《amt自动换档变速器在城市客车上应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《amt自动换档变速器在城市客车上应用（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、客车技术与研究AMT自动换档变速器在城市客车上的应 用卢永生（广州骏威客车有限公司，广东广州510430） 变速器，阐述其发展过程、工作原理、性 能特点及其在城市客车上的应用前景。1汽车变速技术速 器和AMT CVT无级变速器因传递功率有限（局限于 135N.m以下），离合器工作不稳定，整 个传动机构损失功率较大，目前还没有被汽车行业普遍 接受。AT自动变速器，尽管其加油速度（加油量）与发 动机工况的匹配状态比MT手动机械变速器要好 ，可降低发动机的油耗，但其中的液力变矩器的传递效 率低于机械的传递效率，因而其总体工作油耗还是高于 手动机械变速器。由于城市客车起动频繁，驾驶员 劳动强度大，自动
2、变速器操作方便、简单，可大大地降 低驾驶的疲劳强度，因而在城市客车上使用自动变速器 的与日俱增。AMT自动换档变速器结构简单制造 容易，维修保养方便，耗油量低，投入成本低，近两年 的使用递增速度要快于自动变速器。但其起步时如操纵 失当，会产生冲击，目前主要应用于货车及公路客 车上。随着自动换档机械变速器技术的日渐成熟，将进 入城市公交系统，取代自动变速器。2AMT的发展过程动 AMT、全自动AMT、智能化AMT等阶段 ，发展至今，到了整体控制阶段一AMT与发动机控制电 脑匹配，主要应用于载货车和公路客车。代表车型主要 有意大利“依维柯”的Stralis牵引车（ 装用德国ZF公司的16档Euro
3、tronic自动变速器）、德国器 ）、瑞典“沃尔沃”的FM和FH系列载货车（装用沃尔沃 公司的IShift自动变 速器），瑞典“斯堪尼亚”的P114GA牵引车（装用斯堪 尼亚公司的Opticruise12档自动变速器）等。主要从事 AMT技术开发和生产的企业 有德国的Getrag公司以及ZF公司，美国的Eaton（伊顿） 公司和Allison（艾里逊）公司以及瑞典的Volvo（沃尔沃 ）公司和Scan ia（斯堪尼亚）公司。目前，欧洲行驶的车辆中约有40万 辆车装用自动换档变速器，使用量有逐步发展的趋势（ 见欧洲需求比较表）。从表1可以看出 （表中以1997年使用AMT车辆的保有量为1），AM
4、T产品 的使用量是上升的。AT/CVT产品的使用量也是上升的， 但其平均增长率是递减的。MT 产品的使用量却是下降的。AT/CVT、AMT需求比较表 AMT自动换档变速器出现于20世纪6070 AMT1997*1999 年起步，1999 *2003年是成年代，70年代中后期初步上市。AMT经历了 半自长期，其增长速度较快。2003*2006年是AMT的设计 计算研究完善期，因在城 市客车上的应用还欠缺，其增长速度相对缓慢。估计 2006年是一个转折点，产品成熟地应用于城市客车后， 使用AMT车辆的保有量将快速增长。AT/C VT是持续增长的，但其增长率却是递减的（19972001 年平均增长率
5、是16%，20012003年平均增长率是14% 20032004年 增长率是11%估算20042007年平均增长率是8%）。使 用MT车辆的保有量1999年达最高峰，之后便开始逐年递 减。在国内，上海、北京、南 京等地及东风汽车公司有AMT的研究开发。以上海盈达 信公司为例，1990年盈达信公司申报了27项AMT系列的 专利和一项软件著作权，并分别在越野 车、三星海霸面包车、桑塔那2000轿车、军方高通过性 越野车和广州骏威客车有限公司的GZ6120S低入口城市客 车等产品上应用。AMT现处于智能 化阶段。我国AMT技术的发展有待国内的研究开发单 位、汽车制造企业和公交公司一客车用户共同努力。
6、 3AMT的工作原理AMT自动换档变速器（电子机 械变速技术）是通过电子控制机械变速实现自动换档的 ，它是在传统的机械变速器和干式离合器的基础上，应 用电子模糊控制理论，实现离合和选换档协调动作 ，从而实现在驾驶过程中全自动换档。自动换档变速器 利用各类传感器，将发动机工作状态（功率和转速）， 如车辆的速度、油门、刹车和道路等状态信息同时 传递给电子处理单元（ECU），经ECU对信号源的分析、 处理，然后发出指令，让液压执行机构（小型车上使用 的是步进电机执行机构）在适当的时间用适 当的速度完成相应的动作，协调离合和换档两个机械动 作，实现全自动换档变速。汽车的自动换档变速系统是 集电子、机械
7、和液压为一体的自动控制系统。它由 ECU数据处理系统、信号采集系统、液压执行系统、选换 档控制机构、油门执行控制机构和制动执行控制机构配 上原有的机械变速器、干式离合器组成。工作 原理如所ECU数据处理系统将信号采集系统采集的信号进 行对比、处理、记忆后发出指令，是自动换档变速系统 的核心。信号采集系统包括节气门传感器、速 度传感器、制动状态传感器和油门传感器。采集信号后 经CAN总线传递给ECU数据处理系统。液压执行系统包括 由动力油泵、贮能器、冷却器和过滤器组成 的动力源，以及选换档执行器和离合执行器。根据ECU的 指令，选换档执行器和离合执行器完成选换档和离合的 协调动作。选换档控制机构
8、装在驾驶员右侧， 根据不同的行车要求，将档位调整到空档（N）、倒档（ R）、前进1（D1）、前进2（D2）、前进3（3）和前进4 （4）上。根据道路情况，可将汽车 强制在1档（D1）、2档（D2）和全程自动换档（4）上。 油门执行控制机构采集油门信号，经ECU处理后，根据 ECU的指令，把油门与路况和档位协 调在最佳位置上，使车辆在动力性和经济性的最佳状态 下运行。刹车执行控制机构采集刹车信号传递给ECU， ECU发出指令协调选换档、离合和车速（油门 ）的动作。4AMT的优缺点与自动变速器比较，AMT自动 换档变速器有结构简单、制造容易、维修保养方便、耗 油量低、投入成本低等优点。相对于自动变
9、 速器，起步时柔顺性不足。自动换档变速系统的ECU系统 ，把供油、离合、选换档、制动四个机械动作完善地协 调（自动变速系统的液力变矩器+行星齿轮系 统，把加油速率、时间、离合和选换档融为一体）。目 前的自动换档变速系统采用的是机械加油。起步时，加 油速率和时间与离合的协调是“供油、离合、选换 档、制动”四个机械动作协调的关键。自动换档变速系 统的起步、加油速率和时间得靠驾驶员的操作来与离合 协调。驾驶员操作不当，汽车起步时会发生冲击。 自动换档变速系统的起步较柔顺，与机械变速器系统一 样，基本上依靠驾驶员的熟练程度；因此，城市客车驾 驶员不容易接受。这是自动换档变速系统与自动变 速系统比较的最
10、大差距。从自动换档变速系统的结构可 以看到，相对于自动变速系统的执行机构一液力变矩器+ 行星齿轮系统，其执行机构要简单得多，因此其 制造、维修设计计算研究客车技术与研究和保养都比自 动变速系统容易和方便，并且可以通过机械变速器改 制。因此，其投入成本比自动变速系统要低得多。自 动变速系统执行机构之一一液力变矩器，其传递效率只 有83%而机械传递效率是98%，尽管自动变速系统的加油 速度（加油量）与发动机工况的匹配状态比 较好，可降低发动机的油耗，但其传递效率低，总体的 工作油耗还是高于机械变速器系统。自动换档变速系统 的加油速率与发动机工况的匹配状态与自动变速系 统差不多，其机械传递效率是98
11、%，所以自动换档变速系 统相对于自动变速系统是要省油些。自动换档变速系统 与机械变速器系统比较，有操作简便，降低驾 驶员劳动强度等优点。其缺点是投入成本较大；起步柔 顺驾驶员需有一个重新熟悉的过程。城市公交的运行特 点是：速度低和超载，减速、离合、换档、起步和 加速频繁。据统计，公交驾驶员平均每天踩离合器的次 数约20003000次。每天靠左、右脚的同时动作，协调离 合和加速，驾驶员的劳动强度可想而知 ，自动换档变速系统将换档、离合和加速变成自动换档 变速，可大大降低驾驶员劳动强度。但目前阶段使用自 动换档变速系统，需驾驶员靠右脚控制加油速率和 时间与离合的协调，这种协调虽有别于机械变速器系统
12、 ，但驾驶员的适应需要一段时间；而且驾驶员需通过右 脚控制加油速率和时间与离合的协调，要达到汽车 起步的柔顺，需高度集中精神；相对于自动变速系统， 自动换档变速系统在城市公交的使用率目前难以提高。 5AMT在城市公交上的应用前景我国自动变速技 术严重落后于世界水平，目前，还没有具备自动变速系 统自主知识产权的变速器生产企业。国外的自动变速技 术对中国是保密的。引进一条自动变速系统生产线 ，耗资巨大。自动换档变速系统的技术特点是结构简 单、成本低、传递效率高、节油、维修方便，并可在手 动变速器上改装。但其油耗高，维修麻烦，费用高， 公交公司买得起，难养起。而这正是自动换档变速系统 的优势。我国有
13、很多机械变速器生产企业，自动换档变 速技术具有自主知识产权，处于产业转化阶段。自 动换档变速系统在城市客车上的应用前景是广阔的。加 快自动换档变速系统在城市客车上的应用，目前需公交 公司加深对自动换档变速系统的认识。虽然自动换 档变速系统在起步时比自动变速系统难于把握，但是汽 车起步时，象掌握机械变速系统一样掌握自动换档变速 系统，并不困难。中国目前的自动换档变速系统是 安全可靠的。驾驶员的劳动强度是低于机械变速系统 的。其油耗比自动变速系统和机械变速系统都低。加快 自动换档变速系统在城市客车上的应用，研究开发单 位要把目前的自动换档变速系统提高一个档次，利用电 子油门，把加油速率和时间与离合
14、的协调的人工控制， 改造为通过ECU的程序控制，使其起步时的柔顺 性与自动变速系统一样。这将更受公交公司欢迎。6结束 语中国自动换档变速技术的研究开发与国外不同。国外 的研究开发是隶属于大型汽车公司的研究开发部 门，其研究成果一般由本公司的子公司试用。中国自动 换档变速技术的研究开发单位是独立的法人，自动换档 变速技术转化为生产力，加快我国的客车工业的技 术进步，需要汽车制造企业的大胆试装和公交公司的大 胆试用。另外，希望政府有关部门，适应中国特点，制 定出有利于促进中国汽车工业的发展政策和法规， 以促进中国汽车工业自主技术的进步。欢迎客车（汽车 ）及相关企业在本刊上进行 小学数学试题 感谢观赏，感谢支持！
