机械式自动变速器AMT在商用车上的应用.doc

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1、机械式自动变速器AMT在商用车上的应用变速箱作为客车行驶系统速度与扭矩的控制总成，对客车驾驶性能、舒适性能和经济性能起着至关重要的作用，当前，我国公路客车、旅游客车、公交客车的技术应用尚未进入“自动时代，而关于AMT机械自动变速箱的小批量样车的成功、整车企业广泛的关注及局部运营企业积极的试运行却悄悄地预示着中国客车技术应用新里程的到来。机械式自动变速器AMT汽车电控机械式自动变速器AMT(Automated Mechanical Transmission)是在干式离合器和齿轮变速器等手动变速箱的根底上开展而来，保存原来手动变速箱的换挡机构与离合器，加装了微机控制的自动变速系统。其工作原理是在机

2、械变速器手动档原有根底上进行改造，主要改变手动换档操纵局部。即在总体传动结构不变的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换档的自动化。因此AMT实际上是由一个电脑控制一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个动作。AMT的核心技术是微机控制，因此电子技术及控制质量直接决定AMT的性能与运行质量。它能根据车速、油门、驾驶员命令等参数，确定最正确挡位，控制原来由驾驶员人工完成的离合器别离与接合、换挡手柄的摘挡与挂挡以及发动机的油门开度的同步调节等操作过程，最终实现换挡过程的操纵自动化。操作手动变速器需要踩离合，选择适当挡位等动作，而AMT那么是通过电脑控制的自动操作机构去完成，AMT的核心技术

3、是微机控制，电子技术水平及质量直接决定AMT的性能与运行质量。与常用的AT液力变矩器自动变速器比拟，具有传动效率高、结构紧凑、本钱低、易于制造、工作可靠及操纵方便等优点，尤其是其省油的特点适合于我国大、中型客车和中重型载货车的应用。与AT最大的区别在于AMT具有干式摩擦离合器，AT那么是通过液力变矩器连接。AMT系统是一个复杂的多输入多输出控制系统、参数多，变化快，时间历程短。一般凭人工直接观测或普通的测试仪表难以观察到的一些现象，特别是多个控制参数瞬息变化的复杂动态过程，只有利用数据采集及分析系统，才能进行完整、细致的分析。自动换档操纵系统对于多个设计方案的选择，传感器、执行机构等硬件确实定

4、，特别是软件的设计、调试，都有赖于通过大量的试验、试车。随着自动变速理论开展和不断完善，为了更合理地确定换档规律，提高自动变速系统对不同驾驶员、道路、车况的适应性，这些都需要做大量的试验，采集一定量的数据作为设计的依据。即使有了大量的数据，要想得到技术人员关心的性能指标，还要对其进行处理和分析。这些工作的完成对人来说是很费时的，利用数据采集及分析系统可对采集到的数据自动进行处理和分析，很快地得到有用的试验结果，并以形象直观的方式提供应设计人员。由于随车数据采集及分析系统对开发AMT具有重要意义，数据分析是对AMT系统的性能指标如，换档过程中离合器结合与别离的时间、换档过程中的冲击度与滑摩功等进

5、行数据统计、监视和分析。通过分析可以评估换档过程是否合理，对改善系统性能、确定控制软件的具体参数和优化软件的控制策略提供直观、快捷、精确量化的依据。这些大量的、精确的数据对软件的编写水平上下有决定性的影响。AMT的缺点：换挡时由于是齿轮接合，因此平顺性没有普通的AT液力接合好，这就限制了它在高档豪华车上的应用，另外由于和MT一样，控制油门与离合需要较高的熟练度，做得不好的话会出现换挡时抖动尤其在低速时和斜坡起步溜后等现象，因此AMT对电脑的控制能力要求很高，要加装起步辅助装置HSA。但AMT在高性能车、普通轿车和商用车方面将有广阔的前景。目前比拟知名的AMT变速箱有马瑞利的F1、selespe

6、ed变速器，奥迪的DSG，BMW的SMG。其中马瑞利AMTselespeed系统的设计是通过电脑控制液力换挡辅助系统来完成，部件包括储压罐、电磁阀等。马瑞利AMT历史1986年第一次运用在Ferrari的F1上19*运用在依维科的轻卡上1992年用在阿尔发.罗密欧上 selespeed1997年用在F355 F1中 F1 Paddleshift系统在商用汽车上的应用在国外，AMT在商用汽车上的应用已相当广泛且进入了智能化阶段。在我国，由于价格的原因并不普及。但是，AMT正在朝着我们走来，速度比预想的要快。历史上看，AMT的开展大致分为两个阶段:单独控制阶段和整体控制阶段。单独控制指AMT的控制

7、对象只包括选换档机构、离合器、油门机构，其控制策略只是实现起步、换档时人工操纵的自动化；整体控制不仅实现人工操纵的自动化，还对整个传动系统进行控制，以提高传动系统的性能和智能。AMT的单独控制经历了三个阶段： 第一阶段是半自动AMT的开展与成熟阶段。 第二阶段是全自动AMT的开展。在此阶段，研究的重点是离合器的起步控制和换档操纵规律，各大公司对全自动AMT的研究使全自动AMT进入实用阶段。 第三阶段是AMT智能化的研究。由于离合器的起步控制和换档操纵规律与外界道路环境情况、人的主观驾驶意图、车辆的运行状态密切相关，一般的控制策略易造成离合器的过快磨损、弯道意外换档等不良现象。故采用模糊控制策略

8、、神经网络控制策略等智能控制方法，以提高AMT传动系统的智能。AMT的整体控制是在车辆上广泛采用微电子技术的根底上产生的。目前，电子产品在车辆上的应用已超过30%，电控发动机、电控自动变速、防抱死制动系统(ABS)、防侧滑(ASR)等相继在车辆上使用。因此，将AMT的控制同发动机、ABS、 ASR和ACCS的控制相结合，实现动力传动系统一体化控制，可提高传动系统的性能，优化控制效果。美国伊顿公司的最新产品Autoshift涵盖了6、7、10、18挡变速器，与卡特彼勒电控发动机相匹配，换挡操作过程无需别离离合器，通过控制发动机及变速器内的制动装置对发动机转速进行调节，使换档主从件实现同步，完成换

9、挡操作。 在欧洲商用车领域，1986年首套AMT变速器开始使用，截止2021年AMT装车总量已超过50%。而在中国这项技术虽然刚刚兴起，却被越来越多的人士看好，国内多家变速器企业都在积极研发各自的AMT产品。如今， ZF 系列机械式自动变速箱AS Tronic在商用车领域具有广泛的应用范围。不管是适用于重型卡车的AS Tronic 还是适用于中型和轻型货车的AS Tronic mid和AS Tronic lite，都以其操纵灵便、平安及优异的经济性而闻名于世。具有同样优势的还有适用于厢式货车的eTronic自动变速器，以及适用于总质量达250吨重型拖挂车辆平稳起步的TC Tronic变速器。对

10、于依维柯Iveco、达夫DAF、曼MAN、雷诺Renault以及沃尔沃Volvo等欧洲制造商而言，AS Tronic系列变速器是商用车自动换档变速器的首选。其优点是：操纵灵便、平安、节省燃油。作为变速器家族中的 “大家伙，AS Tronic和TC Tronic适用于重型卡车和工程车辆；而ASTronic lite和AS Tronic mid主要应用于较小的货运车和中型商用车；轻型厢式货车最正确选择那么是采埃孚的eTronic自动变速器。 主要商用车公司产品情况 1、奔驰奔驰通过安装AMT变速器再辅以智能换挡系统，确保了各种工作状况下优化的传动系统组合。智能换档变速器使得车辆在发动机低速运转时也

11、能获得较高的行使速度，十分有利于长途运输过程中降低油耗。 2、沃尔沃 I-Shift 是沃尔沃一款第三代AMT。配置这个装置的卡车不仅舒适性和平安性更高而且燃油消耗更小，重量也较轻，I-Shift装置换挡迅速、平稳、柔顺，能根据当前的行使情况换到最正确档位。排档杆按人体工程学设计，安装在驾驶员座椅上，可方便舒服地进行操作。目前应用于FM/FH系列上。 3、曼 曼公司在其长途运输重型卡车上采用的是TipMatic自动变速器，它提供的舒适性更佳，无需要离合器踏板和手动换档，离合和档位全部通过电动气动控制操作。也可选择半自动操作，在手动状态下由驾驶员决定换档时间。与手动变速器相比，MAN TipMa

12、tic 要轻60千克，因此有效载荷更高。 4、雷诺 雷诺卡车采用Optidriver自动换档变速器，以满足业务的特别要求。舒适的操作及更低的运营本钱造就了自动换档变速器的主要特性。其换档杆被设置在方向盘上，所有相关的数据都显示在电子仪表盘上，这样司机就可以集中精力在驾驶操作上。除此，还开发了多种特殊的模式。 5、斯堪尼亚 目前在斯堪尼亚的牵引车和运输车上普通采用的就是其Optieruise变速器，Optieruise可以让发动机转速和变速器在换挡前能完美匹配，使换挡更加平滑和快速，这样有利于减少燃油消耗并延长动力系统的使用寿命。 6、依维柯 Iveco Stralis系列采用了Eurotron

13、ic变速器，以确保发动机始终工作在燃油消耗最低的经济转速范围内，增强了平安性和操纵性，因此驾驶员可以将注意力完全放在路面上，减少了驾驶员的疲劳。 7、达夫 在其重型运输牵引车上采用的AS-Tronic变速器，通过安装在驾驶员旁边控制台上的控制杆，使驾驶员操纵起来更加快速便捷。通过仪表盘上的按钮可以实现运行模式之间的切换。采埃孚在上海举办了AMT试驾试乘会。装配AMT变速箱的车辆不再需要离合器踏板，驾驶者只需简单地踩油门踏板就可以非常简单地启动和驾驶汽车。驾驶者在踩油门的时候，AMT系统会自动选择换挡时机，从而消除了发动机、离合器和变速箱的错误使用，防止换错挡，这一点对驾驶新手和整车的可靠性都非

14、常重要。海格KLQ6119GA城市客车(配采埃孚6挡机械自动变速器)，青年JNP6120双层客车(配采埃孚12挡机械自动变速器)以及东风天龙重卡、德国MAN牵引车、徐工110吨汽车起重机、200吨全路面汽车起重机等装配采埃孚AMT的车辆，在活动现场供媒体记者、用户及相关人员试驾试乘。采埃孚AMT所表达出的驾驶操控性、舒适性及良好的燃油经济性，得到了大家的一致好评。AMT机械自动变速箱开始在中国匹配，2007年由金华尼奥普兰推出第一辆装备采埃孚AMT变速箱的公路客车，到现在已经有一百多台推向市场了，算来已经近四年的时间。经过长时间、小批量、系统化的试运行，取得了很好的市场反响，同时保证了批量运营

15、的可靠性。 谈到机械自动变速箱在中国的应用前景时，采埃孚传动技术发言人介绍说：“我们有理由相信，2021年后，AMT机械自动变速箱将在技术上具有不可阻挡的优势，成为变速箱技术应用的新里程碑。它能自动换档又省油，至少省5%到6%，油价越高它的优势越明显，ZF AMT变速箱，其实是在传统技术上的改良提高，通过优化现有技术，到达节能减排的效果，这也是欧洲技术开展的思路。在欧洲，公路客车或者旅游客车几乎90%都在使用AMT。在欧洲，这是个非常成熟的产品。时至今日，AMT机械自动变速箱的技术从应用层面开始受到重视,尽管，效率评估需要一个过程，其间也会受到一些问题的干扰，但作为中国客车技术应用的最新成果，其应用前景是毋庸置疑的。AMT机械自动变速箱的试驾活动，终将成为一个客车标准化技术应用起步的里程牌。