在公交優(yōu)先發(fā)展理念的推動下，一線城市如北京、上海的公交車已經(jīng)全面配置AT系統(tǒng)（自動變速箱），一些省會城市如武漢也開始配備。由于我國在AT系統(tǒng)生產(chǎn)方面沒有核心技術(shù)，目前公交系統(tǒng)配備的AT基本上是艾利遜和福伊特的產(chǎn)品。基于成本上的原因，二、三城市要求配置AT系統(tǒng)不太現(xiàn)實，于是在9M以上大型公交車上AMT（電控機械自動變速箱）應(yīng)用與推廣就顯得特別有意義了。

　　一、變速箱是汽車關(guān)鍵部件之一

　　汽車有三大關(guān)鍵部件，發(fā)動機、變速箱以及底盤。整車汽車主要的性能指標，一是功率、二是扭矩、三是動力輸出順暢與操控感受滿意度。先來了解一下變速箱的換擋原理。
　　汽車變速器的作用就叫做變速變扭，即增速減扭或減速增扭。由于汽車發(fā)動機發(fā)出的功率比較大時，燃油經(jīng)濟性也比較好，如果能基本上要保持這個轉(zhuǎn)速就是較為理想了。但是，汽車在使用的時候需要有不同的速度，這樣就產(chǎn)生了矛盾。變速器來通過減速可以增扭，而增速又要減扭來解決這矛盾。工作原理是這樣的：
　　設(shè)發(fā)動機輸出功率不變時，功率表示為 N = wT，其中w是轉(zhuǎn)動的角速度，T是扭距。當(dāng)N固定的時候，w與T是成反比的。所以增速必減扭，減速必增扭。汽車變速器齒輪傳動就根據(jù)變速變扭的原理，分成各個檔位對應(yīng)不同的傳動比，以適應(yīng)不同的運行狀況。一般的手動變速器內(nèi)設(shè)置輸入軸、中間軸和輸出軸，又稱三軸式，另外還有倒檔軸。三軸式是變速器的主體結(jié)構(gòu)，輸入軸的轉(zhuǎn)速也就是發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，輸出軸轉(zhuǎn)速則是中間軸與輸出軸之間不同齒輪嚙合所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速。不同的齒輪嚙合就有不同的傳動比，也就有了不同的轉(zhuǎn)速。

　　二、自動變速箱的類別及比較

　　自動變速箱是相對于手動變速箱而出現(xiàn)的一種能夠自動根據(jù)引擎轉(zhuǎn)速來換檔的設(shè)備。汽車自動變速箱常見的有3種形式，分別是液力自動變速箱（簡稱AT）、機械無級自動變速箱（簡稱CVT）、電控機械自動變速箱（簡稱AMT）。
　　1.液力自動變速器（AT）工作原理及優(yōu)缺點
　　液力自動變速器，是由液力變扭器和行星齒輪變速器組合而成的變速器。液力變扭器（HYDRAULIC CONVERTER），是能改變所傳遞扭矩的液力傳動裝置。液力變扭器裝有三種葉輪。和發(fā)動機相聯(lián)的叫“泵輪”，和輸出軸相聯(lián)的叫“渦輪”，在它們內(nèi)周中央，起調(diào)節(jié)作用的叫“導(dǎo)輪”。發(fā)動機工作時，飛輪和泵輪一起旋轉(zhuǎn)，帶動泵內(nèi)的油推動渦輪葉輪旋轉(zhuǎn)。這就好像把兩個風(fēng)扇面對面地放在一起，開動一個風(fēng)扇，另一個風(fēng)扇也會轉(zhuǎn)動一樣。導(dǎo)輪使渦輪甩出的油再次沖擊泵輪，使得扭矩增大。泵輪和渦輪的轉(zhuǎn)速差別越大，扭矩就增加得越多。這就起到了變速器增大扭矩的作用。液力變扭器再配上一個行星齒輪變速器，可以改變不同的變速比和實現(xiàn)倒車，就完全可以滿足汽車的要求了。
　　其優(yōu)點是：液力自動變速器不用機械式的離合器，而且只有低速、高速和倒車三個擋位，因此，駕駛起來十分輕松，用不著踩離合器，也用不著頻繁換擋，運行平穩(wěn)，低速扭矩大。所以，特別受到業(yè)余駕駛員的歡迎。在美國，大多數(shù)汽車都裝用這種自動變速器。
　　但缺點是：對速度變化反應(yīng)較慢，沒有手動撥靈敏；二是費油不經(jīng)濟，傳動效率低，變矩范圍有限；三是機構(gòu)復(fù)雜，在液力變扭器內(nèi)高速循環(huán)流動的液壓油會產(chǎn)生高溫，修理困難；四是要注意，拖運故障車，要注意使驅(qū)動輪脫離地面，以保護自動撥齒輪不受損害；五是汽車因蓄電池缺電不能啟動時，不能用推車或拖車的方法啟動。  
　　2. 機械無級自動變速箱（CVT）工作原理及優(yōu)缺點
　　無極變速器，（Continuosusly Variable Transmission）技術(shù)即無級變速技術(shù)。它采用傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力，可以實現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變，從而得到傳動系與發(fā)動機工況的最佳匹配。常見的無級變速器有液力機械式無級變速器和金屬帶式無級變速器（VDT-CVT）。CVT采用傳動帶和可變槽寬的棘輪進行動力傳遞，即當(dāng)棘輪變化槽寬肘，相應(yīng)改變驅(qū)動輪與從動輪上傳動帶的接觸半徑進行變速，傳動帶一般用橡膠帶、金屬帶和金屬鏈等。CVT是真正無級化了。
　　它的優(yōu)點是：重量輕，體積小，零件少，結(jié)構(gòu)簡單，與AT比較具有較高的運行效率，油耗較低。另外，它可以自由改變傳動比，從而實現(xiàn)全程無級變速，使車速變化更為平穩(wěn)，沒有傳統(tǒng)變速器換擋時那種“頓”的感覺。
　　CVT的缺點是：傳動帶很容易損壞，不能承受較大的載荷，只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽車，因此在自動變速器占有率約4%以下。
　　3.AMT變速箱工作原理及優(yōu)缺點
　　AMT變速箱也稱自動變速箱，它是電控機械自動變速箱的簡稱。其原理就是在手動變速器（齒輪式機械變速器MT）的基礎(chǔ)上加裝了電腦控制系統(tǒng)，來完成自動操作離合器和選擋的兩個動作。
　　其控制過程基本是模擬駕駛員的操作，ECU會將駕駛員的意圖—加速踏板、擋位選擇，汽車的工作狀態(tài)—發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速等作為輸入信號，再根據(jù)換擋規(guī)律、離合器控制規(guī)律、發(fā)動機節(jié)氣門自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律產(chǎn)生的輸出，對節(jié)氣門開度、離合器、換檔操縱三者進行綜合控制和有效配合。可以實現(xiàn)手動和自動兩種模式選擇，因此有較強的可靠性和適應(yīng)性。
　　其優(yōu)點是：AMT的主體仍然是齒輪組的MT結(jié)構(gòu)，繼續(xù)了齒輪傳動所固有的傳動效率高、機構(gòu)緊湊和工作可靠等優(yōu)點（手動變速箱的傳動效率約在95%左右，自動擋變速箱約在88%左右）。而且系統(tǒng)會自動地選擇換擋的最佳時機，從而消除了發(fā)動機、離合器和變速箱的錯誤使用，既能避免換錯擋，不再需要離合器踏板，方便新手使用，駕駛者只需簡單地踩油門踏板就可以非常簡單地啟動和駕駛汽車，也能有效地控制好換擋時機。
　　其缺點是：模擬駕駛員的意圖數(shù)學(xué)模型的建立有一定的難度。數(shù)學(xué)模型的參數(shù)要根據(jù)不同地區(qū)特定駕駛員的行為特征及道路條件進行設(shè)定。AMT的核心技術(shù)是微機控制，電子技術(shù)及質(zhì)量將直接決定AMT的性能與運行質(zhì)量。

　　三、AMT與MT、AT、CVT相比，AMT應(yīng)用優(yōu)勢明顯

　　AMT實際上是由一個電腦來控制一個機器人系統(tǒng)來完成操作離合器和選檔的兩個動作。與MT、AT、CVT相比AMT應(yīng)用優(yōu)勢明顯。
　　1. 與MT相比，AMT的優(yōu)勢
　　操作更便捷：智能換擋，駕駛無需離合；動力更強：技術(shù)與F1同源，駕駛感受更精彩；省油9%：微電腦控制系統(tǒng)，換擋時機掌握更精確；安全性更優(yōu)：模仿最優(yōu)秀駕駛員駕駛，避免錯誤操作。
　　2.與AT相比，AMT的優(yōu)勢
　　省油20%：手動擋的機械變速，微電腦的智能操控；動力更強：傳動效率高出7%以上，動力傳輸無損耗；生產(chǎn)成本低：低于30%的成本優(yōu)勢，生產(chǎn)繼承性強；維護成本低：可于MT媲美，較AT更低。
　　3.與CVT相比，AMT的優(yōu)勢
　　成本低，利于生產(chǎn)；維護更方便，成本更低；產(chǎn)品可匹配性好。
　　四、AMT在大型公交車上應(yīng)用優(yōu)勢

　　發(fā)達國家的公交車上自動變速箱的普及率是很高的，在我們國家除一線城市以外，其他城市由于經(jīng)濟條件的限制，大部分公交車型主要手動變速箱，但是自動檔是將來主流的選擇。我國開發(fā)的AMT工作已經(jīng)取得實質(zhì)性突破。這類產(chǎn)品主要分為3類：
　　1.電控氣動AMT。電控氣動選換檔系統(tǒng)。主要特征是離合與選檔的執(zhí)行機構(gòu)是氣動閥，只有在大型或重型車輛等特殊場合使用。
　　2.電控液動AMT。電控液動選換檔系統(tǒng)。主要特征是離合與選檔的執(zhí)行機構(gòu)是電磁閥，高速電磁閥的加工。因為一般的廠家難以加工，所以電磁閥的造價就非常高。
　　3.全電電動AMT。將自動變速控制系統(tǒng)中要直接控制的對象油門、離合器以及選換檔裝置的動作采取電動機帶動的方式。全電式AMT具有價格低、結(jié)構(gòu)簡單、性能價格比高、生產(chǎn)繼承性好等優(yōu)點；其硬件開發(fā)與軟件研制對9m以上大型公交車上應(yīng)用優(yōu)勢明顯、特別適宜。
              　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  責(zé)編/齊尚