艾利遜自動(dòng)變速器在非公路自卸車上的應(yīng)用

劉 朋

（鄭州宇通重工有限公司控制研究所，河南 鄭州 450051）

隨著全球能源價(jià)格的不斷上漲以及人們對(duì)非公路自卸車駕駛體驗(yàn)要求的提高，全自動(dòng)換檔變速器正以顯著的節(jié)油特性及良好的操作性在非公路自卸車領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。艾利遜自動(dòng)變速器的3個(gè)重要特點(diǎn)是可靠性高、省油、可操作性好。艾利遜自動(dòng)變速器在宇通重工YTG50剛性礦用自卸車得到成功應(yīng)用，并且在實(shí)際運(yùn)行中以高可靠性及完備的功能受到客戶高度肯定。要保證艾利遜自動(dòng)變速器正常工作，電路系統(tǒng)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

1 艾利遜自動(dòng)變速器電路系統(tǒng)介紹

圖1為艾利遜自動(dòng)變速器電路系統(tǒng)總圖。通過觀察分析圖1所示的線路圖可知，艾利遜自動(dòng)變速器控制邏輯如圖2所示。

從圖2所示的邏輯結(jié)構(gòu)圖可以看出:變速器電路系統(tǒng)的核心是TCM （Transmission Control Module，變速器控制模塊），它通過主線束獲取各種信息，按照選檔器發(fā)出的指令驅(qū)動(dòng)變速器電磁閥，使變速器完成各種檔位切換動(dòng)作。同時(shí)，TCM通過主線束、接線盒及外接散線對(duì)外輸出信息與指令，使變速器成為保證與提高整車性能的重要組成部分。一般將TCM與車輛接線盒安放在同一位置 （圖3）。

2 艾利遜自動(dòng)變速器外部散線的應(yīng)用

外部散線是變速器控制系統(tǒng)與車輛電氣系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的重要紐帶，散線分為基本功能與擴(kuò)展功能連接兩部分?；具B接部分包括正負(fù)電源線、點(diǎn)火信號(hào)線、空檔起動(dòng)電路、倒檔報(bào)警電路、變速器故障燈電路、車速里程表信號(hào)線、換檔器照明燈電路等。常用的擴(kuò)展電路包括ABS反饋控制電路、液力緩速器控制電路、自動(dòng)返回空檔功能電路、進(jìn)檔抑制電路等。因應(yīng)用變速器擴(kuò)展功能接線時(shí)要考慮到整機(jī)配置情況與車輛使用的具體工況，所以此文不做介紹分析。下面介紹常用的基本功能電路。

2.1 變速器TCM正極與負(fù)極電源線

變速器正極與負(fù)極接線示意圖如圖4所示。TCM正極線必須單獨(dú)從蓄電池正極柱直接取電，并通過總開關(guān)與整車電源聯(lián)動(dòng)。正極與負(fù)極電源線的截面積必須不小于4mm2，線路中必須接入10A熔斷絲，同時(shí)盡量減少電源線的長度。TCM負(fù)極線必須直接接入蓄電池負(fù)極柱，絕對(duì)禁止與車身或底盤直接連接，否則可能燒毀控制器。

2.2 變速器TCM點(diǎn)火線與故障燈線

變速器TCM點(diǎn)火線與車輛點(diǎn)火開關(guān)運(yùn)行檔連接，并且保證在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中常通電，此線不允許接其它任何負(fù)載。考慮到車輛點(diǎn)火開關(guān)輸出線路上難免會(huì)搭載其他電器負(fù)載，所以必須采用繼電器進(jìn)行隔離，保證變速器TCM點(diǎn)火線電源直接來自蓄電池極柱，此線路中必須接入10A熔斷絲。變速器點(diǎn)火回路接線示意圖如圖5所示。變速器故障燈安裝在儀表板，故障燈工作電流小于0.4A，故障燈可直接接儀表電源，其接線示意圖如圖6所示。

2.3 變速器空檔起動(dòng)電路與倒檔報(bào)警電路

變速器空檔起動(dòng)電路與倒檔報(bào)警電路都必須串入15A的熔斷絲。空檔起動(dòng)電路示意圖如圖7所示，倒檔報(bào)警電路示意圖如圖8所示。

2.4 變速器里程表與換檔器照明燈接線

變速器里程信號(hào)接線示意圖如圖9所示，換檔器照明燈接線示意圖如圖10所示。

3 艾利遜自動(dòng)變速器TCM與其他車輛設(shè)備的通信

艾利遜全自動(dòng)變速器遵循SAE J1939通信協(xié)議，所以務(wù)必按照J(rèn)1939規(guī)范去設(shè)計(jì)CAN線束、分支長度、終端電阻和雙絞線。建議通信線CAN-H和CAN-L使用屏蔽雙絞線，絞距小于50 mm；同時(shí)，保證總線阻抗 （CAN-H和CAN-L之間電阻值）為60Ω。如果線束制作不符合規(guī)范要求，會(huì)造成總線干擾太多，總線數(shù)據(jù)時(shí)斷時(shí)續(xù)，嚴(yán)重時(shí)造成變速器與車輛其他總線設(shè)備通信失敗。如果變速器換檔手柄處于總線末端，可以啟用其內(nèi)置的120 Ω終端電阻，只需在另一總線末端添加一個(gè)120 Ω終端電阻即可。圖11是符合J1939協(xié)議的配線網(wǎng)絡(luò)布局圖，表1為符合J1939協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)布局參數(shù)。

表1 符合J1939協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)布局參數(shù)

［1］Allison troubleshooting Manual［Z］.2000.

［2］CEC2 Vehicle Communication Interfaces OCC2I［Z］.2010.