電-液執(zhí)行器的AMT變速器
優(yōu)點:
技術成熟,在小車上應用廣泛
缺點:
液壓裝置對環(huán)境適應性較差,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、上汽MG3等車型上廣泛得到應用,它主要是在發(fā)動機控制單元ECU和變速器控制單元TCU的控制下,由液壓泵驅動液壓油提供動力,液壓油進入選換擋機構和離合器閥體中,實現(xiàn)選擋、換擋和離合器的分離結合。
『以電-液執(zhí)行器為核心的AMT變速器結構示意圖,淺色部分為機械變速器的齒輪組部分,深色部分為AMT執(zhí)行器單元』
為整套電-液執(zhí)行器提供液壓動力的單元由直流電動機和齒輪泵組成,馬瑞利執(zhí)行器的液壓系統(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,當蓄能器壓力低于38bar時,電器閉合,電動機開始工作,蓄能器壓力升高到52bar時繼電器斷開,電動機停止工作。
液壓油進入執(zhí)行器之后,通過電磁閥控制不同的油路,推動多個活塞實現(xiàn)選擋、換擋以及離合器的分離、結合,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。
除開變速器控制單元TCU、發(fā)動機控制單元ECU和液壓執(zhí)行器本身之外,還有多個傳感器提供發(fā)動機轉速、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)過高速運算,明確車輛和發(fā)動機所在的即時狀態(tài),為實施各項操作打好基礎電子控制單元TCU根據(jù)電子加速踏板位置、制動踏板狀態(tài)、車速、發(fā)動機轉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)動機扭矩(當離合器分離時扭矩下降,當離合器閉合,換檔完成時扭矩增加),使整車在最佳工況下運行。
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)得到了長時間的應用,技術已比較成熟,不過由于液壓系統(tǒng)受到外界溫度的影響很大,而且換擋機構本身工作次數(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)的反應也相對較慢,不如電機驅動來得迅速。
目前采用馬瑞利電-液執(zhí)行器的AMT變速器在國內應用最為廣泛,其中馬瑞利已經(jīng)和上汽成立合資公司,為馬瑞利的AMT變速器提供配件,而奇瑞等自主企業(yè)也開始研制AMT變速器,出于成本因素,這類AMT變速器預計今后將更多出現(xiàn)在A00、A0級國產(chǎn)車型上面。
電動執(zhí)行器的AMT變速器
優(yōu)點:
電動執(zhí)行器的換擋、換擋、選擋速度優(yōu)于電-液式執(zhí)行器,體積和重量小
缺點:
變速器型號少,應用不廣
來自德國的舍弗勒集團旗下的盧克(LUK)和格特拉克集團都在國內生產(chǎn)采用電動執(zhí)行器的AMT變速器產(chǎn)品,并稱為機械式自動變速器(ASG),這類AMT變速器的特點是采用電機驅動執(zhí)行器。
對于LUK這套ASG變速器,主要由電動機配合帶動蝸輪蝸桿機構機構實現(xiàn)檔位、離合器的位置切換。其優(yōu)點是換擋、選擋遲滯時間短,換擋速度快于電-液式執(zhí)行器的AMT變速器,同時沒有了執(zhí)行器上的液壓裝置,結構更為緊湊簡單,體積和重量更小,但目前變速器型號選擇余地小,應用范圍也相對有限。
除開選擋和換擋之外,ASG變速器的離合器的結合分離也采用電機驅動,電機帶動蝸桿推動液壓主油缸,通過液壓油管帶動副油缸,副油缸推動離合器撥叉完成離合器的分離和結合。由于不用借助離合器踏板的機械結構完成這一系列動作,ASG的離合器伺服機構也更為緊湊。
電動執(zhí)行器的AMT變速器在國內尚處于起步階段,江西格特拉克目前已經(jīng)開始生產(chǎn)采用電動執(zhí)行器的6速AMT變速器,與LUK的ASG變速器不同的是,格特拉克的ASG變速器利用電機驅動兩個換擋鼓實現(xiàn)選擋和換擋,額定輸入扭矩155!っ,其結構很是緊湊,只比同級手動變速器重7公斤,同時這臺變速器引入了格特拉克第三代ASG系統(tǒng)的扭矩控制邏輯,換檔過程發(fā)動機的扭矩、轉速控制更為合理,減少了換檔沖擊和離合器、同步器磨損,也改善了乘坐舒適性。景逸1.5AMT和海馬丘比特就采用這種變速器(其中海馬丘比特的變速器為格特拉克委托青山代工)。
此外,諸如重慶青山、南京奧聯(lián)的國內企業(yè)也開始為江淮同悅、長城騰翼C30等一些自主品牌車型匹配此種電控執(zhí)行器的AMT變速器。從長遠看,只要解決電機的可靠性問題,電動執(zhí)行器的AMT變速器還有很大的發(fā)展空間。