2009年(第31卷)第9期汽车工程AutomotiveEngineering2009(Vol131)No192009178重型车辆液力机械自动变速器综述原稿收到日期为2009年2月26日,修改稿收到日期为2009年3月31日。李春芾,陈慧岩,孙文涛,赵熙俊(北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081)[摘要]介绍了重型车辆液力机械自动变速器的类型、优缺点、结构及控制技术的发展、目前主要产品的结构及特点、发展趋势及我国发展液力机械自动变速器的关键技术。关键词:重型汽车;液力机械自动变速器;主流产品;关键技术ASummaryontheAutomaticTransmissioninHeavy2dutyVehiclesLiChunfu,ChenHuiyan,SunWentao&ZhaoXijunSchoolofMechanicalandVehicularEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081[Abstract]Thetypes,advantagesanddrawbacks,andthedevelopmentofstructuresandcontroltechnolo2giesoftheautomatictransmissioninheavy2dutyvehicles,thestructure,featuresanddevelopmenttrendsoftheirmajorproductsatpresent,aswellasthekeytechnologiesforthedevelopmentofautomatictransmissioninChinaarepresented.Keywords:heavy2dutyvehicles;automatictransmission;mainstreamproduct;keytechnologies前言自动变速器种类很多,主要有液力机械自动变速器(AT)、自动机械变速器(AMT)、无级变速器(CVT)、双离合器式自动变速器(DCT)。AT主要用在轿车和重型车辆上,目前轿车上AT所占的比例最大;AMT在中低档轿车、大客车、重型货车上得到了广泛的应用;CVT由于传递的转矩有限,所以多用在中小排量的轿车上。因此,目前在重型车上装用的自动变速器主要是AT和AMT,AMT在手动齿轮变速器基础上实现了换挡操作自动化,具有生产继承性好、投入费用低、效率高、制造简单、操纵方便等优点,已成为自动变速器研究开发的热点。但由于AMT是非动力换挡,变速器输出转矩与转速变化比较大,易造成较大的换挡冲击,以及换挡期间动力中断等缺点,所以AMT本身也存在固有的矛盾[1]。为了既可充分利用AMT所具有的优点,又可消除其中断动力换挡的缺点,DCT应运而生。目前DCT正受到国外各大汽车公司的重视,例如德国大众汽车公司、美国福特汽车公司、戴姆勒-克莱斯勒汽车公司等都投入较大的力量对其进行开发,并已经取得了成功。AT一直作为主流自动变速器,虽然存在结构复杂、效率偏低等缺点,但其优点也是很明显的,特别在工程车辆上更体现出AT的优势,另外在大型客车、重型自卸车、高通过性军用越野车都有广泛的应用。AT已有60余年的发展历史,至今仍占据自动变速车辆市场的主导地位。作者主要介绍一些应用于重型汽车的AT。1AT的发展111从辛普森轮系和拉威娜轮系到莱佩莱捷轮系在汽车传动系统的发展历程中,出现了许多著名的工程师,如:辛普森(Simpson)、拉威娜(Rav2igneaus)、莱佩莱捷(Lepelletier),以他们的名字命名了辛普森轮系(如图1所示)、拉威娜轮系(如图2所示)、莱佩莱捷轮系(如图3所示)。这些轮系推动了汽车自动变速器从3个前进挡发展到4个前进挡,进而发展到6个前进挡(甚至2009(Vol131)No19李春芾,等:重型车辆液力机械自动变速器综述·877·图1辛普森轮系图2拉威娜轮系图3莱佩莱捷轮系7、8、9个前进挡)。辛普森轮系和拉威娜轮系[2]作为经典的轮系,已在各乘用车制造商及原始设备制造商产品开发中得到了广泛应用,占有压倒性地位,以它们为基础通过增减行星排和改变换挡执行元件的连接方式,可得到不同的挡位数。随着全球汽车工业的发展,以及一系列能源环保法规的强制实施,客观上要求更环保更节省燃油的自动变速器,同时汽车电子技术的发展又为新型自动变速器的应用创造了条件。莱佩莱捷轮系(简称莱式轮系)开创了汽车自动变速器传动技术的新时代,引领汽车走进了6个前进挡时代。莱式变速器结构由一个简单的单排单级行星齿轮加上一组拉威娜轮系构成(图3),有3个离合器和2个制动器,共5个换挡执行元件,仔细分析一下,莱式轮系没有直接挡,结构上没有采用单向离合器(OWC)从而简化了系统零部件的数量,节省了原材料;但对控制的软件和硬件要求较高。莱式变速器只用了5个换挡执行元件就实现了6个前进挡(若把前排固定的太阳轮用制动器控制取代即可实现7个前进挡),这比其它轮系实现...
