1 AMT 的分類及特點

      按照執(zhí)行機構(gòu)動力源的不同, 可以將AMT 的選換擋操作系統(tǒng)分為電控氣動、電控液動和電控電動(又稱全電式) 三種類型。

1.1 電控氣動AMT

         氣動式AMT 使用氣源增加氣體的壓力, 控制電磁閥來接通或切斷氣路, 從而執(zhí)行各機構(gòu)的功能。具有質(zhì)量小、沖擊小、成本低廉、驅(qū)動力大、無污染等優(yōu)點。但是動力的傳遞需要氣路管道, 結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 而且氣體易泄漏, 密封性差, 噪聲大等缺點。此外, 由于氣體的體積可壓性, 換擋速度變慢。只在有氣動系統(tǒng)的大型客車或重型車輛等特殊的車型上才能應(yīng)用, 不具有普遍性。現(xiàn)在很少使用此種驅(qū)動方式。
 

1.2 電控液動AMT

       液動式A MT 根據(jù)E CU 發(fā)出的指令控制電磁閥接通或斷開油路, 從而執(zhí)行各機構(gòu)的功能。具有能容量大、操作簡便、易于實現(xiàn)安全保護、具有一定的吸振與吸收沖擊的能力以及便于空間布置等優(yōu)點。其主要缺點是在利用高速開關(guān)閥控制離合器系統(tǒng)中, 溫度的變化使離合器的執(zhí)行機構(gòu)中液壓油的私度發(fā)生變化, 影響執(zhí)行機構(gòu)的準確性。溫度越低, 液壓油的流動性越差, 影響離合器的結(jié)合速度, 降低換擋品質(zhì)。其次, 液壓元件對加工的精度要求非常高, 一般廠家難以加工, 成本高。
 

1 .3 電控電動A MT

         隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展, 為滿足現(xiàn)代汽車越來越高的動力性、經(jīng)濟性、安全性、舒適性以及排放等方面的要求, 電子控制技術(shù)逐漸得到廣泛的應(yīng)用, 技術(shù)日趨成熟, 汽車電子化程度越來越高。在變速控制系統(tǒng)中采用電動機作為執(zhí)行機構(gòu)動力源, 取代手動完成選換擋及離合器分離與結(jié)合操縱。

 較之電控液動AMT 有很多改進:

(l) 取消了液壓系統(tǒng), 使整個控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單、重量減輕。
(2 ) 用電動機取代液壓執(zhí)行元件, 提高了控制精度, 減少了系統(tǒng)誤動作, 控制方法更簡單。電控電動A MT 中的執(zhí)行電動機的特點是: 可控性好、反應(yīng)快、可靠性強、對環(huán)境的適應(yīng)性好: 體積小, 安裝調(diào)試簡便, 成本低。但是換擋品質(zhì)不如電液AMT, 換擋時間較長,可以通過軟件在一定程度上進行改進。隨著執(zhí)行電動機性能的不斷改進, 電控電動AMT 的換擋品質(zhì)將有進一步的提升。

1 . 4 混合動力A MT

         為了人類能更好地生活, 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展, 各國政府都積極尋找新技術(shù)以改善由傳統(tǒng)汽車使用帶來的能源短缺和環(huán)境污染等問題?；旌蟿恿ζ?H E V ) 是當前解決以上問題最佳的途徑, 我國政府在2 0 0 4 年頒布的《汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策中》指出, 國家采取措施重點發(fā)展混合動力汽車技術(shù), 促進混合動力汽車的生產(chǎn)和使用?；旌蟿恿ζ囀歉叨燃?、多系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的集成控制系統(tǒng)。為適應(yīng)混合動力汽車多能源牽動的自動禍合, 滿足混合動力汽車適應(yīng)不同工況的行駛要求, 進而提高整車的經(jīng)濟性、動力性, 改善排放品質(zhì), 采用由電控單元E C U 控制的自動變速器就成為必然。基于開發(fā)周期、開發(fā)成本和整車布置的考慮, 在原來手動變速器的基礎(chǔ)上開發(fā)完成的AMT 的方案無疑是最佳的方案。

2 A MT 的基本原理

        固定軸式齒輪變速器是實現(xiàn)有級排檔的傳動機構(gòu), 具有效率高、成本低、生產(chǎn)工藝成熟等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于各種車輛上。這種變速器存在換擋時操作勞動強度大、動力中斷、駕駛員駕駛水平對車輛的行駛性能有很大影響等缺陷。計算機技術(shù)、電子技術(shù)和控制
理論的發(fā)展為這些問題提供了解決途徑。

        A MT 用先進的電子技術(shù)對傳統(tǒng)的手動變速器進行改造, 實現(xiàn)換擋和離合器分離結(jié)合的自動執(zhí)行。駕駛員通過加速踏板和選擇器(包括選檔范圍、換擋規(guī)律、巡航控制等) 向E CU 表達意圖, 發(fā)動機轉(zhuǎn)速、輸人軸轉(zhuǎn)速、車速、擋位、油門開度等傳感器實時監(jiān)測發(fā)動機工況和車輛的運行狀況, 并將相應(yīng)的電信號輸人E Cu (E 比e T R o N Ies e o NT R o L u N IT ),E e u按存儲在其中的預(yù)先設(shè)定的由模擬熟練駕駛員的駕駛規(guī)律(最佳換擋規(guī)律、離合器最佳結(jié)合規(guī)律、發(fā)動機油門的自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等) 對油門開度、離合器結(jié)合以及換擋三者進
行控制, 以實現(xiàn)發(fā)動機、離合器和變速器最佳匹配, 從而獲得優(yōu)良的行駛性能、平穩(wěn)起步性能和迅速換擋的能力。
電子控制系統(tǒng)充分實現(xiàn)車輛的良好性能并保證車輛的可靠運行?？刂葡到y(tǒng)軟件預(yù)先編寫好并存儲E C U 中, 包括起步換擋所用到函數(shù)和數(shù)據(jù)表, 檔位決策、起步、換擋、剎車等控制程序, 數(shù)據(jù)采集與處理程序等。

3 國內(nèi)外AMT 的發(fā)展及現(xiàn)狀

         國內(nèi)對AMT 的研究起步較晚, 始于20 世紀80 年代中期, 得到了國家自然科學(xué)基金項目、“ 十五” 期間國家“ 863” 計劃等重大科研項目的大力支持。國內(nèi)有很多家單位正在積極研制開發(fā)AMT 的軟硬件系統(tǒng)。“ 動態(tài)三參數(shù)最佳換擋規(guī)律” 、“ 動態(tài)閉環(huán)控制技術(shù)” 、“ 自適應(yīng)控制技術(shù)” 和“ 模糊控制技術(shù)” 等自動變速理論方面在世界上處于領(lǐng)先地位。AMT 國產(chǎn)化的進程日益加快; 據(jù)報道, 2 0 0 6 年3 月10 日由北京齒輪總廠自行研制開發(fā), 具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的電控自動變速器交付用戶使用。針對這款自動變速器, 有專家表示, 北齒AMT 產(chǎn)品的應(yīng)用將更加有助于提高我國汽車產(chǎn)品的檔次, 促進原有手動變速器廠和離合器廠的發(fā)展, 它含有各高技術(shù)含量使產(chǎn)品具有較高的性價比, 可產(chǎn)生較好的社會效益和經(jīng)濟效益, 同時也將加快我國自主設(shè)計開發(fā)自動變速器的進程, 為我國汽車發(fā)展做出積極的貢獻。
         國外在AMT 的研究上也經(jīng)歷了從科研成果到產(chǎn)品應(yīng)用、改進完善、發(fā)展提高的過程,才最終實現(xiàn)商品化。特別是在近幾年, 隨著控制技術(shù)與電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,A MT技術(shù)在國外無論是設(shè)計理念, 還是產(chǎn)品的技術(shù)質(zhì)量水平又有了飛躍性發(fā)展。目前, 最先進的AMT 是以CA N 總線為紐帶。高度集成自動變速系統(tǒng)、可測試模塊、緩速行駛輔助制動系統(tǒng)等。將變矩、變速、緩速、記錄行駛工況和故障診斷等功能設(shè)計成一體化、智能化的有級機械式自動變速器。其最大優(yōu)點體現(xiàn)在可靠性、燃油經(jīng)濟性和與環(huán)境的融合性等諸方面, 是一種集成T E D C (電控柴油發(fā)動機)、A MT (電控機械自動變速器)、C AN 總線等先進技術(shù)的全新動力傳動系統(tǒng)。

4 AMT 撥擋手柄

         AMT 撥擋手柄撥擋手柄上有手動和自動兩種模式, 手動模式中有“ + ” “ 一” 分別表示加、減擋; 自動模式中有“ D、N、R、P” 分別代表自動擋、怠速擋、倒車擋和駐車擋, 其中撥擋手柄上有一個倒擋鎖按鍵, 當在手動模式狀態(tài)下, 掘下這個按鍵便可以自動回空, 在自動模式狀態(tài)下, 從怠速擋撥到倒車擋、駐車擋時需要按下按鍵方可。當換擋時, 由霍爾傳感器接收信號, 反饋給CPU , 汽車做出相應(yīng)反應(yīng)。