艾利逊自动变速器在非公路自卸车上的应用

刘 朋

（郑州宇通重工有限公司控制研究所，河南 郑州 450051）

随着全球能源价格的不断上涨以及人们对非公路自卸车驾驶体验要求的提高，全自动换档变速器正以显著的节油特性及良好的操作性在非公路自卸车领域得到越来越多的应用。艾利逊自动变速器的3个重要特点是可靠性高、省油、可操作性好。艾利逊自动变速器在宇通重工YTG50刚性矿用自卸车得到成功应用，并且在实际运行中以高可靠性及完备的功能受到客户高度肯定。要保证艾利逊自动变速器正常工作，电路系统是非常重要的一个环节。

1 艾利逊自动变速器电路系统介绍

图1为艾利逊自动变速器电路系统总图。通过观察分析图1所示的线路图可知，艾利逊自动变速器控制逻辑如图2所示。

从图2所示的逻辑结构图可以看出:变速器电路系统的核心是TCM （Transmission Control Module，变速器控制模块），它通过主线束获取各种信息，按照选档器发出的指令驱动变速器电磁阀，使变速器完成各种档位切换动作。同时，TCM通过主线束、接线盒及外接散线对外输出信息与指令，使变速器成为保证与提高整车性能的重要组成部分。一般将TCM与车辆接线盒安放在同一位置 （图3）。

2 艾利逊自动变速器外部散线的应用

外部散线是变速器控制系统与车辆电气系统协调工作的重要纽带，散线分为基本功能与扩展功能连接两部分。基本连接部分包括正负电源线、点火信号线、空档起动电路、倒档报警电路、变速器故障灯电路、车速里程表信号线、换档器照明灯电路等。常用的扩展电路包括ABS反馈控制电路、液力缓速器控制电路、自动返回空档功能电路、进档抑制电路等。因应用变速器扩展功能接线时要考虑到整机配置情况与车辆使用的具体工况，所以此文不做介绍分析。下面介绍常用的基本功能电路。

2.1 变速器TCM正极与负极电源线

变速器正极与负极接线示意图如图4所示。TCM正极线必须单独从蓄电池正极柱直接取电，并通过总开关与整车电源联动。正极与负极电源线的截面积必须不小于4mm2，线路中必须接入10A熔断丝，同时尽量减少电源线的长度。TCM负极线必须直接接入蓄电池负极柱，绝对禁止与车身或底盘直接连接，否则可能烧毁控制器。

2.2 变速器TCM点火线与故障灯线

变速器TCM点火线与车辆点火开关运行档连接，并且保证在发动机运转过程中常通电，此线不允许接其它任何负载。考虑到车辆点火开关输出线路上难免会搭载其他电器负载，所以必须采用继电器进行隔离，保证变速器TCM点火线电源直接来自蓄电池极柱，此线路中必须接入10A熔断丝。变速器点火回路接线示意图如图5所示。变速器故障灯安装在仪表板，故障灯工作电流小于0.4A，故障灯可直接接仪表电源，其接线示意图如图6所示。

2.3 变速器空档起动电路与倒档报警电路

变速器空档起动电路与倒档报警电路都必须串入15A的熔断丝。空档起动电路示意图如图7所示，倒档报警电路示意图如图8所示。

2.4 变速器里程表与换档器照明灯接线

变速器里程信号接线示意图如图9所示，换档器照明灯接线示意图如图10所示。

3 艾利逊自动变速器TCM与其他车辆设备的通信

艾利逊全自动变速器遵循SAE J1939通信协议，所以务必按照J1939规范去设计CAN线束、分支长度、终端电阻和双绞线。建议通信线CAN-H和CAN-L使用屏蔽双绞线，绞距小于50 mm；同时，保证总线阻抗 （CAN-H和CAN-L之间电阻值）为60Ω。如果线束制作不符合规范要求，会造成总线干扰太多，总线数据时断时续，严重时造成变速器与车辆其他总线设备通信失败。如果变速器换档手柄处于总线末端，可以启用其内置的120 Ω终端电阻，只需在另一总线末端添加一个120 Ω终端电阻即可。图11是符合J1939协议的配线网络布局图，表1为符合J1939协议的网络布局参数。

表1 符合J1939协议的网络布局参数

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

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