不一樣的便捷 汽車AMT變速器技術(shù)解析

　　現(xiàn)在市面上的車型采用的自動變速器形式很多，除開最常見的就是以液力耦合器為基礎(chǔ)的AT變速器，CVT無級變速器、DCT雙離合變速器目前都在不少車型上能夠見到，而今天我們要介紹的則是大家能接觸到的，常見于小車和商用車的AMT變速器（對于較為特殊的序列式變速器我們將單獨(dú)進(jìn)行介紹）。

　　AMT的研發(fā)始于20世紀(jì)60年代，伊頓、戴姆勒·奔馳和斯堪尼亞等是研發(fā)AMT變速器的先驅(qū)。所謂AMT變速器是在普通手動變速器的基礎(chǔ)上，主要改變機(jī)械變速器換檔操縱部分（對變速箱殼體、撥叉、換擋軸、換擋指等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計），即在總體傳動結(jié)構(gòu)不變的情況下通過加裝TCU控制的自動操縱系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)換擋的自動化。因此AMT實(shí)際上是由一個機(jī)器人系統(tǒng)來完成操作離合器和選檔的兩個動作。由于AMT能在現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械變速箱基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，生產(chǎn)繼承性好，也就具備了操作方便、成本較低、經(jīng)濟(jì)性好（傳動效率高）等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在的AMT自動變速器類型也有不少，如果以執(zhí)行器區(qū)分，常見的裝車的有電-液，電動和電-氣三種方式。

電-液執(zhí)行器的AMT變速器
優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟，在小車上應(yīng)用廣泛
缺點(diǎn)：液壓裝置對環(huán)境適應(yīng)性較差，容易泄漏

　　以馬瑞利速選器（SELESPEED）為代表的電-液執(zhí)行器核心AMT變速器，已經(jīng)在諸如奇瑞QQ3、瑞麒M1、雪佛蘭賽歐等車型上廣泛得到應(yīng)用，它主要是在發(fā)動機(jī)控制單元ECU和變速器控制單元TCU的控制下，由液壓泵驅(qū)動液壓油提供動力，液壓油進(jìn)入選換擋機(jī)構(gòu)和離合器閥體中，實(shí)現(xiàn)選擋、換擋和離合器的分離結(jié)合。

以電-液執(zhí)行器為核心的AMT變速器結(jié)構(gòu)示意圖，淺色部分為機(jī)械變速器，深色部分為AMT執(zhí)行器單元

以電-液執(zhí)行器為核心的AMT變速器控制原理示意圖

　　為整套電-液執(zhí)行器提供液壓動力的單元由直流電動機(jī)和齒輪泵組成，馬瑞利的液壓系統(tǒng)通常工作壓力范圍在38到52bar之間，控制單元通過繼電器控制直流電機(jī)，當(dāng)蓄能器壓力低于38bar時，電器閉合，電動機(jī)開始工作，蓄能器壓力升高到52bar時繼電器斷開，電動機(jī)停止工作。

執(zhí)行器的動力單元組成：1、電源線纜，2、齒輪泵，3、電動機(jī)，4、支架，5、液壓油回流，6、液壓油輸出（至液壓油箱），7、油泵驅(qū)動軸

MG3上的AMT變速器液壓系統(tǒng)儲壓罐（箭頭所指右下角黑色圓形物體）

　　液壓油進(jìn)入執(zhí)行器之后，通過電磁閥控制不同的油路，推動多個活塞實(shí)現(xiàn)選擋、換擋以及離合器的分離、結(jié)合，其中油路又分主油路、控制油路和回油路，主油路指指從動力單元到控制電磁閥之間的油路，控制油路是指從電磁閥到選換檔組件壓力腔的油路，而回油路是指從選換檔組件壓力腔到油壺之間的油路。

液壓執(zhí)行器內(nèi)部油路示意圖：紅色油路為主油路；粉紅的為控制油路；黃色的為回油路。

控制用的電磁閥由比例電磁閥和開關(guān)電磁閥組成：比例壓力電磁閥（黃色）用來控制離合器執(zhí)行元件；兩個（EV1和EV2）比例流量電磁閥（橙色）來控制換檔；電磁閥（粉色）用來控制選檔

　　除開變速器控制單元TCU、發(fā)動機(jī)控制單元ECU和液壓執(zhí)行器本身之外，還有多個傳感器提供發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、加速/制動踏板位置、換擋桿位置、離合器位置、車速、液壓系統(tǒng)油壓等數(shù)據(jù)，經(jīng)過高速運(yùn)算，明確車輛和發(fā)動機(jī)所在的即時狀態(tài)，為實(shí)施各項(xiàng)操作打好基礎(chǔ)——電子控制單元TCU根據(jù)電子加速踏板位置、制動踏板狀態(tài)、車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等等信息直接控制離合器和自動管理檔位變化。在換檔過程中，發(fā)動機(jī)電控單元ECU接到TCU通過CAN發(fā)來的換檔信息，會同步地控制發(fā)動機(jī)扭矩（當(dāng)離合器分離時扭矩下降，當(dāng)離合器閉合，換檔完成時扭矩增加），使整車在最佳工況下運(yùn)行。

TCU（左）和ECU（右）在行車過程中是協(xié)同運(yùn)作的

　　電-液執(zhí)行器是研發(fā)歷史較長的AMT變速器執(zhí)行器，它在很多小車上已經(jīng)得到了長時間的應(yīng)用，技術(shù)已比較成熟，不過由于液壓系統(tǒng)受到外界溫度的影響很大，而且換擋機(jī)構(gòu)本身工作次數(shù)多，一旦密封件出現(xiàn)問題就是出現(xiàn)液壓油外泄，影響變速器正常工作的情況，同時液壓系統(tǒng)的反應(yīng)也相對較慢，不如電機(jī)驅(qū)動來得迅速。

MG3也采用了電-液執(zhí)行器為核心的AMT變速器