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          不一樣的便捷 汽車AMT變速器技術(shù)解析

          作者: 時間:2011-03-17 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            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變速器(對于較為特殊的序列式變速器我們將單獨(dú)進(jìn)行介紹)。

            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)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(jī)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(jìn)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)來實(shí)現(xiàn)換擋的自動化。因此AMT實(shí)際上是由一個機(jī)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(jī)械變速箱基礎(chǔ)上進(jìn)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(jì)性好(傳動效率高)等優(yōu)點(diǎn)?,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(diǎn):技術(shù)成熟,在小車上應(yīng)用廣泛
          缺點(diǎn):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(jī)控制單元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(jìn)入選換擋機(jī)構(gòu)和離合器閥體中,實(shí)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,淺色部分為機(jī)械變速器,深色部分為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(jī)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(jī),當(dāng)蓄能器壓力低于38bar時,電器閉合,電動機(jī)開始工作,蓄能器壓力升高到52bar時繼電器斷開,電動機(jī)停止工作。


          執(zhí)行器的動力單元組成:1、電源線纜,2、齒輪泵,3、電動機(jī),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(jìn)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(shí)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(jī)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(jī)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(yùn)算,明確車輛和發(fā)動機(jī)所在的即時狀態(tài),為實(shí)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(jī)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(jī)電控單元ECU接到TCU通過CAN發(fā)來的換檔信息,會同步地控制發(fā)動機(jī)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(yùn)行。


          TCU(左)和ECU(右)在行車過程中是協(xié)同運(yùn)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(jī)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(jī)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

            

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