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        12AS2535SO變速器DPTO功能模式失效分析與實現(xiàn)

        2019-06-26 06:28:10劉鳳華
        汽車電器 2019年6期
        關(guān)鍵詞:傳感接線變速器

        劉鳳華,陳 雷

        (泰安航天特種車有限公司,山東 泰安 271000)

        ZF公司12AS2535SO電控氣動自動變速器,燃油經(jīng)濟(jì)性好;操作方便,安全性好;承載能力強(qiáng),可靠性高。廣泛應(yīng)用于卡車、軌道車輛、起重機(jī)、碼頭牽引車等重型車輛。

        1 DPTO功能模式失效現(xiàn)象概述

        分動箱 (主泵)取力時出現(xiàn)變速器擋位無法升入高擋,導(dǎo)致在取力時變速器的擋位不能正常逐步提升,變速器輸出軸只能在較低的速度范圍內(nèi)波動,從而出現(xiàn)取力器主泵取力達(dá)不到要求的轉(zhuǎn)速,即12AS2535SO變速器出現(xiàn)DPTO功能模式失效。

        2 DPTO功能模式失效分析

        所謂12AS2535SO變速器DPTO功能,即通過傳動系統(tǒng)傳遞動力,實現(xiàn)取力器獲取動力的功能,此功能與正常行駛功能是獨立的。如圖1所示,分動箱取力動力傳遞:發(fā)動機(jī)與變速器直連,并通過離合器直接把動力傳遞給變速器,然后變速器后輸出通過傳動軸與分動箱輸入軸相連,分動箱取力器通過離合器與分動箱的輸入軸直連并獲取動力,因此,當(dāng)車輛正常行駛過程中,車輛逐級提速,變速器擋位逐級升擋順暢,車輛動力傳遞正常,分配適當(dāng);當(dāng)分動器輸出軸取力時,分動箱取力接口的轉(zhuǎn)速取決于發(fā)動機(jī)及其變速器的轉(zhuǎn)速,發(fā)動機(jī)和分動器正常運轉(zhuǎn)的情況下,分動器取力轉(zhuǎn)速無法提升到要求轉(zhuǎn)速的故障顯然因變速器引起。

        圖1 取力動力系統(tǒng)總成

        同時可以排除分動箱與變速器配置不匹配的因素,其原因:若分動箱與變速器配置不匹配,可能會出現(xiàn)傳遞扭矩不足,從而造成輸出轉(zhuǎn)速異常,動力傳遞異常影響車輛正常行駛。又因該配置車輛行駛功能正常,因此可排除配置不匹配問題造成取力不提速的可能。

        經(jīng)和變速器生產(chǎn)廠商關(guān)于變速器技術(shù)參數(shù)和系統(tǒng)控制模式進(jìn)行分析研究,確定引起分動箱取力器轉(zhuǎn)速不能提升的原因:12AS2535SO變速器未收到正確的分動器取力傳感和空擋傳感信號,如圖2所示,分動箱取力控制開關(guān)信號(高電平)和分動箱取力傳感信號 (低電平)接入變速器控制器X81A連接器,而分動箱空擋傳感信號未接入。因此,車輛調(diào)試時變速器控制器沒有收到DPTO功能模式請求,其DPTO功能模式控制未激活,導(dǎo)致在取力時變速器的擋位不能正常逐步提升,變速器輸出軸只能在較低的速度范圍內(nèi)波動,從而出現(xiàn)主泵取力達(dá)不到要求的轉(zhuǎn)速。

        3 DPTO功能模式激活

        ZF公司技術(shù)支持明確要求:12AS2535SO變速器要激活DPTO功能,變速器ECU控制器需要同時獲取車輛提供的3路高電平請求信號,即:取力操作開關(guān)控制信號、取力狀態(tài)傳感信號以及分動箱空擋傳感信號,如圖3所示,分別接入變速器控制器X81A連接器5/6/7針腳。當(dāng)3路控制信號任意一路出現(xiàn)丟失或不符合 (實際為低電平信號),DPTO功能均不能激活,即出現(xiàn)DPTO功能模式失效。

        圖2 變速器控制器X81A外部接線 (原狀態(tài))

        圖3 變速器控制器X81A外部接線 (調(diào)整后狀態(tài))

        4 DPTO功能模式實現(xiàn)與驗證

        因變速器控制器硬件設(shè)計已定型,無法從內(nèi)部硬件邏輯電路修改完善,因此基于現(xiàn)狀,按照圖3完善后外圍請求控制線路,采用了目前使用的成熟分立元件搭接變速器外圍請求電路方案實現(xiàn)變速器DPTO功能。具體使用的元件明細(xì)如表1所示,線路搭建實施如圖4、圖5、圖6所示。

        表1 變速器控制器完善外圍請求控制線路所用元件明細(xì)表

        圖4 X81A端口接線實物圖 圖5 兩繼電器接線實物圖

        為驗證方案實施的可靠性,在相應(yīng)配置的試驗車上安裝并進(jìn)行可靠性試驗:根據(jù)GJB4527-2002標(biāo)準(zhǔn)要求,完善后的試驗車輛進(jìn)行不同路面長達(dá)30 000 km跑車試驗,途中行駛狀況良好,取力功能正常。將實施方案成功應(yīng)用于相似工況車輛,運行效果良好。

        圖6 控制開關(guān)接線實物圖

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