淺析ZF 8HP電子駐車鎖控制原理及常見故障(上)

◆文/北京 楊老師

德國采埃孚公司生產的8HP系列自動變速器(圖1)，廣泛應用在寶馬、奧迪、捷豹路虎、瑪莎拉蒂、阿爾法-羅密歐等諸多豪華車型上。該自動變速器的性能無論在換擋速度和換擋策略上、還是在節能和可靠性上，已經作為頂級乘用車變速器的標桿產品，一致獲得市場的認可。

圖1 ZF 8HP自動變速器

由于8HP系列變速器采用了全電子控制的策略，因此該變速器的駐車鎖機構也是采用由電子及液壓來進行控制的策略。下面，筆者就對ZF 8HP系列變速器電子駐車鎖的控制原理、液壓油路走向、故障保護邏輯以及常見故障進行介紹及說明。希望本文能給各位同仁，在變速器電子控制駐車鎖控制系統的理解和認識上有所幫助。

一、電子駐車鎖的機械鎖止原理

變速器的駐車鎖止器是防止車輛自行移動的鎖止裝置。ZF8HP系列的電控駐車鎖其執行機構(圖2)與普通帶有機械拉線掛擋桿的自動變速器鎖止器機構完全類似，通過嚙合在駐車鎖棘輪①內的棘爪④來鎖死變速器的輸出軸，實現車輛的駐車鎖止、防止車輛移動。

圖2 駐車鎖機械部分構造

ZF 8HP自動變速器機械駐車棘輪連桿與閥體的連接構造如圖3、4所示。

圖3 ZF 8HP自動變速器機械駐車棘輪連桿與閥體的連接1

圖4 ZF 8HP自動變速器機械駐車棘輪連桿與閥體的連接2

二、電子駐車鎖的控制原理

ZF 8HP系列變速器電子駐車鎖止器的動作：解除P擋鎖及掛入P擋上鎖，由變速器控制模塊TCM，通過回位彈簧、解鎖壓力電磁閥、解鎖保持電磁閥(也稱電磁鐵)及液壓油路綜合來控制。簡要來說就是：駐車鎖棘爪在彈簧力的作用下掛入P擋，而移出P擋則是靠變速器電腦TCM控制兩個電磁閥，再通過閥體的液壓力來驅動連桿解鎖、保持解鎖狀態。

首先，我們來看一下閥體中驅動駐車棘輪帶動連桿移動的液壓柱塞結構，如圖5所示。

圖5 液壓柱塞結構圖

變速器控制模塊TCM通過控制解鎖壓力電磁閥MV1，將相關主油路油壓引入到解除P擋的工作油腔，油腔中的油壓推動駐車鎖柱塞向右移動，同時變速器模塊控制解鎖保持電磁閥MV通電，電磁閥通電后，其前端的開口銷收緊，這樣就卡住了駐車鎖柱塞的左側的凸臺。因此，使得駐車鎖柱塞保持在左側位置、駐車鎖止機構也就保持在解鎖狀態了。解鎖保持電磁閥的實物部件如圖6所示，解鎖保持電磁閥在液壓閥體中的位置如圖7所示。

圖6 解鎖保持電磁閥

圖7 解鎖保持電磁閥在液壓閥中的位置

控制駐車鎖解除P擋的壓力電磁閥MV1安裝在閥體的另一側，如圖8所示。其前端的7號調節閥為駐車鎖調節閥，我們在本文中簡稱為“駐車鎖閥”。需要特別注意的是：個別廠家的資料中會錯誤地把7號和9號閥芯標注混淆，前端1號電磁閥為EDS SYS系統油壓電磁閥，其對應的9號為減壓閥，而不是駐車鎖閥。參與駐車鎖解鎖的兩個電磁閥在分別安裝在閥體的兩端，如圖9所示。

圖8 駐車解鎖油壓電磁閥

圖9 解鎖保持電磁閥和解鎖壓力電磁閥在閥體上的位置

上述兩個解鎖電磁閥屬于不同類型的電磁閥，一個是控制解鎖油壓的壓力電磁閥，另一個是控制部件動作的解鎖保持電磁閥(部分資料或稱為電磁鐵)，其擋位及對應的電磁閥工作狀態如表1所示。

表1 不同擋位時電磁閥的工作狀態

上面我們介紹的是解除P擋的工作過程，那么車輛停車以后，由其他擋位掛入P擋時，系統又是如何工作的呢？這個過程其實比較簡單。當變速器控制模塊收到掛入P擋的信號后，就會對兩個解鎖的電磁閥斷電，負責卡住保持解鎖位置的解鎖保持電磁閥MV卡銷張開，負責解鎖的油壓電磁閥也斷電，駐車鎖柱塞在沒有卡銷以及油壓的推動下，靠著駐車鎖回位彈簧的回位力，自動將駐車棘爪插入輸出軸上的駐車棘輪中，從而實現自動掛P擋的動作。