变速箱对于一款车型的重要程度不言而喻,一款优秀的变速箱,对车辆行驶表现的贡献可能是最多的。目前,自动变速箱较为常见的主要有AT、CVT、DCT及AMT。而最近几年在民用车的变速箱阵容中,好像半自动变速箱(AMT)被开除出了队伍,似乎已经看不到它的身影。在他身上一直扣着“伪自动挡”、“落后的产物”的图章。可是这个连smart都嫌弃的变速箱,为什么让兰博基尼Aventador如此眷恋。今天小编就跟大家聊一聊AMT这点事。
AMT结构和原理
本质上,AMT就是在手动变速箱的基础上发展而来,保留了手动变速箱的换档结构和离合器。而操纵手动变速需要踩离合,选择档位等步骤,在AMT里就通过电脑控制的自动操纵机构去完成,因此AMT实际上是由一个电脑系统来完成操作离合器和选档的两个动作。AMT的核心技术是微机控制,电子技术水平及质量将直接决定AMT的性能与运行质量。以AMT最大供应商马瑞利为例,AMT系统的设计是通过电脑控制液力换档辅助系统来完成,部件包括储压罐、电磁阀等。与传动自动挡AT的最大区别,就是AMT依然保留干式摩擦离合器,而AT则是通过液力变距器连接。AMT由于取消了离合器踏板,所以操作与普通的AT变速箱一样方便,可以全程实行“A”档行驶,也可以随时介入,改由人手控制的“手动模式”。
常见的AMT变速箱分为三类,电控气动、电控电动和电控液动,由于电控气动主要用于大型车辆,需要真空储气罐配合,我们在这里不做讨论,主要说一下电控电动AMT和电控液动AMT。二者的异同,都是通过电脑测算换挡时机,而前者通过电动机进行离合换挡操作,后者通过液压系统进行离合换挡操作,前者免维护,后者需要定期更换液压油。
电控电动AMT的换挡系统的特色是:结构相对简单,重量轻,另外由于直接采用易于控制、精度更高的电动机代替液压执行元件,使得系统的动作误差减少了,控制方法上也更简单。毛病是:活动部件要进行两个方向的活动实现选、换挡动作,所以要解决运动部件的干预问题,换挡时间也比较长,另外还须要结构复杂、高精度的凸轮机构。小功率低压直流电机调速慢,很难保证高的起步换挡平顺,它转速高,须要结构复杂的减速器。现有的汽车上用的直流电机和蜗轮蜗轴减速器种类较少,为了提高离合器分别时的驱动力,还要加装结构复杂的机械助力装置等。这些不但提高了本钱,也使安装、调校变得复杂。
电控液动AMT的换挡体系长处是:工作安稳、传动效率高、机构紧凑、操作简便、易于实现安全维护、具有一定的吸振与吸冲击的才能、起步换挡品质好以及便于空间安排,可以提升7%以上的动力,节省10~15%的燃油,即使是与CVT相比,AMT依然有此优势。
缺点:结构复杂,它包括液压油油箱,油泵及驱动电机,电磁换向阀(6-10个),油路比拟复杂的集成阀块,驱动油缸,衔接油管等。它不但本钱高,而且还带来一些节制上的困难,如液压系统传动油特征受气温影响,电机带泵工作对电脑(ECU)发生干扰,换挡停止时活塞对缸体发生撞击等。这些问题可采用油温度传感器,压力传感器在系统中含混控制,自适应掌握等控制方式来解决,但成果是控制更庞杂,成本更高。换档时单离合齿轮接台,离合分离时动力会短暂停顿,因此平顺性没有普通的AT液力接合好,这点限制了其在高档豪华车上的应用。另外和手动变速箱一样,控制油门和离合要求非常高的熟练度,做得不好会出现斜坡起步溜后等现象,因此对AMT的电脑控制系统要求很高,要加装起步辅助装置(HSA)。 而且由于零件较多,安装保护难度较大,故障点增添,下降了工作可靠性。
AMT的发展
经常看到有些人说,高档车不用AMT云云,其实AMT变速箱有着深远的历史背景,是汽车工业发展的一个见证者。早在上世纪60年代就被推出(不过那时只能执行自动控制离合器),到了1983年,日本五十铃研发了全自动AMT变速箱,具备了自动换挡功能。而到1990年AMT变速箱被进一步的智能化,与ECU\ABS\ARS的控制相结合,实现了动力传动系统的统一化控制。特别是在面对走走停停的城市道路时,能在中低速的情况上获得更大的扭矩,以获得较为出色的动力表现。
虽然1983年就被研发出来了,但是第一款用到AMT技术的民用车是法拉利F355。这种被法拉利称为“F1”变速箱技术,装备了后来的F360、F430 599GTB等车型,而玛莎拉蒂自然也采用。宝马也看好这种技术,旗下高性能的M5、M3上装备的SMG变速箱,实际上就是AMT。时至今日,包括法拉利599GTO和兰博基尼Aventador LP700在内的一大票超跑依然是AMT类变速箱的鉴定拥护者。
虽然AMT的换挡舒适性一直没有解决,但对于超级跑车来说,性能远比舒适性重要。有意思的是,AMT在F1和超跑上是非常尖端的技术,但入门级的AMT技术并不复杂,成本也很低,所以也能装备在小排量经济车型上,例如老款的SMART、大众UP!
本来看起来前景广阔的变速箱技术,现在却被另一种技术的出现彻底摧毁,这就是DCT双离合。AMT动力传递效率高的优点,双离合完全拥有,因为双离合也是基于MT的一种技术;但AMT无法解决的换挡顿挫问题,却是双离合的最大优势。所以说AMT技术是两个极端,也许未来只能在经济型车和个别超级跑车中才能见到它的身影了。
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