EST117B－降低单H操纵杆手动变速器同步故障的ZF变速器控制单元

Dipl.－Ing.（BA）Sabrina Broschat，ZF Friedrichshafen AG Dipl.－Ing.（FH），Dipl.－Math.（FH）Timo－Bastian Konkol，ZF Friedrichshafen AG

目前很多OEM决定将双H杆操纵系统改成为单H杆操纵系统以应用到手动变速器上（例如ZF公司的ECOSPLIT或ZF ECOMID）。

其背后的原因是为了减少换档杆自身及在驾驶室中移动所需的空间，尤其是改善换档的人机工程（见图1和图2）。

同时新方法将增加无意识的换档过错，这将导致超载，最坏情况下会导致变速器同步器的损坏。因此必须引入机械保护机构。

图1 双H操纵杆式Fig.1 Double－H Shift Pattern

1 Introduction

Currently many OEMs2decide to change from double－H to single－H gear shift systems regarding their applications with manual shifted range gearboxes（for example ZF ECOSPLIT or ZF ECOMID）.

The reasons behind this decision are a reduced amount of space needed for the shift knob and its movement within the driver’s cabin and especially improved shift ergonomics（see Figure1/Figure2）.

Simultaneously this new approach may increase the probability of unintended miss－shiftings that can lead to overload or in worst case to destruction of the synchro－units within the gearbox.Therefore the need to introduce a defined protection－mechanism arises.

ZF developed a system that－based on the com－bination of a TCU，a valve box and the pneumatical connection to the gearbox－is able to support avoidance of miss－shiftings depending on the driving situation of the vehicle.

图2 单H操纵杆式Fig.2 Single－H Shift Pattern

ZF公司开发的系统与TCU相联，由一个阀室和连接在变速器上的气动管路等组成，它能够根据车辆的行驶状况避免换档过错。

根据若干个安装在变速器上的位置传感器，将输入轴和输出轴的转速和信号差与驾驶员需求相连，EST117B系统能够允许或禁止变速器的换档动作。这意味着通过定义一个或多个电磁阀的接通与断开实现档位范围切换（1－4档或5－8档）和挂入副变速器或者禁止换档过程的进行。

另外，当车速过高时系统将激活一个阀门以锁定门电路避免误选某一门电路。这时驾驶员将立即从操纵杆上获得一个触觉反馈。如果系统准备禁止换档的话，可选择激活蜂鸣器。

为了满足中国、巴西、俄罗斯和印度等潜在市场的需求，ZF公司正设法找到成本和技术方面的平衡点。

因此，一方面信号界面很小（见图6）硬件成本（包括TCU）便宜。另一方面TCU软件提供一个完整的系统诊断、与CAN－bus（SAE J1939）的连接和UDS诊断协议。其中最新、最尖端的ZF软件部分被用来产生协同作用和提供现代化技术。

2 单H操纵杆手动变速器

手动切换档位范围变速器（ZF－Ecomid和ZFEcosplit）采用了两种不同的换档模式：