于国锋
摘 要：为了不断实现我国汽车制造业的转型并保护社会环境，新能源商用车的研发与生产使用得到了相关部门的高度关注。对于商用车新能源产业的发展而言，新能源商用车的换挡变速器是重要结构之一，也是很多构成用户重点考量的部分，本文将针对ATM自动变速器进行概述分析，并对其在商用车新能源产业中的具体应用进行分析。
关键词：商用车;ATM自动变速器;产业;新能源;應用
随着我国社会不断发展以及相关技术的深入革新，汽车制造业也进入了新的发展阶段，早在2012年，我国相关部门就已经颁布了新能源汽车产业的发展规划，并且树立了以新能源汽车发展、汽车工业转型为主要目标的发展战略，重点发展电动汽车、插电式混合动力汽车等新能源汽车。在新能源商用车产业当中，AMT自动变速器舒适度与性价比相对较高，可靠性也相对更高，技术也更为完善，AMT变速器是当下变速器市场当中的领袖，其对于我国商用车新能源产业的发展十分关键，对其进行研究较为重要。
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以及相关技术的革新，我国汽车制造业当中高品质的变速器逐渐成为刚需，汽车领域对于换挡变速器的要求越来越高，很多用户在选购汽车的时候也越来越重视变换档位的变速器。AMT车辆可以很好地节省经济，且车辆的驾驶感受以及自身性能、燃油经济性等都会得以创新，高品质变速器可以不断提高汽车的驾驶效率，且NVH性能以及平顺性等都会得到提高。
1.2 新能源变速器
电动车的自身性能较为不错，但是在中后段加速当中表现相对一般，就目前的社会发展趋势而言，新能源汽车的推动与发展是汽车行业未来主要的发展趋势，也是我国保护社会环境的重要方法之一。因此，为我国新能源汽车产业提供更为匹配、高效的自动变速器就成为了较为关键的问题之一。我国AMT变速器目前正在研发与实施当中，未来发展的主要核心目标就是高效、低碳以及低成本。针对电动车的未来发展，其主要目标则是更多档位的自动变速器，从而不断提高电动车的经济性、舒适性等。
1.3 集成化与轻量化开发
对于自动变速器的需求，轻量化也是AMT自动变速器未来的主要发展趋势之一。轻量化发展不仅是选择铝合金轻质材料替换传统材料，还需要相关人员在零部件的设计制造、检测等领域选择更为关键、高效的技术，不断实现其轻量化发展。相关人员可以在现有的汽车变速器基础上，将变速器壳体材料从传统的铸铁件改为新型的铝合金件，这样可以在确保变速器自身可靠性的基础之上，不断实现变速器的轻量化设计，从而保证铝壳变速器的重量比传统变速器下降15%—20%左右。
2 商用车新能源产业中AMT自动变速器的应用
2.1 插电式混合动力系统
在我国新能源商用车的发展当中，插电式混合动力系统商用车是重要的组成部分，这种形式的商用车同时具备传统燃气商用车与电动商用车的双方面优势，既可以选择充电行驶，也可以进行加油或者加气形式。这种类型的商用车可以在确保其自身续航里程的基础上，实现商用车的全工况形式，并且在非充电的模式下有效降低尾气的排放量。
插电式混合动力系统商用车的AMT自动变速器是较为重要的核心部件，主要就是在传统形式的商用车手动变速器基础上加入一套新型的核心电控制系统，进而对变速器进行控制，并配合电机系统与发动机系统的运行等，来实现商用车的自动换挡、动力传递以及能量有效转化等。可以说，AMT自动变速器会直接影响新能源商用车的动力性、安全性以及转换性与舒适性等。
2.2 插电式混合动力系统技术路线
对于插电式混合动力商用车而言，主要可以分为串联、并联以及混联三种类型。混联系统存在两个不同电机，其中一个电机主要是用于对车轮进行直接驱动，而另外一个电机则存在两种层面的作用，当新能源商用车需要极限性能的时候，可以作为电动机角色对车轮进行直接驱动，这时整台车的功率就是发动机以及两个电机的总功率。而当电力出现不足的时候，则可以作为发电机进行运行，给新能源商用车的电池进行充电。混联系统没有变速器进行换挡，这样可以让车辆的舒适度与节油性较好，但是总体成本相对更高，车辆的重量也会相对更重。并联系统则是在传统燃油车辆的基础之上加入了新型的电池、电动机以及电控等，电动机与发动机对车轮进行共同驱动，车辆当中仅存在一台电机，在进行车轮驱动的时候可以作为电动机运行，而不对车轮进行驱动的时候则可以作为发电机运行。一般来讲，并联系统在成本、自身可靠性以及动力性等方面领先程度较高，且适用于较为复杂的路况当中，所以一般被看做最为适合我国的混合动力系统新能源商用车的类型。
以我国某客车公司生产的混合动力客车为例，其发动机为欧五标准，最大输出功率为165kW，电动机为30kW，峰值功率为60kW，其并联式插电混合动力客车的动力系统如下图所示：
2.3 技术重难点
智能换挡是AMT自动变速器控制当中最为主要的部分，主要是根据新能源商用车的发动机转速、车辆自身的负载情况、车辆行驶状态等对档位进行相应的选择，档位选择的主要依据就是发动机的转速，其主要目标是确保发动机的转速在合理转速区间之内进行运转。
在换挡判断方面，需要将换挡点与发动机的目标转速作为主要的条件进行考量。换挡点的高低会直接反映出AMT自动变速器的换挡是否合理，较低的升档换挡点会让AMT自动变速器的升降档变得更为积极，而如果升档换挡点相对较高，会让AMT自动变速器的升降档出现一定程度的延迟。
目标转速的制定主要是依靠新能源商用车的发动机动力情况以及经济曲线的特性等，如果是想要获得更好的燃油经济性，需要将目标转速设定在确保动力加速的背景下，让换挡之后的发动机在低油耗转速区间内进行运行。而如果是要获得较高的动力目标，需要在设定转速的时候，确保发动机在不超速的情况下，保证换挡之后的发动机在最大扭矩转速区间内进行运行。
2.4 转速同步控制
在新能源商用车进行行驶的时候，很多情况下都需要进行换挡操作，这样可以较好地对车辆的运行速度进行调整，确保车辆可以适用于不同形式的路况。在進行选换挡的时候，离合器为分离状态，而车辆速度则几乎维持恒定，当变速器切换到不同的档位之后，变速器的输入轴转速则会出现相应的改变，从而造成离合器的主动盘与从动盘转速出现不同，且相差相对较大。如果在这时强制进行离合器接合处理，会产生很强的冲击，造成新能源商用车的舒适性明显下降，且离合器的摩擦片也会出现较为明显的摩擦热情况，离合器的摩擦片磨损情况会更为严重，导致离合器的寿命不断下降。所以，在进行选换挡的时候，需要确保离合器在接合之前，对其主动盘与从动盘的转速差进行调整，让其更为接近甚至达到同步状态，这样才能不断减少换挡带来的冲击，对离合器进行更好地保护。
在发动机的转速控制当中，AMT自动变速器每隔相应的周期会发送一次TSCI报文，会发出对发动机进行扭矩控制的请求，而发动机在收到请求之后，会对发动机的扭矩进行及时调整，以达到AMT自动变速器所请求的扭矩值。相关人员通过AMT自动变速器对发动机的扭矩进行周期性控制，可以很好地对发动机的转速值进行间接、高效的调整，直到其余变速器输入轴的转速达到同步情况为止。
3 故障诊断
AMT自动变速器故障诊断是重要的组成部分，也是AMT自动变速器系统可靠且具有产业化发展的主要依据之一。AMT自动变速器会对诊断条件是否达到标准进行检测，如果具备诊断条件，AMT自动变速器就会进入离合器诊断状态，观察离合器是否出现故障情况，如果连续三次出现相同类型的故障，AMT自动变速器就会对故障状态进行相应的记录分析，这样可以确保故障问题得到有效诊断。
4 结语
汽车制造业以及相关产业技术的发展对于我国经济发展与人们生活有重要意义，伴随我国新型社会发展理念的不断形成，新能源商用车的发展得到了广泛重视。在商用车新能源产业当中，AMT自动变速器是重要的组成部分，如果可以将其用于新能源商用车当中，就不需要额外配置相应的电涡流或者液力缓速器，且在路况较好的时候可以进行纯电动行驶，并且达到零排放的目标。这样一来，在无法进行正常充电的情况下，也能利用能量的回收实现燃气消耗的进一步降低，从而减少车辆的尾气排放量，这样可以确保汽车制造业未来有更高的环境效益、社会效益，进而带动汽车制造行业的经济效益，让新能源商用车有更为广阔的市场前景。
参考文献：
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[2]贺大伟.AMT自动变速器在商用车新能源产业中的应用[J].机械工程与自动化，2018（03）.
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