自動變速器形式

1、現(xiàn)在市面上的車型采用的自動變速器形式很多，除開最常見的就是以液力耦合器為基礎(chǔ)的AT變速器，CVT無級變速器、DCT雙離合變速器目前都在不少車型上能夠見到，而今天我們要介紹的則是大家能接觸到的，常見于小車和商用車的AMT變速器（對于較為特殊的序列式變速器我們將單獨進行介紹）。    AMT的研發(fā)始于20世紀(jì)60年代，伊頓、戴姆勒·奔馳和斯堪尼亞等是研發(fā)AMT變速器的先驅(qū)。所謂AMT變速器是在普通手動變速器的基礎(chǔ)上，主要改變機械變速器換檔操縱部分（對變速箱殼體、撥叉、換擋軸、換擋指等進行優(yōu)化設(shè)計），即在總體傳動結(jié)構(gòu)不變的情況下通過加裝TCU控制的自動操縱系統(tǒng)

2、來實現(xiàn)換擋的自動化。因此AMT實際上是由一個機器人系統(tǒng)來完成操作離合器和選檔的兩個動作。由于AMT能在現(xiàn)生產(chǎn)的機械變速箱基礎(chǔ)上進行改造，生產(chǎn)繼承性好，也就具備了操作方便、成本較低、經(jīng)濟性好（傳動效率高）等優(yōu)點?，F(xiàn)在的AMT自動變速器類型也有不少，如果以執(zhí)行器區(qū)分，常見的裝車的有電-液，電動和電-氣三種方式。電-液執(zhí)行器的AMT變速器優(yōu)點：技術(shù)成熟，在小車上應(yīng)用廣泛缺點：液壓裝置對環(huán)境適應(yīng)性較差，容易泄漏    以馬瑞利速選器（SELESPEED）為代表的電-液執(zhí)行器核心AMT變速器，已經(jīng)在諸如奇瑞QQ3、瑞麒M1、雪佛蘭賽歐等車型上廣泛得到應(yīng)用，它主要是在發(fā)動機控

3、制單元ECU和變速器控制單元TCU的控制下，由液壓泵驅(qū)動液壓油提供動力，液壓油進入選換擋機構(gòu)和離合器閥體中，實現(xiàn)選擋、換擋和離合器的分離結(jié)合。以電-液執(zhí)行器為核心的AMT變速器結(jié)構(gòu)示意圖 淺色為機械變速器 深色為AMT執(zhí)行器單元以電-液執(zhí)行器為核心的AMT變速器控制原理示意圖    為整套電-液執(zhí)行器提供液壓動力的單元由直流電動機和齒輪泵組成，馬瑞利的液壓系統(tǒng)通常工作壓力范圍在38到52bar之間，控制單元通過繼電器控制直流電機，當(dāng)蓄能器壓力低于38bar時，電器閉合，電動機開始工作，蓄能器壓力升高到52bar時繼電器斷開，電動機停止工作。執(zhí)行器的動力單元組成：1

4、、電源線纜，2、齒輪泵，3、電動機，4、支架，5、液壓油回流，6、液壓油輸出（至液壓油箱），7、油泵驅(qū)動軸MG3上的AMT變速器液壓系統(tǒng)儲壓罐（箭頭所指右下角黑色圓形物體）    液壓油進入執(zhí)行器之后，通過電磁閥控制不同的油路，推動多個活塞實現(xiàn)選擋、換擋以及離合器的分離、結(jié)合，其中油路又分主油路、控制油路和回油路，主油路指指從動力單元到控制電磁閥之間的油路，控制油路是指從電磁閥到選換檔組件壓力腔的油路，而回油路是指從選換檔組件壓力腔到油壺之間的油路。液壓執(zhí)行器內(nèi)部油路示意圖：紅色油路為主油路；粉紅的為控制油路；黃色的為回油路控制用的電磁閥由比例電磁閥和開關(guān)電磁閥組

5、成：比例壓力電磁閥（黃色）用來控制離合器執(zhí)行元件；兩個（EV1和EV2）比例流量電磁閥（橙色）來控制換檔；電磁閥（粉色）用來控制選檔    除開變速器控制單元TCU、發(fā)動機控制單元ECU和液壓執(zhí)行器本身之外，還有多個傳感器提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速、加速/制動踏板位置、換擋桿位置、離合器位置、車速、液壓系統(tǒng)油壓等數(shù)據(jù)，經(jīng)過高速運算，明確車輛和發(fā)動機所在的即時狀態(tài)，為實施各項操作打好基礎(chǔ)電子控制單元TCU根據(jù)電子加速踏板位置、制動踏板狀態(tài)、車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等等信息直接控制離合器和自動管理檔位變化。在換檔過程中，發(fā)動機電控單元ECU接到TCU通過CAN發(fā)來的換檔信息，會同步地控制

6、發(fā)動機扭矩（當(dāng)離合器分離時扭矩下降，當(dāng)離合器閉合，換檔完成時扭矩增加），使整車在最佳工況下運行。TCU（左）和ECU（右）在行車過程中是協(xié)同運作的    電-液執(zhí)行器是研發(fā)歷史較長的AMT變速器執(zhí)行器，它在很多小車上已經(jīng)得到了長時間的應(yīng)用，技術(shù)已比較成熟，不過由于液壓系統(tǒng)受到外界溫度的影響很大，而且換擋機構(gòu)本身工作次數(shù)多，一旦密封件出現(xiàn)問題就是出現(xiàn)液壓油外泄，影響變速器正常工作的情況，同時液壓系統(tǒng)的反應(yīng)也相對較慢，不如電機驅(qū)動來得迅速。  MG3也采用了電-液執(zhí)行器為核心的AMT變速器    目前采用馬瑞利電-液執(zhí)行器的AM

7、T變速器在國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛，其中馬瑞利已經(jīng)和上汽成立合資公司，為馬瑞利的AMT變速器提供配件，而奇瑞等自主企業(yè)也開始研制AMT變速器，出于成本因素，這類AMT變速器預(yù)計今后將更多出現(xiàn)在A00、A0級國產(chǎn)車型上面。此外，國內(nèi)也有采用電-液執(zhí)行器的AMT變速器應(yīng)用于大客車上面（如ZF的AS Ttronic 6速AMT變速器），相比原來多采用的4AT變速器，在經(jīng)濟性和平順性上面都有提升電動執(zhí)行器的AMT變速器優(yōu)點：電動執(zhí)行器的換擋、換擋、選擋速度優(yōu)于電-液式執(zhí)行器，體積和重量小缺點：變速器型號少，應(yīng)用不廣    來自德國的舍弗勒集團旗下的盧克（LUK）和格特拉克集團都在

8、國內(nèi)生產(chǎn)采用電動執(zhí)行器的AMT變速器產(chǎn)品，這類AMT變速器的特點是采用電機驅(qū)動執(zhí)行器，電動機配合帶動蝸輪蝸桿機構(gòu)機構(gòu)實現(xiàn)檔位、離合器的位置切換。其優(yōu)點是換擋、選擋速度優(yōu)于電-液式執(zhí)行器的AMT變速器，同時沒有了執(zhí)行器上的液壓裝置，結(jié)構(gòu)更為緊湊簡單，體積和重量更小，但目前變速器型號選擇余地小，應(yīng)用范圍也相對有限。LUK的電動執(zhí)行器AMT變速器（ASG）執(zhí)行器外觀（藍(lán)色箭頭方向為選擋方向）執(zhí)行器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖    除開選擋和換擋之外，ASG變速器的離合器的結(jié)合分離也采用電機驅(qū)動，電機帶動蝸桿推動液壓主油缸，通過液壓油管帶動副油缸，副油缸推動離合器撥叉完成離合器的分離

9、和結(jié)合。由于不用借助離合器踏板的機械結(jié)構(gòu)完成這一系列動作，ASG的離合器伺服機構(gòu)也更為緊湊。  海馬丘比特采用了格特拉克生產(chǎn)的6速ASG變速器    電動執(zhí)行器的AMT變速器在國內(nèi)尚處于起步階段，江西格特拉克目前已經(jīng)開始生產(chǎn)采用電動執(zhí)行器的6速AMT變速器，額定輸入扭矩155牛·米，景逸1.5AMT和海馬丘比特就采用這種變速器，此外，諸如重慶青山、南京奧聯(lián)的國內(nèi)企業(yè)也開始為江淮同悅、長城騰翼C30等一些自主品牌車型匹配此種電控執(zhí)行器的AMT變速器。從長遠(yuǎn)看，只要解決電機的可靠性問題，電動執(zhí)行器的AMT變速器還有很大的發(fā)展空間。電-氣執(zhí)行器的AM

10、T變速器優(yōu)點：大大提升駕駛的便利性，降低駕駛員的疲勞程度，減小機件的不必要磨損缺點：需要專門供氣機構(gòu)，體積重量大    最后這類變速器可能大多數(shù)網(wǎng)友平時很少接觸，因為普通的大客車都很少使用這類變速器，它們更多地出現(xiàn)在重卡和工程機械上面，盡管也以普通機械變速器為基礎(chǔ)，但是它們的執(zhí)行器由壓縮空氣推動，也就是下面介紹的電-氣執(zhí)行器的AMT變速器。采用電-氣執(zhí)行器的重汽SmartShift變速器結(jié)構(gòu)示意圖SmartShift變速器實物    相比其他乘用車所用的AMT變速器，這類電-氣執(zhí)行器的AMT變速器工作狀況要復(fù)雜許多，因此需要由發(fā)動機傳

11、感器、油門踏板位置傳感器、車輛制動狀況、車輛載荷、道路地面狀況等提供信息，電控單元綜合以上信息選擇最合適的擋位來完成換擋動作。它的最大特點就是用壓縮空氣推動主、副變速箱實現(xiàn)多達(dá)12-16個擋位的切換。重汽的SmartShift變速器擋把，其中F為功能按鈕，N空擋，“+”、“”則為加減擋，C為爬行模式，E/P為經(jīng)濟/動力模式切換，M/A為手動/自動模式切換    這些專為商用車設(shè)計的AMT變速器大大降低了重型汽車駕駛的難度，同時也減小了駕駛員的勞動強度，應(yīng)該說還是非常便利的，同時也避免了一些誤操作對車輛機件造成的不必要磨損；而它的缺點就是需要壓縮空氣泵為執(zhí)行器供氣，重量頗重，占據(jù)了很大的空間，因此不具備在沒有氣源的中小型車