静压驱动系统松油门制动的研究和改进

　　0 前言

　　与机械传动相比， 静压驱动具有无级调速和布局灵活的特点，具有较低的最低稳定车速，可以采用多种多样的调节和控制，便于充分发挥发动机的动力性能，因此静压驱动在工程机械中得到广泛的应用。 除以上显著优点外，静压驱动还具有反拖制动的功能（本身具有制动功能）， 一方面该特性可使车辆制动更加可靠，可减少制动零部件的磨损，是其有利的地方；但另一方面该特性使车辆在高速行驶的状态下突松油门时产生较大的冲击。 此冲击会令驾驶人员感觉不适，也可能会造成驱动桥半轴、驱动桥主减速器、半轴螺栓等传动部件的损坏。 例如我司自行式行李装载机，其行走系统为静压驱动，在使用过程中，就有多台车出现驱动桥半轴裂故障。 为解决此故障， 我们对故障原因进行了分析，并提出了解决方案。

　　该型车辆的行走系统原理如图 1，静压驱动系统由变量柱塞泵和定量马达组成， 通过改变泵的排量和油液流动的方向实现车辆行走速度和方向的变化。 变量泵带一补油泵，向主油路低压侧补油，以补偿由于泵、马达容积损失及由冲洗阀中泄掉的液压油。 变量泵的排量由控制器控制，随发动机转速的提高而增大，随负载的增大而减小。 为保证车辆低速行驶性能，发动机低转速时，变量泵排量设定值很小。 该车自重为 3200kg，最高车速为 35km/h。 如果在车辆在高速行驶过程中突然松油门，发动机迅速降到低速状态，变量泵排量也会骤降。 而此时车辆在惯性作用下，有反拖马达做高速运转的趋势，但因变量泵排量小，吸油量小，所以在马达到泵的油路中形成高压阻止马达旋转，使车辆制动，形成对驱动桥和整车的冲击。

　　1 解决方案

　　根据车辆松油制动的成因， 我们提出了以下两种解决方案。

　　1.1 马达浮动

　　在 A、B 油路中分别加装一组电磁换向阀， 用于控制 A、B 油路短接， 降低车辆前进和后退时主回油管路的压力， 并增加单向阀令工作油路中压力油不能直接流入回油路（见图 2）。

　　工作原理如下：车辆挂前进档时，A 油路为高压，B油路为回油路，电磁换向阀 7 得电。 液压泵驱动车辆前进时，A 油路油液压力高于 B 油路，电磁换向阀 4 和单向阀 6 均处于截止状态，A 油路高压油不能直接流到 B油路，因此高压油只能驱动马达 1 运转，车辆前行。 车辆在高速运行状态下突然松油门时， 液压泵 3 排量迅速减小，其吸油量也就迅速减小，而马达在车辆惯性作用下做高速运转，因此在 B 油路形成高压，A 油路压力降低。 当 B 油路压力高于 A 油路压力时，B 油路油液会通过换向阀 7 和单向阀 6 进入 A 油路， 使马达变为浮动状态，消除静压驱动的反拖制动力。 油液由 B 到 A，避免马达出现吸空，有效的降低气蚀破坏。 车辆倒退时原理与之相反。