汽车换挡器技术_汽车换挡器技术要求

1.变速箱有几种类型

AMT自动换挡变速器在大客车上的应用

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1概述

城市客车行驶速度低，超载、起步、加速、减速、停车非常频繁、驾驶员劳动强度大，平均每天踩离合器的次数在2 000~3 000次之间、传动系冲击力较大，离合器、变速器及操纵机构故障率较高，待车时间长，’维修费用高；对车辆最大的影响就是离合器和制动器故障率高，使用寿命短。如何解决这些问题，是我国城市客车发展的关键。目前，自动变速器已经开始广泛地应用于城市客车，并在许多公司的实际应用中显示出其相当的优越性，尤其以舒适的驾驶性受到广大驾驶员的欢迎。但自动变速器价格昂贵、过早出现大修且维修费用较高、耗油量过大(在城市中行驶的耗油量比手动箱高30％)、公交公司出现了“买得起，用不起”的局面。但使用AMT自动换挡变速器便可以解决上述问题。

2 AMT自动换挡变速器系统

AMT自动换挡变速系统是在传统的固定式的变速箱和干式离合器的基础上，应用电子技术模糊控制理论，实现离合器选换挡协调动作，从而实现驾驶过程中的自动换挡。在驾驶操作过程中，信号采集单元采集发动机的工作状态、车辆行驶速度状态、油门状态、刹车状态等。由集成电子控制单元相对各信号源进行分析、处理、并发出指令，执行机构完成相应动作，从而实现自动驾驶。同时该系统还有自我诊断功能，在系统出现故障时显示故障信息代码，提示驾驶员的注意，便于维护人员进行修理。

该系统是一种集机械、电子、液压为一体的自控系统。匹配过程简单，并能在满足发动机排放的要求下很好的与整车同时满足气体排放要求。始终使整车性能处于最佳状态，具有机械继承性强，传动效率高，燃油经济性高，操作简单等优点。

AMT自动换挡变速系统包括：ECU数据处理系统；信号采集系统；选挡换挡执行控制机构；离合器执行控制机构；油门执行控制机构；刹车执行控制机构；动力源执行控制机构。3 AMT自动换挡变速系统的技术特点

3．1工作原理(图1)

利用微处理器接收传感器传递的各种与变速有关的数字信号，由微处理器对信号进行识别、分析，与处理器内部已存储的变速器换挡数据进行比较，判断出最适合当前状况的挡位，发出换挡指令，并驱动液压执行机构，实现适时增、减挡，以满足汽车不同道路、不同功率情况下的行驶要求。

3．2 AMT自动变速技术的工作流程(图2)

3．3 AMT自动变速的功能

AMT自动变速系统能使汽车起步、增减挡平稳：在行驶中能实现自动换挡，简化驾驶操纵，增加行驶安全，有效降低驾驶员的劳动强度，符合国际汽车技术向电子化、智能化、人性化的发展方向，是集机械、电子、液压于一体的高新技术产品。

3．4 AMT自动换挡变速系统的特点

AMT自动换挡变速系统简化了操作，对驾驶技术要求降低，提高行车安全性；可在普通机械变速箱上进行改造，生产制造继承性好、结构简单、制造容易、维护维修成本低、经济环保，适合中国国情；合理的换挡点使发动机冲击小，传动效率、乘坐舒适性、燃油经济性得到提高，与自动变速器相比能节省20％左右的燃料。

4 AMT自动换挡变速系统在大客车上的应用

GZ6120S、低入口城市客车及GZ6110HEV混合动力大客车上均配置了AMT自动换挡变速系统，整车技术成熟、性能可靠；变速平稳，基本无冲击感；传动效率为98％，基本和手动箱相同。

目前，国内AMT自动变速系统技术具有自主知识产权，经过十多年的研究开发已基本成熟，在大客车上应用将会越来越广泛，能够有效地改善车辆的制动效能和制动时的方向稳定性，减轻了车辆制动器的工作负荷，从而降低制动器故障率，延长制动器配件的使用寿命，从而提高了公交营运的经济效益。(end)

变速箱有几种类型

手动变速器常见的换挡装置有三种:直接滑动齿轮式、啮合套式和同步器式。目前，同步器换挡装置应用广泛。

变速器的换挡装置既要保证换挡平顺和倒档，又要在结构上保证汽车行驶过程中变速器换到一定档位时不会自动换挡。防止自动换挡的常见结构有两种，即齿端倒锥式和齿变薄式。

1)直接滑动换挡装置。

直齿轮传动的齿轮采用直接滑动换挡装置，换挡齿轮通过花键与轴连接，常用于一档和倒档。

2)接合套筒移动装置。

啮合套换挡装置用于斜齿轮传动的齿轮。

当要换挡某一挡时，拨动关节套，使其同时与花键毂和关节齿圈啮合，即换挡。由于啮合齿短，换挡时拨叉运动小，啮合套换挡装置操作简单，增加了换挡轴承冲击面积，降低了换挡时的冲击力，延长了换挡元件的使用寿命。

下面以四档和五档相互转换的五速变速器中的啮合套换挡装置为例，介绍换挡装置的工作过程，如图3所示。6.

它利用操作机构轴向移动套在花键毂4上的连接套3，使其内齿圈与齿轮5或齿轮2端面上的外连接齿圈啮合，从而得到五档或四档。①从低速档。

变速器在低速档工作时，啮合套3与齿轮2上的啮合齿圈啮合，二者啮合的圆周速度为w1=w2，如图3.6所示。如果从这个低档换到高档，驾驶员首先要踩下离合器踏板，使离合器分离，然后用换挡控制机构向右移动接合套，使其处于空挡位。当耦合套筒3和齿轮2上的耦合刚刚分开时，w2和w3被认为是相等的。；

由于齿轮2的转速小于齿轮5的转速，所以圆周速度W2

此时，由于离合器分离，变速器第一轴上的变速器部分已经中断了与发动机的动力传递。此外，与第二轴相比，第一轴甚至相关传动部件的转动惯量都很小，因此下降得更快。

当变速器处于高速档时，接合套3与齿轮5上的接合齿圈接合，如图3所示。6.参考从低挡换到高挡的分析，无论是高挡工作时还是高挡换到空挡的瞬间，啮合套3上的啮合齿圈与齿轮5的圆周速度是相等的，即w5=w3，w5=w2，因为w5=w3，如图3所示。7(b)。此时，也不宜立即从空档换低档。但停留在空挡位时，由于w2下降速度比w3快，w3=w2不可能发生，且空挡位停留时间越长，w3与w2的间隙越大，根本不可能达到自然同步状态，说明随时换挡都会产生冲击。对此，驾驶员应采用“两脚离合”的换挡步骤。即第一次踩下离合器踏板时，发动机动力切断，高挡变为空挡(然后松开离合器踏板，动力接合，踩下油门加油，这样当发动机转速提高时，2挡及其接合的齿圈转速相应提高，直至W2 w3。此时，踩下离合器踏板切断动力，迫使02迅速下降到W2=w3，对应的时间t0是从空挡换到低档的最佳时间，如图3所示。7(b)。

此时，啮合套3被操作机构向左移动，与齿轮2上的啮合齿圈啮合，低速齿轮啮合，因此不会发生齿间冲击。从高挡换到低挡时，更重要的是驾驶员把握好最佳时机。

接合套式换挡装置换挡操作方法同样适用于滑移齿轮式换挡装置。但受驾驶经验及其 他因素的影响，要求在很短的时间内迅速准确地实施完成所需的换挡，要靠相当熟练的操 作技能，使驾驶员劳动强度增大，并且在实际中完全做到无冲击换挡是很困难的。因此， 采用同步器换挡装置已成为越来越广泛应用的先进技术。

(3)同步器换挡装置

同步器换挡装置是在啮合套换挡装置的基础上，加装同步元件的换挡装置，简称同步器。

同步器是关节套换挡装置的继承和发展。同步器保证了换挡时关节套与待啮合齿圈的圆周速度快速相等，缩短了变速器换挡时间，防止同步前啮合，消除了换挡时的冲击。

同步器有常压式、惯性式和自增压式。这里只介绍目前广泛使用的惯性同步器。惯性同步器依靠摩擦力实现同步，并在其上设置特殊机构，保证在实现同步之前，接合套与待接合的花键齿环不会接触，从而避免齿间冲击。根据结构，V型惯性同步器可分为锁环型和锁销型。锁环式惯性同步器广泛应用于汽车、轻型和中型卡车的传动装置中。 @2019

太平洋汽车网1.手动变速器，也称手动挡。2.自动变速器，汽车上常用的自动变速器有以下几种类型，液力自动变速器、液压传动自动变速器、电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和无级式机械自动变速器等。

汽车变速箱有四种；

1.手动变速器，也称手动挡；如果驾驶者技术优异，装备手动变速器的汽车在加速、超车时会比自动变速器车型快，同时在燃油经济性上也有优势。

2.自动变速器，汽车上常用的自动变速器有以下几种类型：液力自动变速器、液压传动自动变速器、电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和无级式机械自动变速器等。其中，最常见的是液力自动变速器；它能够根据油门踏板和车速的变化，自动地进行换挡。

3.手动/自动一体式变速器；它可使高性能跑车不必受限于传统的自动挡束缚，让驾驶者也能享受手动换挡的乐趣。此类变速器在其挡位上设有“+”、“-”挡位。在D挡时，可自由变换降挡（-）或加挡（+），如同手动挡车型一样。

4.无级变速器，是由两组变速轮盘和一条传动带组成的。所以，要比传统自动变速器结构简单，体积更小。

另外，它可以自由改变传动比，从而实现全程无级变速，使汽车的车速变化平稳，没有传统变速器换挡时的冲击感觉。无级变速器属于自动变速器的一种，但它能克服普通自动变速器换挡冲击、油门反应慢、油耗高等缺点。

汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比。通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器的发展趋势是越来越复杂，自动化程度也越来越高，自动变速器将是未来的主流。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）