12AS2535SO变速器DPTO功能模式失效分析与实现

刘凤华，陈 雷

（泰安航天特种车有限公司，山东 泰安 271000）

ZF公司12AS2535SO电控气动自动变速器，燃油经济性好；操作方便，安全性好；承载能力强，可靠性高。广泛应用于卡车、轨道车辆、起重机、码头牵引车等重型车辆。

1 DPTO功能模式失效现象概述

分动箱 （主泵）取力时出现变速器挡位无法升入高挡，导致在取力时变速器的挡位不能正常逐步提升，变速器输出轴只能在较低的速度范围内波动，从而出现取力器主泵取力达不到要求的转速，即12AS2535SO变速器出现DPTO功能模式失效。

2 DPTO功能模式失效分析

所谓12AS2535SO变速器DPTO功能，即通过传动系统传递动力，实现取力器获取动力的功能，此功能与正常行驶功能是独立的。如图1所示，分动箱取力动力传递：发动机与变速器直连，并通过离合器直接把动力传递给变速器，然后变速器后输出通过传动轴与分动箱输入轴相连，分动箱取力器通过离合器与分动箱的输入轴直连并获取动力，因此，当车辆正常行驶过程中，车辆逐级提速，变速器挡位逐级升挡顺畅，车辆动力传递正常，分配适当；当分动器输出轴取力时，分动箱取力接口的转速取决于发动机及其变速器的转速，发动机和分动器正常运转的情况下，分动器取力转速无法提升到要求转速的故障显然因变速器引起。

图1 取力动力系统总成

同时可以排除分动箱与变速器配置不匹配的因素，其原因：若分动箱与变速器配置不匹配，可能会出现传递扭矩不足，从而造成输出转速异常，动力传递异常影响车辆正常行驶。又因该配置车辆行驶功能正常，因此可排除配置不匹配问题造成取力不提速的可能。

经和变速器生产厂商关于变速器技术参数和系统控制模式进行分析研究，确定引起分动箱取力器转速不能提升的原因：12AS2535SO变速器未收到正确的分动器取力传感和空挡传感信号，如图2所示，分动箱取力控制开关信号（高电平）和分动箱取力传感信号 （低电平）接入变速器控制器X81A连接器，而分动箱空挡传感信号未接入。因此，车辆调试时变速器控制器没有收到DPTO功能模式请求，其DPTO功能模式控制未激活，导致在取力时变速器的挡位不能正常逐步提升，变速器输出轴只能在较低的速度范围内波动，从而出现主泵取力达不到要求的转速。

3 DPTO功能模式激活

ZF公司技术支持明确要求：12AS2535SO变速器要激活DPTO功能，变速器ECU控制器需要同时获取车辆提供的3路高电平请求信号，即：取力操作开关控制信号、取力状态传感信号以及分动箱空挡传感信号，如图3所示，分别接入变速器控制器X81A连接器5／6／7针脚。当3路控制信号任意一路出现丢失或不符合 （实际为低电平信号），DPTO功能均不能激活，即出现DPTO功能模式失效。

图2 变速器控制器X81A外部接线 （原状态）

图3 变速器控制器X81A外部接线 （调整后状态）

4 DPTO功能模式实现与验证

因变速器控制器硬件设计已定型，无法从内部硬件逻辑电路修改完善，因此基于现状，按照图3完善后外围请求控制线路，采用了目前使用的成熟分立元件搭接变速器外围请求电路方案实现变速器DPTO功能。具体使用的元件明细如表1所示，线路搭建实施如图4、图5、图6所示。

表1 变速器控制器完善外围请求控制线路所用元件明细表

图4 X81A端口接线实物图 图5 两继电器接线实物图

为验证方案实施的可靠性，在相应配置的试验车上安装并进行可靠性试验：根据GJB4527-2002标准要求，完善后的试验车辆进行不同路面长达30 000 km跑车试验，途中行驶状况良好，取力功能正常。将实施方案成功应用于相似工况车辆，运行效果良好。

图6 控制开关接线实物图