汽车的行驶条件和驾驶员的意图随时将变速器的档位变换到最适宜的档位。系统的输入信号是车速和油门开度。当油门开度大（反映驾驶员要求汽车有较好的动力性）时，对应的换A高档的车速要高些，即在加速时较迟换人高档；当油门开度小（反映驾驶员要求汽车有较好的经济性）时，对应的换入高档的车速就要低些，即在加速时较早换人高档。此外还有一种“强制低档”状态，即将油门踏板踏到油门全开位置后如再往上踏，就能强制变速器处于低档，即使在较高车速（高于对应油门全开时的升档车速）时，变速器也不能自动换人高档，或已换入高档后强制换回低档。在要求汽车有很高的动力性（如超车）时，就需要这种工作状态。自动变速系统应能实现上述这些要求。
    图2是轿车自动变速系统经简化后的油路图。其中手动选档阀25，自动换档阀26，速度阀27和油门阀30属系统的控制部分，离合器28和制动器29为操纵件，属系统的执行部分。这个系统的输入信号来自车速和发动机的油门开度。速度阀27装在变速器输出轴14上，其转速与车速成正比。速度阀的阀芯13和阀体组成“双边节流滑阀”，它与阀体之间形成12和11两条缝隙，液流通过缝隙12进入速度阍，再经缝隙11流入泄油道，形成一个经常不断的液流，由于两条缝隙的节流作用，在速度阀的腔内形成一个压力，这便是反应速度的压力，其高低与缝隙12与11的大小有关。滑阀13与输出轴14对面的重块15和16相连，当输出轴的转速升高（车速增高时），重块在离心力的作用下带着滑阀13并克服弹簧力向有移，使缝隙12增大，节流作用减小；缝隙11减小，节流作用增大。这两个因素都使反应速度的压力增高。反之，当输出轴转速降低（车速降低）时，滑阀13左移，缝隙12减小，11增大，反应速度的压力降低。这就得到了一个反映车速的信号压力。设置两个重块的目的是要使反应速度的压力随车速的变化关系更符合系统的要求。在低速时，两个重块同时起作用，反应速度的压力随车速增高而上升的较快，到一定速度后，大重块15被挡住，只有小重块16起作用，使速度油压随车速增高而上升缓慢。油门阀30的阀芯23和阀体也是形成一个“双边节流滑阀”，它与阀体之间形成17和18两道缝隙，液流通过缝隙17进入油门阀的阀腔，再经缝隙18流入泄油道。阀芯23通过弹簧与强制低档阀芯19相连，后者又与驾驶员的油门踏板相连，驾驶员踏下油门踏板（油门开度增加）时，阀芯19向左移并通过弹簧将阀芯23向左推，根据与速度阀相似的工作原理，在油门阀的腔内形成一个随油门开度增加而增加的反应油门开度的压力，这就是反应油门开度的信号压力，这个压力通过通道24进入阀芯23的左端，产生一个使滑阀向右的力与弹簧力相平衡。速度压力和油门压力分别被引到自动换档阀26的左、右两端，它能根据车速和油门开度自动地控制系统压力到哪些操纵件左，从而确定接合哪个档，脱开哪个档。当自动换档阀的阀芯7处在图示位置时，主油路可从进入自动换档阀26．并通过通道6到操纵件28和29，前者是控制接合高档的离合器，压力油进人其液压缸后即接合高档；后者是控制接合低档的制动器，具有双向液压缸，这时主油路压力进入其分离缸，作用在活塞的背面，使原来拉紧的制动带松开，从而脱开低档。因此，这是接合高档，脱开低档的位置。如阀芯7移到左边，通道5便被阻断，主油路的压力油不能进入高档离合器28的液压缸和低档制动器29的分离缸，变速器处于接台低档的状态。在自动换档阀芯7的两端各有一个小阀芯9和4，它们分别承受反应速度的压力和反应油门开度的压力，并将力传给阀芯7，其位置决定于这两个力和弹簧力的平衡。在换入高梢以前，H动换档阀的阀芯7处在左边位置，变速器接合低档。在一定的油门升度下，随着车速升高，阀芯7左端反应速度的压力增大，并克服弹簧力和右端反应油门开度的压力所产生的向左的力而向右移，当车速升高到某一特定值时，阀芯7向右移到足以打开通道5的位置时，压力油便进入操纵件28和29，变速器便自动脱开低档，换A高档。如车速再降低，随着反应速度的压力降低，阀芯7左移，直至重新阻断通道5，便发生自动换回低档的过程。在油门开度增加时，油门开度的压力增加，需要较高的反应速度的压力（即对应较高的车速）才能将自动换档阀的阀芯7推到发生自动升档的位置。这就实现了由车速和负载两个参数控制的自动换档。在油门踏板踏到对应油门全开位置以后再往下踏时，强制低档阀的阀芯19就越过通道21，反应油门开度的压力就通过通道22，20，21和8进入阀芯9的右面，抵消了反应速度的压力，阻止阀芯7换入高档。这就实现了强制低档的功能。图中25是手动选档阀由驾驶员通过于柄来操纵阀芯3以确定在哪些档位上可实现自动换档。来自泵的恒油压力从通道1进人手动选档阀，阀芯3在图示位置时压力袖可通过通道2进入自动换档阀26，速度阀27和油门阀30，如驾驶员通过选档手柄将阀芯3向右移，便阻断了通道2，就不能实现图示档位的自动换档。为了提高系统的工作质量和为了实现多档自动换档，实际系统还有许多辅助部件，形成一个较复杂的液压系统，图上仅画出了最基本的部件。
图2汽车自动换档液压系统图
    汽车举升机构液压系统
    汽车举升机构是指可使车厢后倾（见图5a>或侧倾（见图5b），以便完成自卸动作。吨位较小的车用液压缸直接顶升。5 - 15t的重型汽车除有顶升液压缸外还有机械杠杆力放大系统。
a)前置举升缸直推式
b)侧面倾斜直推式
图5  自卸车示意图
举升机构的液压系统图见图6.
图6举升机构液压系统图
    液压泵2由发动机驱动，当电磁阀6失电时，阀关闭，来自泵2的油不经过阀3直接进入举升缸4，并使举升缸4中活塞杆伸出，顶车厢升起卸货。缸4也随举升过程而变得倾斜。当开关阀3打开时，来自泵2的油通过阀3回油箱1，车厢靠自重下降，举升缸排出的油也经过阀3与油箱相通。
    当车厢过载或系统压力突然升高时，安全阀5开启，使高压油溢流返回油箱，防止了系统过载。当车厢举升到设计所要求的翻转角度时，举升缸的倾斜角触动限位开关时，使电磁阀6得电，阀门开启，使高压腔与低压腔相通，泵2的来油经阀6返回油箱不再往举升缸内供油，使举升缸停止伸长而达到限位目的。
    本系统的液压缸常用多级伸缩缸，一般用在车厢倾角小于45°的场合。液压缸为单作用的，需靠车厢自重回程。若最大倾角需达到60°～70°时，就不能靠自重回程了，则需要用双作用液压缸，强制其回程。

本文标题：汽车自动切换挡和举升机构液压系统

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