AMT电控机械式自动变速箱简介.doc

AMT-电控机械式自动变速箱电控机械式自动变速箱AutomatedMechanicalTransmission，简称AMT它是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的它是揉合了AT和MT（手动）两者优点的机电液一体化自动变速器从世界范围来看，它是自动变速的一个重要发展方向AMT既具有液力自动变速器自动变速的优点，又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的长处它揉合了二者优点，是非常适合我国国情的机电液一体化自动变速器它是在现生产的机械变速器上进行改造的，保留了绝大部分原总成部件，只改变其中手动操作系统的换档杆部分，生产继承性好，改造的投入费用少，非常容易被生产厂家接受它的缺点是非动力换档，这可以通过电控软件方面来得到一定弥补在几种自动变速器中，AMT的性价比最高AMT可分为半自动与全自动变速器AMT用先进的电子技术改造传统的手动变速器,不仅保留了原齿轮变速器效率高,低成本的长处,而且还具备了液力自动变速器采用自动换档所带来的全部优点它以特有的经济、方便、安全、舒适性而备受所有驾驶者的欢迎,成为各国开发的热点驾驶员通过加速踏板和操纵杆向电子控制单元（ECU）传递控制信号；电子控制单元采集发动机转速传感器、车速传感器等信号，时刻掌握着车辆的行驶状态；电子控制单元（ECU）根据这些信号按存储于其中的最佳程序，最佳换档规律、离合器模糊控制规律、发动机供油自适应调节规律等，与迅速换档的能力，以达到驾驶员所期望的结果。

对发动机供油、离合器的分离与结合、变速器换档三者的动作与时序AMT电控系统由三部分组成：1、执行机构：包括电动机（步进电动机和直流电动机）、电磁阀（普通电磁阀和高速电磁阀）、液压缸（离合器动缸和选、换档油缸）等；2、传感器：包括速度传感器（发动机转速传感器、输入轴转速传感器、车速传感器）、油门开度传感器、档位传感器等；3、电控单元（ECU）：包括CPU、ROM、RAM、I/O接口等AMT换档规律的制定：换档规律是以相邻两档在换档过程中各油门下加速度与车速关系，牵引力与车速关系，以及油耗与车速关系为基础确定的动力性最佳换档规律是在同一油门下相邻两档的牵引力曲线的交点速度确定的，即这个油门位臵时，在原档位行驶速度达到这个值时就要换档，这样保证牵引力最大经济性最佳换档规律是相邻两档不同油门时油耗曲线相交点作为换档求出的换档规律这样保证在油耗小的档位上行驶离合器接合规律的制定：机械式自动变速器是在原来手动变速器和干式离合器基础上实现自动化的,并取消了离合器踏板，而离合器工作工况众多,且与发动机油门及换档需要协调配合,自动控制系统对它有很高而复杂的要求解决了它才能保证汽车起步和换档过程的品质,减少传动系统零部件的冲击,提高其使用寿命与乘坐舒适性。

根据离合器影响因素建立离合器接合规律的模型,并通过模糊评判方法实现最优控制AMT的控制技术：依据换档规律和离合器接合规律,对选、换档、离合器和油门进行协调控制，按司机的意图完成起步和换档在AMT的控制中,选、换档控制方法有开环控制、闭环控制、模糊控制等；离合器的接合控制采用的方法有开环控制、PID控制、模糊控制等模糊控制有比较好的效果AMT的可靠性技术：在AMT的工作过程中，由于受到干扰，AMT电控系统中的ECU、传感器和执行机构难免会发生故障适当的抗干扰措施可以在一定程度上减少故障的发生,但故障并不能避免如果电控系统的部件一旦发生故障,汽车的性能就急剧下降,甚至需要立即停车,这对于汽车整体性能的发挥和维修工作的进行是非常不利的为提高AMT系统的可靠性和安全性,在AMT随车诊断系统中应增强诊断和容错控制功能即当有些部件失效时,能及时作出诊断,且故障部分在系统中的功能可用系统中的其它部件完全或部分代替,使系统能继续保持规定的性能或不丧失最基本的功能,或进一步实现故障系统的性能最优,使汽车返回维修点后再维修AMT的分类：为了提高AMT车辆的性能，改善其选换档操纵控制是一个很重要的方面目前，按照执行机构动力源的不同，AMT的选换档系统可分为电控气动，电控液动和电控电动（全电式）三种类型。

1、电控气动AMT电控气动选换档系统对于一般车辆，采用，只有在大型或重型车辆等特殊场合使用2、电控液动AMT电控液动选换档系统具有能容量大、护、具有一定的吸振与吸收冲击的能力以及便于空间布臵等优点是在利用高速开关阀控制离合器的系统中，变化使离合器的执行机构中液压油的粘度发生变化，油管路压力损失发生变化温度降低，离合器的结合速度较慢，温度降低到一定的程度之后，受到温度的影响，液压元件对加工的精度要求非常高，一般的厂家难以加工，所以电磁阀的造价就非常高3、电控电动AMT将自动变速控制系统中要直接控制的对象：换档装臵的动作采取电动机带动的方式相对于电控液动电控电动阀出口压力增大，导致在汽车刚开始起步时加速度较小液压油的流动性能大大降低该系统在北方寒冷地带的使用有一定的限制AMT在以下几个方面具有进一步的优势：取消了液压系统，重量更轻从而使整个控制系统的结构更加简单，控制、精度更高的电动机取代液压执行元件，误差，使得系统的控制方法上更简单，控制的精度进一步提高，反应由于没有气动装臵，一般不操作简便、易于实现安全保但其主要的缺点就是温度的因而使离合器回回油量减小，而且另外由于其次，特别是高速电磁阀的加工，因而油门、离合器以及选AMT而言，由于直接采用易于减少了液压元件动作的动作更加准确。

在原有的电控液动的基础上，只须对软件和硬件以及在电控控制方法上作少许的改动就能对电控电动AMT系统进行控制电动AMT中的执行电动机的特点是：可控性好、精度高、反应快、可靠性强、并且对环境的适应性好下面详细说一下电控电动AMT系统电控电动AMT主要是电控离合器、电控发动机和电控选换档三大部分电子控制单元（ECU）根据车辆行驶工况（车速、加速度、档位）和驾驶员的驾驶意图（加速踏板、换档控制杆）按照设定的换档规律，选择合适的档位和换档时机，控制换档执行机构模拟熟练驾驶员的换档动作（包括对离合器、变速箱和发动机的联合控制）进行选档和换档当然，全电式AMT的这些动作是靠电动机的旋转而实现的换档系统的能源是整个控制系统各机构的动力源三种形式的选换档系统都需要控制电路所需的直流电流，但执行机构的动力源不同全电式选换档系统采用电动机（直流电动机、步进电动机）作为动力源；对于电控液动式，它主要包括液压泵和调压阀；对于电控气动式，它主要包括空压机和高压储气筒一个自动换档系统的自调性能很重要，但还必须同时配有相适应的它调系统，才称得上是最理想的控制系统这里的它调是为驾驶员提供干预自动换档系统的可能性换档范围选择的作用是限制自动换AMT均可使用旋钮或控制杆作为档三种选换档形式的档的排档范围。

位指示器自动换档是按控制参数的变化才实现换档的，故必须有反映该参数的信号发生系统车辆的控制参数有三类：单参数——多为车速；两参数——多为车速和发动机油门开度；三参数——为车速、发动机油门开度和加速度目前，常用的是两参数控制，动态三参数控制是最理想的控制一般，测车速用电磁转速传感器，油门开度用油门电位器测量测加速度用加速度传感器换档控制器接受换档范围与换档规律选择机构和控制参数信号发生器传来的信号，进行比较和处理，并按照预定的换档规律选择档位和换档时刻，同时发出相应的换档指令给换档执行机构进行选换档，是系统的核心部分，在全电式AMT中主要是电子控制单元ECU和电动机的驱动电路换档执行机构接受换档控制器的指令，完成变速器中档位的变换包括选档和换档两部分对电控液动系统，执行机构主要是液压阀；对电控电动系统，执行机构包括减速机构和连接机构换档品质控制机构的作用是控制换档过程平稳、无冲击，防止产生大的动载荷对电控—液动系统通常是在油路上增加蓄能器、缓冲阀、定时阀、执行力调节阀等，或采用单相离合器代替摩擦元件；对ECU控制选电控—电动系统主要是增加档位传感器检测换档行程，换档动作，从而减少同步器超越和换档冲击，提高换档品质。

全电式AMT和电控气动、电控液动相比，具有价格低、结构简单、性能价格比高、生产继承性好等优点；其硬件开发与软件研制对各种、“模糊控制车型汽车都适合我国不仅有自主知识产权，而且在“动态三参数最佳换档规律”、“动态闭环控制技术”、“自适应控制技术”技术”等自动变速理论方面在排在世界前列从世界范围来看，它是自动变速的一个重要发展方向全电式AMT适合我国的国情八.五”期间,“电控机械式自动变速箱”被列为国家火炬预备计划,“九.五”期间,它的研究、开发和产品化被列为国家“九.五”科技攻关项目电控机械式自动变速箱(AMT-AutomatedMechanicalTransmission)是在现有汽车的手动机械式变速箱上进行改造，保留了绝大部分原机械总成部件，通过改装其中手动操纵系统的换档杆以及离合器控制部分，由变速箱控制单元-TCU(TransmissionControlUnit)替代了驾驶员来完成换档工作，减轻了驾驶员的驾驶压力SmartAMT，全称SmartAutomatedMechanicalTransmission，是-一种面向奇瑞EZDriver车型的自动变速箱开发的电控机械式自动变速箱控制系统。

它在以摩托罗拉MC9S12DP256B为主控芯片的变速箱控制单元基础上，充分利用SmartOSEK实时操作系统的Alarm机制和中断机制实现了应用控制程序其中变速箱硬件控制单元实现了信号采集电路、主控芯片及其外围电路以及控制信号调理电路，为应用程序控制底层的执行机构提供基础应用程序则实现了换档执行、离合器控制、自动选档以及面板显示等功能汽车自动变速箱常见有三种型式，分别是液力自动变速箱（简称AT）、机械无级自动变速箱（简称CVT）、电控机械自动变速箱（简称AMT）一、关于AT（液力自动变速箱）和手动档相比，液力自动变速箱（AT）在结构和使用上有很大的不同手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩，AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩但是由于各种辅助机构的自动换档能满足行驶上的多种需要，例如停泊、后退等，所以在自动档上还设有干预装置即手动拨杆，标志P（停泊）、R（后档）、N（空档）、D（前进），另在前进档中还设有“2”和“1”的附加档位，用以起步或上斜坡之用由于将其变速区域分成若干个变速比区段，只有在规定的变速区段内才是无级的，因此AT实际上是一种介于有级和无级之间的自动变速器。

AT的优点AT不用离合器换档，档位少变化大，连接平稳，因此操作容易，既给开车人带来方便,也给坐车人带来舒适AT的缺点首先对速度变化反应较慢，没有手动变速箱灵敏，因此许多玩车人士喜欢开手动变速箱车第二是费油，传动效率低而且变矩范围有限，不过近年不少车型都在自动档里面引入了电子控制技术，这方面的问题因而有所改善，但终究还是比不上手动档经。