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现在市面上的车型采用的自动变速器形式很多,除开最常见的就是以液力耦合器为基础的 AT 变速器, CVT 无级变速器、 DCT 双离合变速器目前都在不少车型上能够见到,而今天我们要介绍的则是大家能接触到的, 常见于小车和商用车的 AMT 变速器( 对于较为特殊的序列式变速器我们将单独进行介绍)。 AMT 的研发始于 20 世纪 60 年代, 伊顿、戴姆勒 奔驰和斯堪尼亚等是研发 AMT 变速器的先驱。所谓 AMT 变速器是在普通手动变速器的基础上, 主要改变机械变速器换档操纵部分(对变速箱壳体、拨叉、换挡轴、换挡指等进行优化设计), 即在总体传动结构不变的情况下通过加装 TCU 控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。因此 AMT 实际上是由一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个动作。由于 AMT 能在现生产的机械变速箱基础上进行改造,生产继承性好,也就具备了操作方便、成本较低、经济性好(传动效率高)等优点。现在的 AMT 自动变速器类型也有不少, 如果以执行器区分, 常见的装车的有电-液, 电动和电- 气三种方式。电- 液执行器的 AMT 变速器优点:技术成熟,在小车上应用广泛缺点:液压装置对环境适应性较差,容易泄漏以马瑞利速选器( SEL ESP EED ) 为代表的电- 液执行器核心 AMT 变速器, 已经在诸如奇瑞 QQ3 、瑞麒 M1 、雪佛兰赛欧等车型上广泛得到应用,它主要是在发动机控制单元 EC U 和变速器控制单元 TCU 的控制下,由液压泵驱动液压油提供动力,液压油进入选换挡机构和离合器阀体中,实现选挡、换挡和离合器的分离结合。以电- 液执行器为核心的 AM T 变速器结构示意图浅色为机械变速器深色为 AM T 执行器单元以电- 液执行器为核心的 AMT 变速器控制原理示意图为整套电- 液执行器提供液压动力的单元由直流电动机和齿轮泵组成, 马瑞利的液压系统通常工作压力范围在 38到 52bar 之间,控制单元通过继电器控制直流电机,当蓄能器压力低于 38bar 时, 电器闭合, 电动机开始工作, 蓄能器压力升高到 52bar 时继电器断开, 电动机停止工作。执行器的动力单元组成:1、电源线 、液压油输出(至液压油箱), 7 、油泵驱动轴 MG3 上的 AMT 变速器液压系统储压罐(箭头所指右下角黑色圆形物体) 液压油进入执行器之后,通过电磁阀控制不同的油路,推动多个活塞实现选挡、换挡以及离合器的分离、结合, 其中油路又分主油路、控制油路和回油路, 主油路指指从动力单元到控制电磁阀之间的油路, 控制油路是指从电磁阀到选换档组件压力腔的油路, 而回油路是指从选换档组件压力腔到油壶之间的油路。液压执行器内部油路示意图:红色油路为主油路;粉红的为控制油路;黄色的为回油路控制用的电磁阀由比例电磁阀和开关电磁阀组成: 比例压力电磁阀( 黄色) 用来控制离合器执行元件;两个( EV1 和 EV2 )比例流量电磁阀(橙色)来控制换档;电磁阀(粉色)用来控制选档除开变速器控制单元 TCU 、发动机控制单元 ECU 和液压执行器本身之外, 还有多个传感器提供发动机转速、加速/ 制动踏板位置、换挡杆位置、离合器位置、车速、液压系统油压等数据, 经过高速运算, 明确车辆和发动机所在的即时状态, 为实施各项操作打好基础——电子控制单元 TCU 根据电子加速踏板位置、制动踏板状态、车速、发动机转速等等信息直接控制离合器和自动管理档位变化。在换档过程中,发动机电控单元 ECU 接到 TCU 通过 CAN 发来的换档信息,会同步地控制发动机扭矩(当离合器分离时扭矩下降,当离合器闭合,换档完成时扭矩增加),使整车在最佳工况下运行。 TCU (左)和 ECU (右)在行车过程中是协同运作的电- 液执行器是研发历史较长的 AMT 变速器执行器,它在很多小车上已经得到了长时间的应用, 技术已比较成熟, 不过由于液压系统受到外界温度的影响很大, 而且换挡机构本身工作次数多, 一旦密封件出现问题就是出现液压油外泄, 影响变速器正常工作的情况, 同时液压系统的反应也相对较慢,不如电机驱动来得迅速。 MG3 也采用了电- 液执行器为核心的 AMT 变速器目前采用马瑞利电- 液执行器的 AMT 变速器在国内应用最为广泛,其中马瑞利已经和上汽成立合资公司,为马瑞利的 AMT 变速器提供配件,而奇瑞等自主企业也开始研制 AM T 变速器,出于成本因素,这类 AMT 变速器预计今后将更多出现在 A00 、 A0 级国产车型上面。此外, 国内也有采用电- 液执行器的 AMT 变速器应用于大客车上面(如 ZF 的 AS Ttronic 6速 AMT 变速器),相比原来多采用的 4AT 变速器,在经济性和平顺性