重型商用车变速换挡性能提升

引言随着市场对商用车操纵性能的要求日益提高，变速器选换挡性能优异程度逐渐成为整车厂及顾客关注的重点，许多整车厂和用户对于商用车驾驶操作的舒适性提出了更高的要求，特别是商用车使用的变速器正在向多挡位的方向发展，如何通过应用试验仪器准确测量出商用车变速器选换挡时手感平顺、清晰和轻便非常重要。

[1]本文介绍一种应用某种选换挡测试仪在试验室内部模拟整车条件对变速器的选换挡力进行测试的试验方法，以供设计人员标准的量化参考。

1试验原理通过架设试验台架，利用整车的操纵器和选换挡软轴与变速器的选换挡摇臂进行连接。

将选换挡测试仪感应手柄球接在整车操纵器的操纵杆上，通过在感应手柄球部位进行选换挡操纵将感应手柄球上的力值和位移经过力与位移感应器传输到电脑里，即可应用电脑对相关挂挡力值、位移进行精确测量。

如图1和图2所示。

2试验测量数据以及分析现以一种五挡变速器为例，利用试验台架分别对其选挡力和换挡力进行了测试。

1）选换挡行程测试结果，如图3、图4和下页表1所示，可以看出该变速器的前排挡1、3、5和后排挡R 、2、4换挡行程基本都在90~100mm 左右，选挡行程大约54mm 左右变速器的选换挡行程前后左右对DOI:10.16525/14-1134/th.2018.11.028总第187期2018年第11期机械管理开发MECHANICAL MANAGEMENT ANDDEVELOPMENTTotal 187No.11，2018收稿日期：2018-05-21作者简介：吕超（1986—），男，工程师，本科，毕业于太原理工大学，主要从事变速器设计等工作。

变速器选换挡性能测试方法吕超（中国重汽集团大同齿轮有限公司技术中心，山西大同037305）摘要：精确测量变速器选换挡相关参数是评价变速器操纵性能优良的重要依据，因此，设计了一种结构简单、成本低廉的测试变速器选换挡力和行程的试验台，经过试验测量数据以及分析，得出了可测试变速器的不同挡位选换挡力和行程之间的关系。

QICHEJISHU 汽车技术图1 KF算法应用结构KF仅适用于线性系统的状态估计，对于非线性系统则使用扩展卡尔曼滤波(EKF)。

EKF通过把非线性系统模型函数在其参考点附近进行泰勒展开，舍弃高斯项，得到非线性系统的近似线性关系。

的前提下，满足如下的行驶方程式：(1)式中 T——输出扭矩（Nm）；(2)即为当前时刻的加速度。

(5)分别为系统的过程噪声向量和测量噪声向量，它们相互独重型商用车质量和道路坡度估算方法【摘要】载货汽车质量变化范围极大和作业路况多变，因此质量和道路坡度成为目前载货汽车自动变速器控制研究的两个重要输入量。

为了准确、实时的获取这两个输入量，运用最优估计的理论，以车辆纵向动力学模型为基础，建立系统的状态空间模型，综合扩展卡尔曼滤波和最小二乘法，对车辆质量和道路坡度进行解耦。

通过实测数据验式中H为观测矩阵。

由式照扩展卡尔曼滤波算法对车辆质量道路坡度α进行估计。

扩展卡尔曼滤波(8)式中 x^k-1——上一时刻状态变量的最 优估计值；测量更新方程将先验状态估计和测量变量结合产生状态的后验估计并更新估计状态的后验误差协方差。

式中 Kk——卡尔曼增益；x^k——状态变量后验估计值；Pk——后验误差协方差；I ——单位矩阵。

设置状态初始值X(0)和误差协方(0)以及过程噪声向量和测量噪声向量的协方差矩阵Q和R，按照公式16递归进行，只需获得上一时刻状态变量的估计值和当前状态变量的测（省道） （高速）图2 工况识别结果通过图像可以看出，EKF可以估算出车辆质量，但是估计的车重并没有稳定在实际车重附近，但是估算的车辆速度却和测量和车速相吻合。

分析EKF状态模型发现，车辆质量和坡度由于没有测量量，仅依靠车辆速度进行（省道） （高速）图3 工况改进算法识别结果通过对比分析，发现改进后的估算车辆质量在达到稳态后，能够均匀分布在实际车重附近，满足车辆质量估计的需求。

在此算法下，坡度的估算结果如图4所示。

解析AMT自动变速器在商用车新能源产业中的应用摘要：随着当今社会科学技术的进步和发展，汽车领域对变速器的要求也越来越高。

如今，自动变速器是大多数爱车人士的首选。

比如主要应用在商用车的AMT自动变速器。

虽然商用车市场较小，但其高端的定位对舒适性、性价比和可靠性的要求非常高，受到了大多数人的喜爱。

特别是在AMT变速器市场，技术门槛极高，AMT变速器是金字塔的顶端和变速器市场的领导者。

就现状而言，国外技术相对成熟可靠，国内AMT技术尚有差距，有待进一步发展。

中国目前的发展重点是发展以纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车为主的新能源汽车产业。

关键词：AMT自动变速器；商用车；新能源产业；应用1.我国自动变速器的需求分析1.1高品质变速器随着我国社会经济的不断发展和相关技术的不断创新，高质量变速器在我国汽车制造业逐渐成为一种刚性需求，汽车工业对变速器的要求也越来越高，很多用户在购车时越来越注重车辆的换挡性能。

高质量的变速器可以不断提高车辆的驾驶效率，提高NVH性能和乘坐舒适性。

搭载AMT自动变速器的汽车，兼顾经济性和驾驶性，在车辆的驾驶体验、性能和燃油经济性等方面得到创新。

1.2新能源变速器成为新热门对于当今社会来说，实施新能源汽车是必然趋势，是保护环境的主要途径；对于起步性能非常好的电动车来说，在车辆起步时总能轻松取胜，但在中后段加速性却没有什么出彩的地方；由于新能源变速器可兼顾起步和中后段加速性的特性，因此新能源汽车匹配更合适的自动变速器自然成为摆在我们面前的重要课题，如目前我国正在使用发展的AMT自动变速器便是有效的解决方案之一。

未来新能源汽车发展的核心是低碳、高效、低成本，下一步电动汽车的发展需要更多的多档自动变速器，以提高电动汽车的经济性和舒适性。

其中性价比也是所有购车者首先考虑的因素之一，对于电动汽车来说，最合理的性价比便是二档变速器，起步时采用大速比一档保证起步扭矩，中后段采用小速比二挡降低发动机转速并保证中后段扭矩。

技朮UT产品Q Z O O O ^O Z Z U U HU d -Z M >劈O d t l f l d "M o w d s浙江吉利新能源商用车集团有限公司秦滔王荣华文学吕金山割为了研究純电动卡车ANfT 变速器换拶性能,分析了纯电动AMT 变速器换档过程，阐述了影响换捞性能的各种因素，包括换档策略、换捞行程及驱动电机控制等。

各种彩响因素中，对驱动电机系统的控制优化能够加快换挡响应，减少动力中斷时间，提升换档舒适性及整车加速性能。

目前国内外纯电动轻卡普遍采用驱动电机+ 传动轴+驱动桥的电机直驱形式。

为了满足整车动力性，需提高大吨位載货汽车的驱动电机性 能,选用电机的质量、尺寸将变大，成本将上升。

但若采用电机+变速器或电机+减遽器方案，则驱动电机可以降低扭矩、提高转速,而通过变埋器或减速器进行减速増扭，从而最大限度地减小电机尺寸和质量，降低系统成本，同时提升系统运行效率叫目前纯电动卡车变速器多采用AMT 变 速器，但换挡过程中会出现换挡冲击、动力中斷等问题，影响车辆加速性能和驾驶舒适性。

本文 针对上述问题进行纯电动卡车AMT 变速器换挡过程分析,对相关影响因素进行讨论。

纯电动卡车带变速器的电驱动系统包括驱 动电机、电机控制器(MCU, Motor ControlUnit)、变速器、变速器控制器(TCU,Transmission Control Unit)等(图1)。

基于国内变速器现有工业基础,纯电动卡车上所采用的AMT 变速器大多在传统手动变速器的基础上将换挡执行机构改成气动换挡系统或电机换挡 系统，另外配装换挡控制单元TCU,用以控制换挡执行机构进行选换挡控制。

72高压线束«------低压线束/CAN通讯■*动力输岀路线MCU TCU1持第2挡■22»AMT3E»器电疆动总廉VCUSi纯电动卡车电驱动系銃传统燃油车AMT变速器通常带离合器和同步器,离合器用于车辆起步、换挡时中断AMT变速器与发动机的连接，同步器用于在换挡过程中使目标挡位齿轮转速与输出轴转速同步,以便挡位顺利切换⑵。

关于商用车变速器换挡性能探讨摘要：车辆行驶性能的好坏，不仅取决于发动机，而且在很大程度上还依赖于变速器以及变速器与发动机的匹配。

随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量以惊人的速度增长，汽车对人的生活有了很大的影响，人们对汽车的要求也越来越高。

变速器是车辆传动系统的关键部件之一，其性能优劣直接影响到车辆使用安全、乘驾舒适性以及能耗方面的特性。

文章讲述的是商用车变速器的研究现状以及变速器换挡的性能分析。

关键词：商用车；变速器；关换挡性能1 商用车变速器研究现状汽车变速器的功能是为汽车的行驶传递动力，主要是在动力传递的过程中修改传动比，以改变发动机的特性，同时为驾驶调节汽车的速度。

变速器分为两种，分别是自动变速器和手动变速器。

手动变速器是在汽车行驶过程中，司机在汽车的行驶条件发生变化时，随机应变地进行加速或者刹车，随着速度发生变化对应地修改适合的档位。

这就要求驾驶员对汽车的离合器踏板、加速器踏板和变速操作杆非常的熟悉，并且可以准确地使用，以保证汽车在行驶过程中具有良好的动力性和实用性。

但其因为操作复杂，程序繁多，造成了不稳定因素存在。

而自动变速器则可以智能地根据路面状况来改变速度、变动距离，具有很好的驾驶性能、安全性能和行驶性能。

在上个世纪40年代，西方国家开始研制自动变速器。

在90年代初时，很多电子技术被运用在变速器上，这也让自动变速器取得了重大突破。

在90年代末期，美国车型的自动变速器使用率超过90%，日本则是达到了70%，连欧洲也有三分之一的汽车是使用自动变速器的。

我国的发展相对缓慢，在上个世纪80年代时才开始研究自动变速器，而且受诸多因素的制约，当时还是一度依赖进口。

21世纪初，我国在自动变速器的进口金额达到了3亿美元。

不过，随着国家和企业对自动化变速器的关注度持续提高且政府的支持力度加大，我国在自动变速器的研究上也取得了很多进展，多种变速器百花齐放，被运用于多种车型。

2 商用车变速器换挡性能影响随着商用车消费人群的改变，商用车变速器的设计和性能都发生了明显的变化。

中国AMT变速箱产业分析一、AMT变速箱基本概述AMT变速箱是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的，是一种揉合了AT和MT两者优点的机电液一体化自动变速器；AMT既具有普通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。

从2020年开始，装配AMT变速箱的重卡车型成为了时代“潮宠”，一时间，各大主机厂争先推出相关产品。

也正是因此，2020年也被称之为“中国AMT 重卡的元年”。

1.性能状况市场上的AMT经过多年培育期的数据积累，技术逐步成熟，具备了普及基础。

中国路况工况复杂，国外AMT产品需要适应，国产AMT 产品需要升级，以解决“怂车”、“顿挫”和“换挡时间长”等问题。

经历了数代版本的更迭，市场上的AMT变速箱换挡逻辑更成熟，行驶更加平顺和智能，具备普及基础，尤其是19-20年以来以福田汽车、中国重汽为代表的企业的大力推广加速了AMT需求的普及。

2.成本状况AMT变速箱相比普通手动挡整体节油8%左右，经济性突出。

油耗成本占总成本比重约为35%，而司机的驾驶行为对油耗的影响达到40%。

与手动挡相比，AMT变速箱整体节油率8%，百公里省油2.5L，主要是由于自动挡变速箱拥有TCU电控模块，相当于为变速箱装载了一个智能大脑。

通过智能操控匹配复杂路况，自动挡千公里换挡次数达536次，远高于手动挡的212次，驾驶过程中可最大程度保持在经济油耗区间。

按照每年行驶15万公里，油价5.5元/L计算，燃油费每年可节省20625元。

此外，一般离合器的寿命在30-50万公里之间，自动变速箱的离合器磨损量远低于手动变速箱离合器的磨损量，正常情况下可终生不用更换离合器，每年可节省维修费用3988元。

综合来看，搭载AMT变速箱的重卡年均总成本可节省24613元。

二、AMT变速箱国外现状1.发展历程根据欧美重卡自动挡普及过程，行业渗透率超过10%后将加速，5年左右渗透率提升至50%以上，最终自动挡普及率达到95%以上。

浅析重型商用车车架轻量化技术的发展及应用东风柳州汽车有限公司　姓名：周友明 学号：Ｐ１２０２０１２１　0 引言随着经济的快速发展，环境污染和能源短缺问题越来越明显，而汽车数量的增加更使这些问题日益严重。

因而，轻型、节能、环保、安全、舒适、低成本成为各汽车制造厂家追求的目标。

2009年备受世界瞩目的哥本哈根会议在全球掀起一股热烈的“哥本哈根”环保风，“低碳经济”已成为社会各界最为关注的热门词汇[1]。

近年来，得益于国家政策的扶持和国内市场的旺盛需求，我国汽车工业发展极为迅速，同时汽车也消耗了大量的不可再生能源，使一些地区出现了大面积的汽油、柴油和天然气等能源相对不足的现象，对人们的日常生活和农工业生产带来了很大的影响，对经济的发展产生了直接限制作用，所以节能减排已成为汽车工业界目前有待解决的重大问题，尤其是节能和环保更是关系到人类的可持续发展。

因此，推进汽车的节能环保显得尤为重要。

1 商用车车架轻量化的意义目前，我国商用车保有量占全部汽车保有量的23%左右，而燃油消耗占到整个汽车用油量的70%[2]，其中重型商用车的耗油量又占全部商用车耗油量的70%以上。

因此，汽车节能降耗重点就是要抓重型商用车的节能降耗。

轻量化技术是提高汽车燃油经济性、减少尾气排放、节约材料消耗的有效手段。

根据国外的研究数据表明，汽车整车质量每降低100公斤，百公里油耗可降低0.3～0.6升；汽车整车质量每减重10%，油耗可降低5%～8%[3]。

国内通过试验对比分析，某典型重型商用车减轻自重的10%，可以降低油耗4.75%[4]。

另外，轻量化对环保也很有好处，车辆每减轻100公斤，CO排放量可减少约5g/km[5]。

同时，轻量化可2减少原材料消耗，降低零件成本，增加企业的收益。

因此，轻量化对于消费者、企业以及社会环境都是有益的。

对载货汽车来说，轻量化不但减轻了自身质量还提高了载质量利用系数（汽车最大承载质量与汽车整备质量之比），这是一个综合衡量轻量化的系数，也是国内外商用车设计的基本准则。

zfwg200变矩器变速箱介绍(新)我们公司生产的ZL50G、ZL35G、ZL50GL、ZL50EH装载机和PY165A、MG1320B平地机配备的变矩器变速箱采用柳州采埃孚ZF4WG-200和ZF6WG-200变矩器变速箱。

这种变矩器变速箱采用液力机械传动形式，由变矩器、变速箱、电液操作阀和停车制动器几个部件组成。

变矩器利用液体动能的变化来传递和改变动力，而变速箱则采用定轴式带有多片摩擦离合器的电液换挡结构，通过电控压力油实现换挡，以机械方式传递动力。

停车制动器有两种结构，一种是蹄式制动器，适用于ZL35G、ZL50GL和ZL50EH装载机，另一种是钳盘式制动器，适用于ZL50G装载机和PY165A、MG1320B平地机。

变矩器是单级单涡轮三元件冲焊结构形式，与变速箱组成液力机械变速箱。

在装载机上，一端通过过度盘与固定在后机架上的柴油机的飞轮用螺栓相连，并固定轴向位置，另一端通过焊接在泵轮上的密封套通过滚针轴承与用螺栓固定在壳体上的密封座连接，实现径向定位和密封。

在平地机上，一端通过弹性盘与固定在后机架上的柴油机的飞轮用螺栓相连，并固定轴向位置，另一端通过焊接在泵轮上的密封套通过滚针轴承与用螺栓固定在壳体上的密封座连接，实现径向定位和密封。

变矩器有以下作用：首先，它能改善装载机的动力性能，具有自动适应性，能够无级变速。

当外阻力增大时（如铲装物料、上坡、路面变化），车轮转速降低，变矩器涡轮转速也随之降低，这时涡轮输出力矩能够自动增大，使车轮得到较大的驱动力，以克服外阻力，使装载机得以行驶；当外阻力减小时，涡轮转速逐渐提高，其输出力矩自动减小。

变矩器便具有这种随作业和路面工况的变化而自动调节装载机的速度和牵引力的性能。

其次，它能提高机械的使用寿命，因为变矩器是利用工作油液传递动力的，能够吸收和消除来自柴油机和外阻力的振动和冲击，从而保护了机器零件，提高了机器使用寿命。

最后，它能提高装载机的通过性能，能以稳定的牵引力和较低的速度行驶，提高装载机在恶劣路面的通过性。

关于商用车变速器换挡性能探讨作者：王小军来源：《科技创新与应用》2016年第16期摘要：车辆行驶性能的好坏，不仅取决于发动机，而且在很大程度上还依赖于变速器以及变速器与发动机的匹配。

随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量以惊人的速度增长，汽车对人的生活有了很大的影响，人们对汽车的要求也越来越高。

变速器是车辆传动系统的关键部件之一，其性能优劣直接影响到车辆使用安全、乘驾舒适性以及能耗方面的特性。

文章讲述的是商用车变速器的研究现状以及变速器换挡的性能分析。

关键词：商用车；变速器；关换挡性能1 商用车变速器研究现状汽车变速器的功能是为汽车的行驶传递动力，主要是在动力传递的过程中修改传动比，以改变发动机的特性，同时为驾驶调节汽车的速度。

变速器分为两种，分别是自动变速器和手动变速器。

手动变速器是在汽车行驶过程中，司机在汽车的行驶条件发生变化时，随机应变地进行加速或者刹车，随着速度发生变化对应地修改适合的档位。

这就要求驾驶员对汽车的离合器踏板、加速器踏板和变速操作杆非常的熟悉，并且可以准确地使用，以保证汽车在行驶过程中具有良好的动力性和实用性。

但其因为操作复杂，程序繁多，造成了不稳定因素存在。

而自动变速器则可以智能地根据路面状况来改变速度、变动距离，具有很好的驾驶性能、安全性能和行驶性能。

在上个世纪40年代，西方国家开始研制自动变速器。

在90年代初时，很多电子技术被运用在变速器上，这也让自动变速器取得了重大突破。

在90年代末期，美国车型的自动变速器使用率超过90%，日本则是达到了70%，连欧洲也有三分之一的汽车是使用自动变速器的。

我国的发展相对缓慢，在上个世纪80年代时才开始研究自动变速器，而且受诸多因素的制约，当时还是一度依赖进口。

21世纪初，我国在自动变速器的进口金额达到了3亿美元。

不过，随着国家和企业对自动化变速器的关注度持续提高且政府的支持力度加大，我国在自动变速器的研究上也取得了很多进展，多种变速器百花齐放，被运用于多种车型。

商用车AMT故障诊断技术的研究摘要：在当前的社会发展形势下，商用车的应用已经十分普遍，并且在社会生产生活的多个领域中发挥出了十分积极的作用。

商用车的结构组成十分复杂，零部件十分多样化。

再加上长时间的使用，以及环境因素，客观因素的影响，导致商用车出现故障是在所难免的。

在商用车的构成中，AMT是影响整个车辆传动系统的核心部件。

当AMT系统出现故障时，对商用车的使用影响，安全影响是十分深远的。

为了进一步保障商用车的使用安全，延长商用车的使用寿命，发挥出商用车的最大使用价值，就需要不断地深入研究AMT故障诊断技术，并落实实践与应用。

关键词：商用车；AMT故障诊断；故障降级前言：商用车的使用安全，是建立在诸多基础之上的。

其中，故障诊断的及时性、有效性与针对性是至关重要的。

基于商用车结构的特殊性，功能的复杂性，以及使用过程的不确定性，落实对故障诊断技术的研究与应用十分关键。

AMT作为一种电控机械式的自动变速器，突破了传统手动变速器结构的局限性，能够通过微机来实现自动操控。

自动换挡，虽然很好的提升操控能力，但是商用车使用的环境是十分复杂的，在一些特殊环境下，会导致AMT的负载增加，进而发生故障问题。

通过加强对AMT故障诊断技术的有效研究，采用正确的故障处理方法对变速箱及整车行驶状况做出合理、准确的判断，发现故障并能及时使用降级处理策略，最大限度确保整车的驾驶安全，避免造成事故和损失。

本文就商用车AMT系统的主要特点，以及AMT故障诊断技术的研究及典型故障实例应用进行简单介绍，以供参考。

1商用车AMT系统的主要特点AMT是传统变速器系统的升级，具有自动变速操纵功能，而且传动效率高、操纵灵敏、成本效益显著。

随着汽车行业的不断发展，汽车市场的持续繁荣，AMT系统由于其优势性、功能卓越性，良好的性价比，很好地适应了商用汽车的使用需求。

AMT作为一种变速器总成的革新技术，但仍然保留了原本手动变速器的相关结构，其中，最大的变化是操纵机构由手动转变为自动。