沃爾沃豪華大客車EGS系統結構、原理與診斷(圖)

   時間:2014-03-12 16:41:05
沃爾沃豪華大客車EGS系統結構、原理與診斷(圖)簡介
沃爾沃豪華大客車的變速器布置在車身後部,為了改善操縱性能,其操縱機構一般採用了電控氣動操縱系統,如變速器G7的EGS(Easygearshift輕便換……
沃爾沃豪華大客車EGS系統結構、原理與診斷(圖)正文

沃爾沃豪華大客車的變速器布置在車身後部,為了改善操縱性能,其操縱機構一般採用了電控氣動操縱系統,如變速器G7的EGS(Easygearshift輕便換擋)系統,見圖1。

EGS是一套用於變速器齒輪換擋的電控氣動系統。換擋操縱桿與變速器之間沒有機械連接,換擋操縱桿的運動觸發一系列與客車的擋位一一對應的微型開關。在變速器上有一個換擋控制箱,該控制箱里的氣動活塞控制掛擋和摘擋。活塞所需的壓縮空氣由電磁閥控制,而這些電磁閥則依次由EGS系統的控制單元所控制。控制單元可以確定變速器是否能換擋,並控制整個換擋過程。駕駛員只需控制換擋操縱桿,就可以實現換擋。
一、變速操縱桿座
變速操縱桿座包括操縱桿、選擋叉、帶微型開關的電路板和由電磁閥控制的操縱桿止動汽缸,見圖2。

換擋操縱桿有7個前進擋位,加上倒擋,共8個位置,分別對應於變速器的8個擋位。當變速操縱桿被推向某一擋位時,導向套就點壓對應的微型開關,將與之有關的電路閉合,以通知控制單元掛某一擋。   
 當處於空擋時,壓縮空氣處於止動汽缸的2個活塞之間,以保證操縱桿穩定鎖止,且只能移動半個行程,見圖3。

  只有當控制單元從各感測器接收到明確的換擋信號時,才會按要求進行換擋操作。具體來說,控制單元接收到擋位感測器(G)換擋信號,立即切斷止動汽缸電磁閥的電源,使止動汽缸中2個活塞之間的壓力得以泄掉,然後操縱桿就可以完全移入指定擋位,見圖4。

二、控制單元
如圖5,該控制單元包括放置在兩塊電路板上的電子元件:一塊包含信號處理器和振蕩器,另一塊包含處理軟體。控制單元的換擋程序可由一系列轉換開關來選擇。振蕩器是一個晶體管電路,這些晶體管控制所有電磁閥。

三、離合器位置感測器

如圖6,該感測器是電感式的,與離合器踏板總成布置在一處。當完全踩下離合器踏板時,踏板拉杆正對著電感式感測器,感測器作出反應,並向控制單元發出一個低電壓信號,控制單元接收到該信號后,允許變速器摘擋。
四、變速器擋位感測器
這些感測器是開合式的,只有2個狀態:閉合或者斷開電路。這種感測器一共有4個:即空擋(N)、主變速器掛擋(G)、副變速器高/低擋(HR)和副變速器掛擋(ROK)感測器。變速器擋位感測器向控制單元發出不同的信號,能夠控制電路的斷開和閉合。
五、變速器電磁閥
電磁閥負責向變速控制箱和副變速器提供壓縮空氣,並在需要時泄掉壓力。每個電磁閥都有1個過載保護二極體,使很高的瞬間斷電電壓不會損壞控制單元。變速器上的所有電磁閥都是常關式的(正常狀態下,處於不受激勵狀態)。
六、換擋控制箱
該控制箱安裝在變速器上,有3根能改變換擋運動的撥叉軸。在控制箱的後部,各撥叉軸與控制活塞相連。3根撥叉軸中,最左邊的是3/4擋控制活塞,中間是1/2擋,最右邊是倒擋。掛倒擋時,倒擋活塞缸中的第2個活塞始終沒在壓力。掛空擋時,所有活塞缸的2個活塞之間都充滿壓縮空氣,見圖7a。

當主變速器需要掛1擋時,壓縮空氣推動1擋控制活塞的內側,同時,在空擋電磁閥的控制下,2個活塞之間的壓力泄掉。活塞運動,與活塞桿墊圈接觸,將撥叉軸及選擋器拉出,掛上1擋,見圖7b。

撥叉軸上有鋼球和卡銷互鎖裝置,能防止同時掛上2個擋。掛上1擋后,互鎖裝置起作用,將空擋感測器斷開,掛擋感測器閉合,最後,泄掉1擋控制活塞的壓力。
主變速器從1擋換至2擋,首先要回到空擋,即:向2個活塞之間的空隙充氣,將撥叉軸推回空擋位置。然後,壓力作用在活塞的外側,將撥叉軸推至2擋位置,掛上2擋。最後,泄掉壓力,見圖7c。
七、副變速器換擋控制結構

該部分是一套行星齒輪機構,其工作狀態由1個同步器控制,而同步器則由副變速器控制缸來控制其接合和分離,見圖8。當壓縮空氣作用在活塞左邊時,活塞帶動撥叉軸右移,使變速器處於高擋;當壓縮空氣作用在活塞右邊時,活塞帶動撥叉軸左移,使副變速器處於低擋。副變速器的低速擋用於變速器的1、2、3和倒擋,高速擋用於4、5、6和7擋。
高速擋位置感測器變速器掛擋感測器 不帶緩速器的變速器次級變速控制缸(處於高速擋位置)
副變速器由2個擋位感測器,即高/低擋位置感測器和掛擋位置感測器,向控制單元提供信號。高/低擋位置感測器的開關狀態代表副變速器的高低擋狀態,當副變速器處於高擋時,感測器處於閉合狀態。在副變速器換擋過程中,掛擋位置感測器保持電路斷開,當已掛入某一擋時,掛擋感測器接合。  
八、換擋過程
以下用3擋換4擋來說明EGS的換擋過程。只有在3、4擋之間換擋時,才需要同時改變主變速器和副變速器的傳動比。
1.駕駛員按下變速桿,將其由3擋推至空擋位置,見圖9a

首先踩下離合器踏板,踏板位置感測器向控制單元發出一個低電平信號(約0.7V),然後,撥動變速桿,使變速桿座上的微型開關由3擋位置撥向空擋位置,並向控制單元發出1個空擋信號。控制單元記錄該信號,激勵相應的空擋電磁閥,向變速器的換擋控制箱內(共有3對活塞)的活塞中間提供壓縮空氣。同時,變速操縱桿處的電磁閥促動止動缸,將操縱桿鎖止。當掛上空擋后,擋位感測器中的掛擋感測器G斷開,空擋感測器N閉合。

2.離合器踏板保持踩下,變速桿由空擋推向4擋,見圖9b
變速桿在此過程中,向控制單元發出信號,掛4擋。控制單元激勵電磁閥HRV。在整個掛擋過程中,ROK感測器保持斷開。掛上4擋后,感測器HR閉合,然後ROK感測器閉合。
3.變速桿撥到4擋位置,鬆開離合器踏板,見圖9c
掛擋感測器G閉合,空擋電磁閥的電源斷開,該電磁閥泄壓。變速桿電磁閥的電源斷開,變速桿止動缸泄壓。變速桿可以完全進入4擋位置。
九、自我診斷
沃爾沃豪華大客車變速器的電控氣動操縱系統具有自我診斷功能。
系統控制單元有一套專用的測試設備,只有駕駛員發出測試指令(按下各種測試鍵或開關)后,這套設備才開始工作。而在大客車行駛的全過程中,各種感測器始終在進行有效/失效的測試。
控制單元的專用測試程序用於檢查信號通道和換擋動作是否正常。開始測試時,診斷燈點亮1s。
1.故障碼的讀取
⑴.將點火鑰匙/控制開關置於ON狀態。
⑵.保持停車,掛空擋,按下診斷開關。
⑶.如果發現故障,診斷燈會以2種不同的頻率閃爍。慢閃次數表示代碼的十位,快閃表示個位,如:一長一短表示故障代碼11,2長3短表示故障代碼23。
⑷.如果要進一步查清故障,可以再按一次診斷開關,如果有故障,會顯示代碼。
2.故障碼的消除
修正完代碼對應的故障之後,可用以下方法消除內存的故障代碼:
 ⑴.將點火鑰匙/控制開關置於OFF狀態。
  ⑵.按下診斷開關,並保持。
  ⑶.將點火鑰匙/控制開關置於ON狀態,等待約2-3s,直到診斷燈發出2短1長的閃爍。
  ⑷.鬆開診斷開關。

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