輪間差速鎖指示燈電路改進設計

摘要：為了保證多橋驅動車輛的通過性，傳動系統通常會配有差速鎖，儀表上也配有差速鎖狀態指示燈。一些重型自卸車汽車駕駛員反映：有時指示燈與差速鎖狀態不一致，造成駕駛員對車輛的錯誤操作，導致車輛傳動系統部分零部件損壞、輪胎異常磨損等故障。

關鍵詞：汽車；差速鎖；指示燈；電路

為了保證多橋驅動車輛的通過性，傳動系統通常會配有差速鎖，儀表上也配有差速鎖狀態指示燈。一些重型自卸車汽車駕駛員反映：有時指示燈與差速鎖狀態不一致，造成駕駛員對車輛的錯誤操作，導致車輛傳動系統部分零部件損壞、輪胎異常磨損等故障。通過對目前重型汽車的差速鎖控制系統和車輛使用條件分析，的確會出現駕駛員反映的情況。

目前重型汽車的差速鎖普遍采用氣壓控制，橋間差速鎖通常是內置式執行氣缸，輪間差速鎖通常是外置式執行氣缸，儀表的指示燈開關通常由執行氣缸管路氣壓開關控制，或與電磁閥并聯，由手動開關控制。這種指示燈電路比較簡單，線路也較短，制造成本低。但在實際使用中，由于指示燈的開關是使用的對氣缸動作指令作為開關信號，而不是最終的執行氣缸動作效果作為信號，會存在誤報。由于橋間差速鎖執行氣缸通常是內置式，不容易受到外部環境影響，故障率較低。輪間差速鎖的執行氣缸、撥叉擺臂是外置式，容易出現因為泥漿、灰塵、銹蝕引起卡滯，雜草纏繞或其它物體遮擋、氣缸漏氣等原因，使氣缸活塞、撥叉擺臂不能動作，或動作不到位。當執行氣缸動作不到位時，就會出現指令信號與效果信號不一致，出現鎖止誤報和解除誤報。

出現鎖止誤報是當駕駛員開啟氣閥，執行鎖止時，執行指示燈會亮，駕駛員認為已經鎖止。但如果氣缸活塞、撥叉擺臂因為故障不能動作，此時會因為一側車輪長時間高速打滑，使差速器內部磨損異常，溫度升高，甚至發生粘結。如果氣缸活塞、撥叉擺臂因為故障不能動作到位，此時會因為差速鎖嚙合長度較短，傳遞扭矩能力偏低，在驅動時嚙合齒發生斷裂。出現解除誤報是當駕駛員關閉氣閥，執行解除時，執行指示燈會熄滅，駕駛員認為已經解除。但如果氣缸活塞、撥叉擺臂因為故障不能回位，此時被鎖止車輪之間極易發生運動干涉，輕則會發生行駛阻力增大，輪胎磨損異常，重則發生傳動系、行駛系部件因為超載而變形或斷裂。如果氣缸活塞、撥叉擺臂因為故障不能回位到位，此時也會在驅動時發生嚙合齒斷裂。

要避免出現駕駛員的錯誤操作，就要避免出現差速鎖狀態指示燈與實際狀態不一致的現象，應當由撥叉擺臂的位置開關控制指示燈。通過對幾個方案的比較，由三個雙觸點開關控制的差速鎖指示燈電路（如圖1所示）能夠對整個系統狀態準確反映。

該電路由指示燈電路和報警電路兩部分組成。

指示燈由手動控制開關（電磁閥開關）、解除狀態開關、鎖止狀態開關控制。解除狀態開關和鎖止狀態開關都是防水式（封閉式）行程開關，安裝在車橋上，由差速鎖撥叉擺臂分別在完全鎖止和完全解除時觸發。綠燈指示燈表示差速鎖處于完全解除狀態，黃燈指示燈表示完全鎖止狀態，它們分別與常開觸點或常閉觸點串聯。顯然，當綠燈亮時，手動控制開關關閉，差速鎖撥叉擺臂在完全分離狀態，解除狀態開關的常開觸點被壓閉合，鎖止狀態開關自由狀態，常閉觸點閉合，說明整個系統狀態良好。當綠燈亮時，手動控制開關打開，常開觸點閉合，差速鎖撥叉擺臂在完全鎖止狀態，解除狀態開關自由狀態，常閉觸點閉合，鎖止狀態開關的常開觸點被壓閉合，也說明整個系統狀態良好。

報警系統由指示燈電路控制，是在指示燈的基礎上增強駕駛員對異常的注意力。在綠燈或黃燈亮時，報警繼電器都會有一個電磁線圈通電，常閉觸點斷開，報警系統關閉。如果綠燈和黃燈都不亮，報警繼電器的常閉觸點閉合，報警系統啟動。報警系統啟動不一定是發生故障，可能是差速鎖處于接合或分離的過程中。此時駕駛員可以讓驅動輪緩慢前后轉動，以便于差速鎖完全接合或完全分離，但此時不能讓車輪承受高速和大扭矩，否則可能會損壞差速器嚙合齒。如果綠燈或黃燈總是不亮，說明是機械部分和指示燈電路有故障，此時應當目視差速鎖撥叉擺臂的位置是否與手動控制開關的狀態一致。如果不一致，說明系統的機械部分故障；如果一致，說明是指示燈電路有故障。此時可以人工直接扳動差速鎖撥叉擺臂使差速鎖完全接合或完全分離。

三個雙觸點開關控制的差速鎖指示燈電路將增加車輛的制造成本（約100元），但可以減低指示燈誤報引起的損失（直接損失通常都大于1000元）。該電路不僅可以用于新車型定型批量生產，也可以用于在用車改造。