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中图分类号：TH133.4文献标识码：A

[摘 要]商用车是在设计和技术特征上是用于运送人员和货物的汽车.商用车包含了所有的载货汽车和9座以上的客车,分为客车、货车、半挂牵引车、客车非完整车辆和货车非完整车辆,共五类.在整个行业媒体中,商用车的概念主要是从其自身用途不同来定义的,习惯把商用车划分为客车和货车两大类.

[关 键 词]商用车变速箱ATM系统

中图分类号：TH122

引言

变速器是汽车传动系统的主要组成之一.汽车的实际使用情况非常复杂,如起步、怠速停车、低速等,这就要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化,而目前广泛采用的活塞式发动机的输出转矩和转速变化范围较小.为了适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利的工况下（功率较高、油耗较低）工作,在传动系统中设置了变速器.

变速箱是一种改变汽车运转速度的装置,由许多直径大小不同的齿轮组成.变速箱主要用于转变发动机曲轴的转矩及转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要.

发动机的动力首先传递到液力变扭器,在这个三元机械机构中,动力（扭矩）以油液作为介质,从泵轮通过导轮传递到涡轮,再传递到变速箱的主轴.在涡轮与泵轮之间有转速差时,油液通过变扭器内部结构的引导,可将泵轮传递来的能量更充分的传送到涡轮上,使涡轮的扭矩增大,这就是液力变扭器的增扭作用.泵轮与涡轮的扭矩增大,这就是液力变扭器的增扭作用.泵轮与涡轮的转速差越大,这个作用就越显著.

动力从变扭器通过主轴进入行星齿轮变速机构,在这个机构中,多套行星齿轮副一齐工作,产生不同速比以满足车辆不同的负载和行驶速度要求.和手动变速箱的滑动齿轮机构不同,行星齿轮副是处于常啮合状态.每套行星齿轮由太阳轮、行星轮和外齿圈组成,如果使它们之中其中一个固定,转动另一个,可使第三个以不同的转速、或不同的转向转动,多个行星齿轮副的不同组合,便可得到多个不同的传动比和转向.在行星齿轮变速机构中,有一系列的多片离合器,这些离合器的分离或接合使不同的行星齿轮副组合,产生多个前进挡D及倒挡R.控制自动变速箱功能的是液压控制阀板,它可连续感应发动机及车辆速度、载荷、道路情况的变化,通过液压系统使用相应的离合器动作.变扭器的模式和齿轮的选挡都是自动和即时性的,任何操作变化换挡都比司机手工操作快的多.

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①改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利（速度较高而油耗较低）的工况下工作；

②在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶；

③利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出.

国内外商用车AMT发展现状

由于离合器的起步控制和换档操纵规律与外界道路环境隋况、人的主观驾驶意图、车辆的运行状态密切相关,―般的控制策略易造成离合器的过快磨损、弯道意外换档等不良现象.故采用模糊控制策略、神经网络控制策略等智能控制方法,以提高AMT传动系统的智能.

AMT的整体控制是在车辆上广泛采用微电子技术的基础上产生的.目前,电子产品在车辆上的应用已超过30%,电控发动机、电控自动变速、防抱制动系统（ABS）、防侧滑（ASR）等相继在车辆上使用.因此,将AMT的控制同发动机、ABS、ASR和ACCS的控制相结合,实现动力传动系统一体化控制,可提高传动系统的性能,优化控制效果.

在欧洲商用车领域,1986年首套AMT变速器开始使用,截至2008年AMT装车总量已超过50%.

ATM系统是一个复杂的多输入多输出控制系统.参数多、变化快、时间历程短.一般凭人工直接观测或普通的测试仪表难以观察到的一些现象,特别是多个控制参数瞬间变化的复杂动态过程,只有利用数据采集及分析系统,才能进行完整、细致的分析.

比如在油田开采过程中即使任何一丁点失误都会造成危险和损失,这就对油田作业设备的可靠性和耐用性提出了极为严格的要求.艾里逊变速箱公司中国总经理周来松表示：“即使在最苛刻的工况条件下艾里逊变速箱都能把工作简单化,每台全自动变速箱及其先进的电子控制系统都是为提升油田行业的设备运行安全性、可靠性和耐用性而设计.”

现在自动变速箱一般都是液力变矩器式自动变速箱,也就是俗称的“AT”自动变速箱.它主要由两大部分构成：1、和发动机飞轮连接的液力变矩器.2、紧跟在液力变矩器后方的变速机构.

液力变矩器的作用是将发动机的动力输出传递到变速机构.它里面充满了传动油,当与动力输入轴相连接的泵轮转动时,它会通过传动油带动与输出轴相连的涡轮一起转动,从而将发动机动力传递出去.其原理就像一把插电的风扇能够带动一把不插电的风扇的叶片转动一样.

AT自动变速箱每个档位都由一组离合片控制,从而实现变速功能.现在的AT自动变速箱采用电磁阀对离合片进行控制,使得系统更简单,可靠性更好.AT自动变速箱的传动齿轮和手动变速箱的传动齿轮并不相同.AT自动变速箱采用的是行星齿轮组实现扭矩的转换.

变速箱控制电脑通过电信号控制电磁阀的动作,从而改变变速箱油在阀体油道的走向.当作用在多片式离合片上的油压达到致动压力时,多片式离合片接合从而促使相应的行星齿轮组输出动力.

手动挡汽车在换挡时,离合器在分离和接合之间存在动力传递暂时中断的现象.这对于一般的民用车影响不大,但对于争分夺秒的赛车来说,会极大地影响成绩

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中石化石油工程机械有限公司第四机械厂（简称四机厂）2500型以下的压裂车上,四机厂固压设备研究所首席工程师吴汉川介绍：“变速箱的液力耦合通过变扭器闭锁离合器得以实现,满足了压裂车作业对大功率的需求.而且变速箱的预诊断系统使得油田设备的维护保养方便简单,极少出现故障,”

针对变速器以雷诺卡车为例简单说明,雷诺卡车采用Optidriver自动换档变速器,以满足业务的特别要求.舒适的操作及更低的运营成本造就了自动换档变速器的主要特性.其换档杆被设置在转向盘上,所有相关的数据都显示在电子仪表盘上,这样驾驶员就可以集中精力在驾驶操作上.除此,还开发了多种特殊的模式：

●经济模式：计算了油耗与性能的最佳结合,并根据载重和路况自动调整.

●操作模式：通过离合器位置及加速踏板位置的连接,让卡车在低速下得以精确的定位.

●降档模式：能让你提高卡车的加速能力.

●暂时手动模式：允许驾驶员手动控制变速器,该模式在巡航系统打开或者加速踏板抬起时失效.

结语：

上述内容仅仅是商用变速箱可靠性研究的一点点内容,其内部系统检测与数据总结是一个漫成的步骤及过程,时至今日,变速箱的技术从各个层面以一直备受重视,尽管,效率评估需要一个过程,其间也会受到一些问题的干扰,但作为中国商业车的主要部分之一,其安全性,持久性是毋庸置疑的.

[1]孙焦丽,《商用车变速箱的可靠性研究》[J],中国知网,2012（12）99-99；

[2]百度百科

时间：2013-12-15

撰写人：高月

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