劉偉，馬福龍，王國(guó)川，張錚

（陜西重型汽車(chē)有限公司，陜西 西安 710200）

前言

**軍用越野汽車(chē)底盤(pán)根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求，整車(chē)裝配一個(gè)由軸帶動(dòng)力發(fā)電機(jī)提供28V的直流動(dòng)力電源，在汽車(chē)靜態(tài)時(shí)工作，以滿足整車(chē)用電設(shè)備的需要。軸帶動(dòng)力發(fā)電機(jī)的動(dòng)力由底盤(pán)加裝的QQ60取力器提供。為防止誤操作，汽車(chē)行駛與取力器工作必須互鎖，即當(dāng)分動(dòng)器處于行駛檔位時(shí)，強(qiáng)制取力器裝置停止無(wú)功工作，當(dāng)取力器工作時(shí)，強(qiáng)制分動(dòng)器處于空檔狀態(tài)的聯(lián)動(dòng)控制裝置。為實(shí)現(xiàn)這一目的，要求取力器的操縱為電控氣操縱，分動(dòng)器的操縱為電控氣操縱，通過(guò)在電源與取力器開(kāi)關(guān)之間，電源與分動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)之間設(shè)置了由繼電器，二極管總成，電磁閥構(gòu)成的控制回路來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)行駛與取力器工作雙互鎖。對(duì)防止誤操縱、提高取力器裝置的工作壽命和使用的安全性，以及降低維護(hù)費(fèi)用等方面具有重要意義。

1 取力器工作原理

圖1 取力器安裝位置

QQ60取力器安裝于離合器與變速器之間（安裝位置見(jiàn)圖1），輸入軸與輸出軸中心距為391.7mm，即輸出法蘭在變速器蓋上，輸出速比與變速器檔位無(wú)關(guān)。動(dòng)力由取力器的輸入軸輸入（即變速器的輸入軸），經(jīng)過(guò)輸入軸齒輪，二軸滑移齒輪，二軸，二軸齒輪，三軸齒輪和四軸齒輪，傳給輸出軸，再經(jīng)輸出法蘭盤(pán)將動(dòng)力輸出，輸出法蘭盤(pán)的旋向與輸入軸旋向相反（見(jiàn)圖2）。

圖2 取力器工作原理圖

取力器的操縱為電控氣操縱（見(jiàn)圖3，圖5），即由安裝在儀表板上的翹板開(kāi)關(guān)S2/50控制電磁閥Y2，使電磁閥Y2導(dǎo)通或斷開(kāi)以達(dá)到切斷氣路或接通氣路來(lái)操縱取力器的氣缸，達(dá)到取力器摘檔、掛檔的作用。

圖3 取力器操縱示意圖

圖4 分動(dòng)器原理圖

取力器氣缸的操縱為雙向氣操縱，即低壓掛檔（b口氣壓為0.41～0.44MPa，從變速器調(diào)壓閥上取氣），高壓摘檔（a口氣壓為0.70～0.80MPa，從制動(dòng)管路輔助氣路上取氣）。低壓為常通氣，高壓氣路受電磁閥Y2控制，（電磁閥為常通），電磁閥導(dǎo)通后切斷高壓氣路，取力器氣缸在低壓作用下，掛檔工作。

2 分動(dòng)器工作原理

**軍用越野汽車(chē)底盤(pán)裝配ZQC1200帶差速器、差速鎖的分動(dòng)器。分動(dòng)器為四軸（輸入軸，中間軸，前后輸出軸）立式齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且前后輸出同軸（見(jiàn)圖4）。有3個(gè)檔位，分別是高檔、低檔、空檔，當(dāng)分動(dòng)器處于空檔時(shí)，無(wú)動(dòng)力輸出。

分動(dòng)器的操縱為電控氣操縱（見(jiàn)圖 6）由裝在儀表板上的分動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)S2/7，兩個(gè)常通電磁閥Y7、Y8和一個(gè)常斷電磁閥Y9，分動(dòng)器工作氣缸組成。分動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)控制電磁閥。電磁閥和工作氣缸之間由氣管路連接，電磁閥控制工作氣缸來(lái)實(shí)現(xiàn)分動(dòng)器換檔。

工作原理圖中，分動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)有三個(gè)檔，分別控制分動(dòng)器的高檔、低檔和空檔。

圖5 氣動(dòng)操縱情況

當(dāng)分動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)處于高檔時(shí)，三個(gè)電磁閥均不通電，分動(dòng)器氣缸的1口，2口通氣，3口斷氣。當(dāng)分動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)處于低檔時(shí)，三個(gè)電磁閥均通電，分動(dòng)器氣缸的1口，2口斷氣，3口通氣。

當(dāng)分動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)處于空檔時(shí)，其中兩個(gè)電磁閥 Y8、Y9均通電，分動(dòng)器氣缸的1口，3口通氣，2口斷氣。分動(dòng)器檔位與氣管接通情況。

3 工作互鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

取力器工作與汽車(chē)行駛互鎖是通過(guò)取力器工作與分動(dòng)器操縱來(lái)實(shí)現(xiàn)互鎖的，通過(guò)電源與取力器開(kāi)關(guān)之間設(shè)有繼電器、二極管總成和分動(dòng)器檔位信號(hào)開(kāi)關(guān)構(gòu)成的控制回路。見(jiàn)圖6，圖中：

圖6 電氣原理示意圖

S2/7 分動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)

H2/20 分動(dòng)器檔位指示燈

S2/50 取力器翹板開(kāi)關(guān)

S24 取力器信號(hào)開(kāi)關(guān)

S40 分動(dòng)器高檔指示燈開(kāi)關(guān)

S41 分動(dòng)器低檔指示燈開(kāi)關(guān)

K1 常閉繼電器（變換式）

K2 常閉繼電器（變換式）

A1、A2、A3 二極管總成

X56/9 駕駛室電線插接器

Y2 常通氣電磁閥

Y7 常通氣電磁閥

Y8 常通氣電磁閥

Y9 常斷氣電磁閥

BF 線是24V電源

EA06 線是24V背光照明電源

工作原理是當(dāng)電源供電后，分動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)S2/7處于行駛檔位（高檔或低檔）時(shí)，分動(dòng)器檔位信號(hào)開(kāi)關(guān) S40、S41的兩個(gè)非接地引腳中，總有一個(gè)引腳通過(guò)分動(dòng)器檔位信號(hào)開(kāi)關(guān)而接地，分動(dòng)器檔位指示燈H2/20高檔或低檔燈亮，二極管總成 A1或 A2中的其中一個(gè)二極管因此而導(dǎo)通，繼電器K2開(kāi)始工作，繼電器K2的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，此時(shí)即使取力器開(kāi)關(guān)S2/50閉合，電磁閥Y2亦因無(wú)工作電源而停止工作，使得整個(gè)取力器裝置系統(tǒng)停止工作。由此實(shí)現(xiàn)分動(dòng)器處于行駛檔位時(shí)，強(qiáng)制該取力器裝置停止工作，實(shí)現(xiàn)了防止不必要磨損和提高使用安全性的目的。

反之，當(dāng)分動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)S2/7處于空檔狀態(tài)時(shí)，分動(dòng)器檔位指示燈H2/20空檔燈亮，分動(dòng)器檔位信號(hào)開(kāi)關(guān)S40、S41的兩個(gè)非接地引腳處于懸浮狀態(tài)，二極管總成A1、A2兩個(gè)二極管截止，繼電器K2不工作，繼電器K2的常閉觸點(diǎn)接通，取力器開(kāi)關(guān)S2/50可以工作，此時(shí)整個(gè)取力器裝置工作與否，直接由取力器開(kāi)關(guān)S2/50控制。當(dāng)取力器工作時(shí)，二極管總成A3導(dǎo)通，繼電器K1工作，繼電器K1的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，強(qiáng)制分動(dòng)器處于空檔狀態(tài)，此時(shí)即使操作分動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)S2/7也不能改變分動(dòng)器的檔位，實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛停止行駛的功能。

通過(guò)以上工作原理，實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)行駛與取力器工作雙互鎖的功能。滿足了整車(chē)的使用要求。

4 結(jié)論

**軍用越野汽車(chē)底盤(pán)初樣機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，汽車(chē)行駛與取力器工作雙互鎖這一理論未研究成功，當(dāng)時(shí)采用取力器工作時(shí)，變速器副箱預(yù)留一氣路接口，同時(shí)受控制取力器的電磁閥控制，即取力器工作時(shí)，變速器副箱自動(dòng)進(jìn)入空檔，變速器輸出軸無(wú)動(dòng)力輸出，達(dá)到取力器工作時(shí)，車(chē)輛不能行駛的目的。在誤操作情況下，這種結(jié)構(gòu)不能確保整車(chē)系統(tǒng)安全行駛。通過(guò)設(shè)計(jì)師們的認(rèn)真分析、研究，在正樣機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)行駛與取力器工作雙互鎖的功能，經(jīng)過(guò)正樣機(jī)試驗(yàn)及定型試驗(yàn)，均驗(yàn)證了這套設(shè)計(jì)的正確性，即保證了汽車(chē)的正常行駛，又保證了上裝的安全工作，滿足了整車(chē)的使用要求。

[1] 汽車(chē)設(shè)計(jì).清華大學(xué)出版社.2001年7月第一版.

[2] 李建明,劉步杰.一種全驅(qū)動(dòng)分動(dòng)器電控裝置的研究與開(kāi)發(fā).2015年.

[3] 左管軍.取力器設(shè)計(jì)與應(yīng)用.2017年.