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浅析ZF 8HP电子驻车锁控制原理及常见故障(下)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2019-09-18 09:39:21

 
四、电子驻车锁的故障应急设计策略
      驻车锁阀和位置阀中的阀芯,除了受控于“解锁压力电磁阀MV1”,还有两条油路。这两条油路有什么作用?为什么要引入其他油路来控制这两个阀芯呢?下面,我们就来看一下如图11所示的相关油路。
    从图10、图11所示的两张油路图,我们不难发现,驻车锁阀不仅受控于解锁压力电磁阀MV1,还引入了离合器C执行器的油压控制。当离合器C结合时候,离合器的油压就被引入驻车锁阀,确保驻车锁仍处于打开位置。而位置阀不仅受控于解锁压力电磁阀MV1,而且还受控于离合器C和离合器E的油路。从表1所示不同挡位时电磁阀的工作状态来看,拥有解锁压力电磁阀MV1和解锁保持电磁阀就足够完成挂出P挡解锁、非P挡保持的状态。但为什么还需要上述两条油路?难道还有其他的用途?确实还有其他用途。因为设计师不仅要确保正常状态下驻车锁的工作无误,还要充分靠故障模式和备用模式下变速器的安全和使用。
    假设车辆在行驶中,因事故或变速器系统故障导致突然断电,那么解锁压力电磁阀、解锁保持电磁阀都会断电,驻车锁就会靠着回位弹簧的力度自动插回驻车状态,此时输出传动轴突然被驻车棘轮制动,驱动车轮将立即抱死,车辆立即就会处于危险状态!为了避免这种极端故障模式时的安全事故,驻车锁就必须在行驶中一直处于保持打开的状态,因此就需要引入一个额外的油压,使得变速器控制模块在故障时,即便是在模块断电的严重故障下,也能保持驻车锁打开的状态。
    在驻车锁阀中为何引入的是离合器C的油路?而不是离合器A,B,D或E的油路?这一点又与8HP变速器电磁阀的故障模式保护设计策略直接相关。因为阀体中离合器C的电磁阀采用的是反向(下降)的电流压力特性曲线控制,电流越大、输出压力越小;反之,电流越小,输出压力越大。ZF 8HP电磁阀的电流压力特性曲线如图12所示。
显然,因为离合器C的压力电磁阀EDS C是电流-压力反向的特性曲线,所以在车辆行驶过程中,因变速器故障突然断电时,离合器C的压力电磁阀EDS C即便断电,仍会有最高的控制油压输出。也就说此状态仍会有油压使得驻车锁阀处于打开状态!同时,由于系统油压电磁阀EDS SYS仍是一个反向的特性曲线,所以即便是在这种变速器断电的严重故障下,驻车锁还可以保持处于被打开的状态,避免驻车锁错误插入而发生危险。
    同样,在位置阀中为何引入离合器C和离合器E的油路?而不是离合器A, B或D的油路?要回答这个问题需要从各挡位对应的执行元件工作状态讲起。表2是ZF 8HP变速器处于不同挡位时各离合器的工作状态。
    从表2中,我们可以发现一个非常有趣的规律:离合器C和离合器E这两个执行部件仅工作在D1~D8的前进挡位中,而在P挡、R挡和N挡时没有工作油压。我们再回过头查阅图10、图11中的位置阀及油路,其上端的油压正是离合器C和离合器E的工作油压。因此,位置阀上端的柱塞仅有两个位置:PRN位置以及前进D挡位置。当变速器处于P挡、R挡或N挡位置时,上柱塞处于顶端;当变速器处于前进D挡时,上柱塞处于下端位置。而位置阀下端的下柱塞则是提供用于驱动挡的主油路离合器C,D,E的油压,仅在P挡关闭位置阀的下柱塞位于上位,而在非P挡(处于R挡、N挡或D挡)时,位置阀的下柱塞位于下位。因此,变速器控制模块TCM根据这两个位置来区分P挡和非P挡。位置阀安装在上阀体中,具体位置如图13所示。
    变速器处于R挡、N挡或D挡位置时,变速器模块及仪表显示的挡位信息是通过程序逻辑来进行分辨。变速器控制模块通过接收挂挡杆模块GWS的信号,控制解锁电磁阀、解锁保持电磁阀的工作来实现。
 

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