自动变速器形式

1、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

2、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（SELESPEED）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

3、制单元ECU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AMT变速器结构示意图 浅色为机械变速器 深色为AMT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

4、、电源线缆，2、齿轮泵，3、电动机，4、支架，5、液压油回流，6、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

5、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

6、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AM

7、T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AMT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，在经济性和平顺性上面都有提升电动执行器的AMT变速器优点：电动执行器的换挡、换挡、选挡速度优于电-液式执行器，体积和重量小缺点：变速器型号少，应用不广    来自德国的舍弗勒集团旗下的卢克（LUK）和格特拉克集团都在

8、国内生产采用电动执行器的AMT变速器产品，这类AMT变速器的特点是采用电机驱动执行器，电动机配合带动蜗轮蜗杆机构机构实现档位、离合器的位置切换。其优点是换挡、选挡速度优于电-液式执行器的AMT变速器，同时没有了执行器上的液压装置，结构更为紧凑简单，体积和重量更小，但目前变速器型号选择余地小，应用范围也相对有限。LUK的电动执行器AMT变速器（ASG）执行器外观（蓝色箭头方向为选挡方向）执行器内部结构示意图    除开选挡和换挡之外，ASG变速器的离合器的结合分离也采用电机驱动，电机带动蜗杆推动液压主油缸，通过液压油管带动副油缸，副油缸推动离合器拨叉完成离合器的分离

9、和结合。由于不用借助离合器踏板的机械结构完成这一系列动作，ASG的离合器伺服机构也更为紧凑。  海马丘比特采用了格特拉克生产的6速ASG变速器    电动执行器的AMT变速器在国内尚处于起步阶段，江西格特拉克目前已经开始生产采用电动执行器的6速AMT变速器，额定输入扭矩155牛·米，景逸1.5AMT和海马丘比特就采用这种变速器，此外，诸如重庆青山、南京奥联的国内企业也开始为江淮同悦、长城腾翼C30等一些自主品牌车型匹配此种电控执行器的AMT变速器。从长远看，只要解决电机的可靠性问题，电动执行器的AMT变速器还有很大的发展空间。电-气执行器的AM

10、T变速器优点：大大提升驾驶的便利性，降低驾驶员的疲劳程度，减小机件的不必要磨损缺点：需要专门供气机构，体积重量大    最后这类变速器可能大多数网友平时很少接触，因为普通的大客车都很少使用这类变速器，它们更多地出现在重卡和工程机械上面，尽管也以普通机械变速器为基础，但是它们的执行器由压缩空气推动，也就是下面介绍的电-气执行器的AMT变速器。采用电-气执行器的重汽SmartShift变速器结构示意图SmartShift变速器实物    相比其他乘用车所用的AMT变速器，这类电-气执行器的AMT变速器工作状况要复杂许多，因此需要由发动机传

11、感器、油门踏板位置传感器、车辆制动状况、车辆载荷、道路地面状况等提供信息，电控单元综合以上信息选择最合适的挡位来完成换挡动作。它的最大特点就是用压缩空气推动主、副变速箱实现多达12-16个挡位的切换。重汽的SmartShift变速器挡把，其中F为功能按钮，N空挡，“+”、“”则为加减挡，C为爬行模式，E/P为经济/动力模式切换，M/A为手动/自动模式切换    这些专为商用车设计的AMT变速器大大降低了重型汽车驾驶的难度，同时也减小了驾驶员的劳动强度，应该说还是非常便利的，同时也避免了一些误操作对车辆机件造成的不必要磨损；而它的缺点就是需要压缩空气泵为执行器供气，重量颇重，占据了很大的空间，因此不具备在没有气源的中小型车