叉车液力变速器换挡控制存在的问题及改进方案

某型叉车在使用过程中，操作人员发现其液力变速器在换挡控制方面存在比较强烈的换挡冲击。换挡冲击不仅降低了传动部件的使用寿命和整车的可靠性，还降低了驾驶人员乘坐的舒适性。为解决换挡冲击强烈问题，我们决定对液力变速器换挡控制系统进行改进。

1.改进前换挡控制原理

改进前该型叉车液力变速器换挡控制系统主要由调压阀1、先导阀2、换挡阀3、后退挡离合器4、前进挡离合器5、换向阀6、蓄能器7和微动阀8等组成，如图1所示。

系统压力油在节点a处分为2路：一路压力油进入先导阀2，用以控制换档阀3；另一路压力油进入节点b后分为3路。第一路压力油经c节点后，进入换向阀6。第二路经调压阀1进入蓄能器7。第三路则直接进入微动阀8。

压力油进入换向阀6后，按整车工作挡位可分为如下5种工作状态：一是空挡状态，二是前进Ⅰ工作，三是前进Ⅱ工作，四是后退Ⅰ挡工作，五是后退Ⅱ挡工作。

（1）空挡状态

此时换向阀6处于中位状态，先导阀2处于失电状态，R1、R2、F1、F2等4个离合器中均没有压力油进入，此时叉车没有动力输出。

（2）前进Ⅰ工作

此时换向阀6的控制线圈SF得电后右位导通，先导阀2处于失电状态，压力油经右位状态的换挡阀3进入前进离合器F1,此时叉车按Ⅰ挡车速运行。

（3）前进Ⅱ挡工作

此时换向阀6 仍处于右位导通状态，先导阀2得电处于下位导通状态，换挡阀3切换至左位导通状态，压力油经换挡阀3进入前进Ⅱ挡离合器F2，此时叉车按Ⅱ挡车速运行。

（4）后退Ⅰ挡工作

此时换向阀6的控制线圈S R得电处于左位导通状态，先导阀2处于失电状态，压力油经换挡阀3进入后退离合器R1, 此时叉车按后退Ⅰ挡车速运行。

（5）后退Ⅰ挡工作

此时换向阀6 仍处于左位导通状态，先导阀2得电处于下位导通状态，压力油经换挡阀3进入后退Ⅱ挡离合器R2，此时车辆按后退Ⅱ挡车速运行。

2.改进方案

改进的总体思路如下：在保留原换挡控制系统结构的基础上，在调压阀和换向阀之间增设1个比例减压阀，以实现比例控制；同时在换挡阀的回油口加装1个可调式节流阀，使离合器内部的压力按预定的规律变化。改进后换挡控制系统原理如图2所示。

首先，在保留原控制阀不变的基础上，在系统主控油路中串联一只比例减压阀8。比例减压阀属于插装阀，装在控制阀阀体一侧，如图3所示。通过调整比例减压阀控制手柄，可控制进入换向阀7的压力油，减小换挡冲击。

其次，在离合器换挡阀的回油路中加装1个可调式节流阀6。加装可调式节流阀6的作用是延缓挡位脱离时间，使另一挡有足够的接合时间，从而防止换挡时产生严重冲击。

3.改进效果

改进后换挡控制系统有以下2个优点：一是结构简单，改进成本低，安装、维修方便；二是性能稳定，使用寿命长。按上述方案进行改装后，整车的可靠性、耐久性和乘坐舒适性得到有效提高，受到市场广泛认可。