『壹』 4个问题搞懂AMT变速箱先进在哪里
在欧洲发达国家AMT重卡市场比例已经高达90%,而在中国市场AMT重卡刚刚进入量产化时代。很多读者都有疑问,为什么中国重卡产销量世界第一,但是AMT重卡比例如此之少,AMT变速箱不就是在原有手动变速箱上安装了一套自动换档机构,其技术难点到底是什么?AMT有很多功能,真的能比手动挡省油吗?
AMT的核心技术难点在哪里?
笔者首先要表达两个观点:第一,AMT不是在手动变速箱上简单增加一套自动换档结构,两者的设计理念有很多不同;第二,AMT变速箱的开发难点不在于硬件,而在于软件,其软件的开发是一个漫长的数据积累和迭代过程。
在变速箱硬件开发方面,手动变速箱和AMT变速箱可采用共平台同步开发。“先开发手动变速箱,再改进升级开发AMT变速箱”这种开发模式已经被淘汰。虽然变速箱壳体、齿轮、同步器等零部件基本相同,但是在总布置方面存在巨大差异,差异点主要在换档执行机构。
手动变速箱是手动换档,驾驶员踩下离合器踏板之后,气缸会推动离合器分离,然后驾驶员通过拉杆或者拉线来进行横向选挡和纵向进挡。手动挡的12挡(6×2)和16挡(8×2)是通过高低挡来实现,相当于变速自行车前大盘和后小盘的配合关系,高低挡的切换是控制换挡杆下方的开关,通过气缸来执行。可以简单理解驾驶员要控制手动变速箱要有四个动作:离合器、选挡、进挡、高低挡。AMT变速箱其实就是在模拟司机的这四个换档动作,安装了四个自动执行机构,通常离合器和高低挡是气缸前后运动,选挡和进挡是电机旋转驱动蜗轮蜗杆来执行前后运动。
评价AMT变速箱集成水平主要看所有执行机构是否内置,这样变速箱体积更小,更有利于安装,但是存在的问题就是维修不方便;很多AMT变速箱的执行机构选用外挂式,优势是无需拆开变速箱就能修理和更换零部件。
第三项:BMS(BrakeManageSystem)刹车管理系统。高端重卡一般有三套刹车系统,分别为:发动机制动,液力缓速器制动,传统的刹车制动。MT变速箱需要驾驶员去人为控制这三套刹车系统;AMT变速箱则可以整合成为刹车管理系统。假设车辆以80km/h下坡时,首先打开液力缓速器,目前液力缓速器可以达到4000Nm的制动力矩;等车辆速度下降后再打开发动机制动,目前13升发动机缸内制动功率可以达到460马力;最后再踩刹车进行减速和停车。通常在下长坡时驾驶员会同时使用液力缓速器和发动机制动,尽量减少刹车制动,以防止刹车系统过热而失效。
发动机制动力矩取决于发动机转速,此时发动机相当于一个空气压缩机,增大发动机制动力矩最有效的方法就是AMT变速箱发出指令,降1到2个挡位以适当提高发动机转速。但是前提条件时不能超过1700转,否则对发动机会有巨大损害。
第四,降挡加速功能。重卡车辆在超车时,司机会猛踩油门或直接踩到底,此时AMT变速箱的TCM会识别出驾驶员要加速超车的意图,AMT变速箱会降1到2个挡位以提高车辆的驱动力,发动机瞬间从1100转加速到1400转,保证车辆有充足的动力进行加速超车。
采埃孚的TraXon自动变速箱智能功能还有很多,笔者在此就不一一介绍。任何一项功能都要根据客户实际使用场景去标定才能达到最佳效果。笔者认为采埃孚在AMT变速箱领域最大的技术优势是拥有庞大的道路工况数据库。国内部分厂家也开发出了AMT产品,相对而言在硬件和软件方面还存在一些差距。未来AMT的发展必然是由主机厂来牵头,通过整车电脑来统一开发管理发动机和AMT变速箱的所有智能功能,从而实现更好的性能集成。
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