挂挡降功原理分析

挂挡降功原理分析 08-475挂档降功电路原理与分析 一、设置降功装置的目的 降功，顾名思义就是降低功率。我们08-475捣固车所采用的液力变矩器具有正透性，在要求多台车联挂运行时，如因走行速度需要，进行低高速度或高低速度挡位切换时，必须要做到各联挂车同步切换，否则，若某台车因换挡比其他车滞后，此车将会被高速运行的车轮拖动，出现动力反传现象，使其发动机转速突然升高，引起飞车事故。各联挂动力车运行中要做到同步切换是很难的，因此，我们在挡位切换时只有通过降低发动机转速，减小输出功率，以期达到保护发动机的目的。 二、降功装置设计思路 要解决换挡时降低发动机转速的问题，根据发动机工作原理及燃油供给控制特点，可以通过控制发动机燃油供应量来实现。我们的08-475捣固车就是利用切换挡位瞬间，结合电路控制燃油供给原理，从电路上实现暂时切断发动机燃油供给，或控制油门拉杆的行程，降低燃油供给量，达到降功的目的。 降功时发动机的转速降到多少、发动机燃油停止供给时间多长才算合适呢,否则就会因发动机缺燃油时间过长，或油门开启行程(受油门拉杆控制)过少，引起发动机熄火，这是我们所不希望的。技术人员经过计算及实践证明，当发动机转速低于1400r/min时，就能满足要求。发动机停止供油时间不要大于0.9s才不会熄火。因此，捣固车根据低速挡向高速挡切换时希望转速回升速度快，走行速度上升过渡平滑的特点，采用了0.9s切断油路供给延时与发动机转速下降至1300r/min时油路恢复供给控制电路来实现;而高速度走行向低速度走行切换时，如需要速度能以较快速下降，且不希望发动机转速有再次回升的现象，此时采用了控制风动油门气缸(其活塞杆与油门拉杆连接，控制油门拉杆行程)压力，使油门不再被提起，以实现降功目的。 三、降功作用的实现 1、 低速挡向高速挡切换时降功作用的实现:这种降功是通过挡位切换瞬间，由挂挡盒送出换挡降功信号，使发动机停机电磁阀(控制发动机燃油通断的一个阀)断电，切断发动机燃油的供给，经0.9s延时后，再接通停机电磁阀的供电通路，恢复发动机燃油供给。在燃油停止供给的同时，发动机的转速必然也随之下降，当转速下降到1300r/min(由降功传感器来反映)时，此时若延时时间未到，1300r/min转速限制电路也输出一控制信号使发动机停机电磁阀得电，恢复燃油供给通路，使发动机转速不再下降，以保证发动机足够的功率输出。 2、 高速挡转为低速挡时降功作用的实现:它这种降功是通过施加一定的制动压力(3.6kp×80,,2.88kp)，当制动压力上升到2.88kp时，相应检测制动压力的压力开关闭合，使风油门控制电磁阀得电，切断油门拉杆控制风缸进风，并将其内压力风排出，风缸活塞杆回位，带动油门拉杆复位(使发动机转速降至怠速位1000r/min)，从而关小发动机燃油的供给量，达到降功的目的。 四、其他配套电路 由于发动机的停机电磁阀、风油门控制电磁阀受控于降功电路，那么在需要发动机工作而不需要降功电路工作时，如捣固车作业时，这时发动机是不能出现降功的。此刻就应有相应的电路来进行保证。 1、发动机启动保证电路 当电瓶总开关合上时，只要挂档盒的档位手柄不处在档位上即空挡状态，挂档盒就可送出一控制信号，经延时电路后接通停机电磁阀到地通路，为发动机工作开启燃油通路做好准备。 2、挂挡后正常工作保证电路 挂挡后，挂挡盒同样也能送出一路控制信号，确保发动机停机电磁阀处在可靠得电状态，为发动机提供可靠的供油通路。 3、延时电路 当进行低速向高速档切换时，换档盒会产生一控制信号，延时电路在其控制下，输出控制信号使停机电磁阀暂时失电，经过0.9s延时后，重新输出使停机电磁阀得电恢复发动机的正常工作。 4、降功传感器失效油门限制电路 当转速1300r/min控制传感器出现失效时，捣固车要由空挡转为一档动车，1300r/min转速控制电路将输出一控制信号，以限制风控油门被提起。 4、电源变换电路 为满足延时电路工作电源工作的需要，特设24V/12V变换电路。 五、电路框图 六、电路分析 1、 电路组成 a、 主要元件 三端稳压器LM7812一只，用于将24V电源转为12V电源;光电耦合器JGX,1FA两个，三五定时器SE555一个，用于产生0.9s延时;其他相关元件。 b、 主要相关信号说明 G37、G38——前后挂挡盒变换离合信号，为切断切换挡位降功触发信号。处于任何挡位，输出为，24V，切换挡位瞬间断电; G65、G64——前后挂挡盒输出信号，为启动回路保证和初始挂挡降功触发信号。空挡时输出，24V，处于任何档位，无输出; G32——走行信号，空挡无电压输出，处于任何档位，任何方向输出，24V; 28d3、28d4——分别接接0.9秒板X24或X23切断前挂档盒或后挂档盒电源，同时保证在一边挂挡向前或向后每一挡位X24或X23输出，24V; G67——来自感应开关，发动机转速为1300转/分时，输出地信号;高于1300转/分时，悬空; X21——接制动压力开关(G3)，当制动风压?3.6×80,,2.88bar时，压力开关输出地信号。 2、原理分析 该电路大致可分为以下四个部分: a、 启动保证回路 空挡时 ，挂挡盒G64和G65输出，24V，光耦SSR1导通，从三端稳压器N1输出的，12V通过光电耦合器SSR1，然后分两路，一路经电阻R5加至定时器N2的触发输入端2，另一路经 电阻R4、可调电阻RP，向电容C5充电，当VC5达到一定值时(约为2/3×12V,8V)，定时器内部触发器被复位，定时器输出端3(XT2)输出低电平(地信号)，电路进入稳态(内部触发器被复位，XT2稳定为低电平所用的时间即电路由暂稳态进入稳态所用的时间,可通过调节RP1,改变C5充电时间来决定)，此时，光耦SSR2导通，，24V经SSR2加至继电器KRE1，KRE1动作，X13(GND)与X15(G66)接通，为停机电磁阀控制继电器提供动作地信号，保证启动时停机电磁阀动作。当SSR1不产生耦合信号时，N2内部放电三极管导通，电容C5通过放电端7放电快速放电，延时电路进入暂稳态，定时器3脚输出高电位。 b、 挂挡降功 ?、一挡降功: G65和G64除作为启动保证触发信号外，其中之一还兼作挂一挡起步时的降功触发信号。挂一挡起步时，G64或G65断电，SSR1断开，触发输入端电压消失，定时器内部触发器发生翻转，XT2变为高电平(电路进入暂稳态)，SSR2断开，KRE1失电，X15(G66)悬空，停机电磁阀控制继电器断开，停机阀失电，供油切断，转速下降。 ?、换挡降功: 处于任何挡位，G64和G65无输出，切换挡位时，G38或G37为降功触发信号。进行挡位切换(转速高于1300转/分)，G38或G37瞬间断电，其降功过程同初始挂挡一样。 c、降功恢复电路: 转速下降至约1300转/分时，感应开关被感应，G67(X22)输出地信号，KRE2动作，，24V经(G1)X16至KRE1,KRE1动作，X15(G66)与X13(GND)接通，停机阀控制继电器28d6重新得电动作。停机阀得电动作，油路打开供油，发动机转速停止下降，开始回升。转速回升高于1300转/分后，G67悬空，KRE2失电，此时转速回升靠G37或G38得电后，向电容C5 充电至VC5=8V，定时器被复位，XT2输出地信号，SSR1、KRE1动作，为停机阀控制继电器提供地信号。停机电磁阀得电并保持，转速继续回升至降功前，直至下一挡切换。 d、 制动降功 ?、对08-475捣固车，当制动风压?3.6×80,,2.88bar时，压力开关输出地信号至G3(X21)，KRE3动作，，24V(X18)与T3(X20)接通，T3为，24V，28d5动作，电控风动油门阀断电，转速下降至机械调定怠速，同时ZF所有档位分离。 ?、对WD-320动力稳定车，当制动风压0.8bar时，压力开关输出地信号至G80(X21),KRE3动作，T3为，24V，加至转速下降控制回路，转速下降至怠速。 七、故障案例 例1、号固车在联挂运行由一挡换到二档时，发动机不但未出现降功转速下降现象，且转速迅速上升至2000r/min以上，速度由25、26Km/h瞬间爬升至40Km/h以上，而后又恢复正常。 这是明显动力反传的现象，主要是降功电路未起作用所致。经检查为降功传感器位置调不当，使降功传感器一直处在感应状态。 2、捣固车由空挡切换至一挡走车，出现挂挡瞬间转速下降现象，缓解制动走车却提不起油门，但能怠速走车。 这是明显的降功传感器失效的现象。经检查发现转速传感器位置调整不当，一直不能产生感应信号。 处理故障值得重点注意的问题:就是降功感应开关(传感器)的安装紧固情况，一旦出现松动引起位置改变，很容易造成降功电路工作电路不正常。