杏彩体育官网_舒适与驾驶乐趣并存 MG3 AMT变速箱拆解  [汽车之家 拆解分析]众所周知,MG3的AMT变速箱源自于马瑞利的free choic

来源:杏彩体育官网   发布时间: 2024-12-23 10:23:23   点击量:1   

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  [汽车之家 拆解分析]众所周知,MG3的AMT变速箱源自于马瑞利的free choice AMT变速箱,而“free choice”是马瑞利AMT变速箱的品牌名称,其名称的含义在于驾驶者既可以使用完全自动的驾驶模式,实现驾驶的舒适性;也可以使用完全手动的模式,实现驾驶的乐趣。从驾驶者的角度来说,手动和自动随意切换的驾驶模式,确实是驾驶者需要的最完美状态,而今天我们就从拆解的角度来看一看搭载在MG3上的这套马瑞利“free choice”AMT变速箱是如何实现这些功能的。

  从发展历程上我们可以看出,最初的AMT变速箱是为法拉利、阿尔法罗密欧等F1赛车或者超级跑车研发的。在早期时候用于赛车的变速箱都是手动变速箱,赛车手在换挡时需要断开动力并且需要单手扶住方向盘,这样一来在换挡时机及驾驶安全上都大打折扣,为了弥补这一缺点,设计师们开始研发AMT变速箱,其设计理念就是希望在传统的MT变速箱上增加一套自动的换挡执行机构,这样一来既能继承传统MT变速箱低成本、传动效率高等优势,又能解决MT变速箱换挡麻烦的劣势。

  随着AMT变速箱的研发成功,并且在赛车上逐步发展成熟,2000年以后AMT变速箱开始逐步向民用车发展,一般情况下AMT变速箱要么搭载在民用小车上,要么搭载在超级跑车或者赛车上,因为AMT变速箱的换挡冲击的问题,以至于在舒适性上会有所牺牲,所以一般生产中高级轿车的厂家很少会选用AMT变速箱。

  因为AMT设计最初的设想就是能够在传统的MT变速箱上增加一套自动的换挡机构,所以最终研发出的结果也是同样,其有一个传统的MT变速箱的箱体加上一套换挡执行单元总成(MG3上的AMT变速箱是电液控制的执行机构,常见的还有电动控制的执行机构),此外还有一个换挡杆和TCU(变速箱电脑)。

  换挡杆的作用类似于我们AT变速箱的换挡杆,不过档位上没有“P”挡,因为AMT变速箱是基于MT变速箱研发而来,而MT变速箱上只有空挡和固定的挡位,不过AMT变速箱上与现在的手自一体变速箱一样还增加了一套手动换挡功能,从而增加了驾驶乐趣。

  换挡杆的工作流程为:当驾驶着切换挡位时,换挡杆内部的霍尔传感器会产生电信号,并向变速箱的电脑TCU发出电信号,而TCU对电信号进行处理(即判断切换的挡位),再向换挡执行机构发出控制信号进行换挡。

  霍尔传感器:是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。而霍尔效应是在半导体薄片两端通以控制电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上,将产生电势差为U的霍尔电压 。霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。使用在AMT换挡杆中的是开关型霍尔传感器。即只控制某个挡位“开”和“关”2个状态信号。

  TCU的功能主要包括:1、管理各种传感器的输入信号,包括离合器转速传感器、位置传感器(离合器,选档位置和换档装置)、车速传感器、驾驶员侧门开关(开/关)、点火开关(确定钥匙开位置以及起动)、刹车灯开关(开/关)。2、处理传感器信号及通过CAN线传递来的信号,包括发动机转速、刹车踏板开关(开/关)、加速踏板位置、发动机扭矩、发动机水温等。3、发出控制信号,包括液压组件的控制信号及显示仪表盘和蜂鸣器的信息传递。

  在动力的传递上,AMT变速箱与传统的MT变速箱一样,动力从发动机的输出轴传递到离合器,然后输入到变速箱的输入轴再经过主减速器将动力传递到车轮上。

  在变速箱箱体的外部构造上我们能看到机械换挡杆、变速箱的输入轴、变速箱固定在车体上的支架、主减速器、动力输出轴的键槽及变速箱的通气口。其中变速箱通气口又称作呼吸塞,其作用是当变速箱工作时会产生热量,而空气就由这个通气口排出;而当变速箱冷却以后,空气再由这个通气口进入变速箱,当然在这个通气口处还有一个防尘帽,防止灰尘和水进入变速箱。

  在变速箱的壳体上还有离合器转速传感器和倒车灯开关两个小部件,其中倒车灯开关比较简单,当变速箱挂入倒挡时,此开关即闭合倒车灯亮起。而离合器的转速传感器,其监测的是变速箱内2挡主动齿轮的转速从而来计算离合器的速度,因为当离合器完全结合时,离合器的转速和主动轴的2挡齿轮的转速是完全一致的。

  机械换挡杆:其作用就和5速MT变速箱的换挡杆的作用是完全一致的,只不过手动变速箱的选挡过程是通过左中右来实现,而AMT变速箱的选挡是通过上中下来完成,其中AMT变速箱的上中下则对应5速MT变速箱的右中左,而换挡的过程,AMT变速箱的左右旋转和MT变速箱的上下换挡是一样的。

  因为AMT变速箱从5挡齿轮到1挡齿轮是梯形结构,所以从5挡开始拆解方便固定,而安装的过程则从1挡到5挡逆向进行。将变速箱底壳拆卸完毕之后,我们可以清楚的看到5挡齿轮及换挡部件的整体结构,包括了拨叉轴、拨叉、换挡齿轮、同步器等。

  在5挡状态下,5挡的拨叉轴带动5挡的拨叉向下运动,此时5挡的同步器使得5挡的主动齿轮和从动齿轮啮合,实现5挡的变速。而倒挡的状态,是5挡的拨叉轴向上运动,带动倒挡齿轮(在变速箱1~2挡齿轮之间)实现换挡,具体的流程会在下面讲解。

  在拆完变速箱外壳后,我们清晰的看到了整个变速箱1-4挡、R挡及主减速器齿轮的结构,主要构成和5挡的情况比较一致,包括了拨叉轴、拨叉、主动和从动齿轮、同步器等。

  特别值得一提的是,在MG3 AMT变速箱的构造上,其将倒挡从动齿轮放在了1挡和2挡同步器的齿体上(传统的MT变速箱有独立的倒挡从动齿轮),如此做的好处就是一个零部件其了两个作用,使得变速箱的结构更加紧凑,更轻,而MG3的这套AMT变速箱的整体质量只有38.6公斤。

  上面说到的,当5挡的拨叉轴向上运动时,即带动倒挡拔销向上运动,由此带动倒挡摆臂托起惰轮向上运动,使得主动倒挡齿轮、从动倒挡齿轮和倒挡惰轮相啮合,而倒挡惰轮的作用就是改变旋转方向和改变速比。

  电液控制换挡执行单元总成安装在变速箱的壳体上,用于替代MT变速箱人工的换挡动作,其与变速箱箱体的主要连接点有2个:一、与机械换挡杆相连;二、与离合器摆臂相连。

  换挡执行单元的阀体部分与机械换挡杆相连,其结构就像一个“帽子”扣在机械换挡杆上方,其内部有上下伸缩的挺杆及左右旋转的阀体(文章下方有结构图),实现对机械换挡杆的上中下和左右的换挡动作。

  第二个主要连接的位置:离合器执行单元与变速箱体上的离合器摆臂相连,其内部结构跟“打气筒”很接近,只是这个内部充满的是液压油,而离合器执行单元与摆臂链接的部分与传统的MT变速箱一样是一根拉索,而它的位置由离合器流量电磁阀来控制。

  从电液换挡执行器单元的总体结构上讲,其主要分为两个部分:阀体部分(图中左侧)和离合器执行部分(图中右侧),从作用上来上阀体部分主要用于控制机械换挡杆的换挡动。

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