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沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

发布时间: 2012年09月05日 10:49 | 进入复兴论坛 | 来源: 卡车之家

        目前在欧洲主流的AMT变速箱通常多数采用电控气动执行系统,少部分参杂电液执行或者是电液电气混合控制执行系统;本文阐述的沃尔沃上一代I-Shift变速箱为电空气动执行系统。

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

 

    关于AMT,尤其是重型卡车的AMT,其实卡车之家一直在跟进,只不过毕竟是奇葩,不管是那个类型的目前来讲在中国,尤其是部分路况下都存在一定的问题,不管进口的还是国产的。这也是未来为什么要把GPS融合到AMT系统中的一个主要原因。AMT是什么我想没必要去讨论了,他的好处其实也没必要讨论了。反观其实就目前的中国来讲,其实到应该给大家普及一下AMT变速箱的一些常规结构知识。孙子的谋略篇中说“知己知彼,百战不殆;不知彼而知己,一胜一负;不知彼,不知己,每战必殆!”这里我们就上一代沃尔沃I-Shift的12速AMT变速箱来做一个简单的介绍:

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

 

    此类变速箱除掉操纵机构其实和普通的单中间轴变速箱区别不大,以前置插分档+主箱+后副箱三个档区形成2x3x2结构的类型,主箱实际前进档只有3档,大大缩短了变速箱的轴向长度尺寸,同时也降低了比方说6x2单中间轴变速箱结构中间轴容易出现弯曲等风险。

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

    变速箱壳体分前壳(离合器壳)、变速箱主箱壳体、变速箱后副箱壳体三段结构,此类型设计对机械加工精度要求非常高,目前国内类似此结构的变速箱种类还不算多。

    相信很多朋友还是对国外的变速箱感到很神秘,其实下面的剖视图会让大家一看就很清爽的了解透彻:

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

    上图中编号1为一轴总成,其中包含前置插分档同步器的一部分,和编号2二轴总成头部的齿轮以及部分同步器组成小速比极差插分档,这样在主箱个档速比极差较大的情况下可以分拆成多个档位速比极差较小同时比较均匀;图中编号3为后副箱总成,沃尔沃采用的也是后副箱行星齿轮组结构,此类型结构同样对机械加工要求精度非常高;编号4为中间轴总成,因此变速箱采用斜齿类型所以主箱各轴端头轴承均为推力轴承编号5为变速箱油泵单元,通过中间轴的常啮合齿轮来提供变速箱的强制润滑;编号6为变速箱的换档执行单元,由气动活塞推动拨叉执行换档作业。

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

    上一代的I-Shift系列AMT变速箱基础箱采用滑动啮合套类型,其实满打满算此12档系列变速箱一共就2套同步器,其中前置插分档一套后副箱行星齿轮减速的一套,(网友更正,在看剖视图的时候我没看仔细),其中主箱和前置插分档同步器的拨叉我们在上图的左上视图可以明显看到,而后副箱的换档需要上盖安装到位后,气动活塞组件的工作轴通过一个键槽铰接方式来进行工作。

    正因为这种2x3x2变速箱结构,所以很多用户在进行对比体验的过程中通常对这种结构在换档舒适性方面的感受有很强烈的共鸣。

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

    很多卡友会问,为什么我看不到沃尔沃这个变速箱的离合器分泵、分离拨叉轴以及分离拨叉呢,其实沃尔沃通过革命性的电控气动分离轴承单元实现了3者的统一,这个分离轴承单元本身就是一体式的产品,好处是取消了分离拨叉轴和分离拨叉,那么对于AMT非常重要的控制系统来讲,离合器的控制方面就少了很多额外的不安定因素(比方说分离拨叉轴的衬套磨损、分离拨叉磨损等),而且采用了无接触类型的位置传感系统,让其整体相对可靠性都得到了有效的提升。

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

    负责这个分离轴承单元柔性控制的就是这个电控的控制阀(比方说半离合、在档停车控制等)千万别小瞧了它,一旦它出问题,咱们的AMT那开起来就没法说了,保证难受。

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

    为了实现起步、停车后倒车、越级加减档、有限空档滑行后迅速、经济的换档等条件,通常变速箱安装了一套中间轴制动系统,采用气动活塞推动湿式多片式制动器来对中间轴实现制动的效果。

    沃尔沃的I-Shift AMT变速箱在设计上也是在部分情况下允许进行空档滑行,这个必须要重申一下,带有强制润滑系统的变速箱才有可能短期内实现此功能,而不带强制润滑只靠飞溅润滑的变速箱比方说国内的目前重卡占有率比例非常高的法士特类型就禁止高速空档滑行。

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

    沃尔沃公司的这套强制润滑系统还包含一套强大的齿轮油过滤以及散热系统(外置散热器),对于AMT变速箱来讲,既可以保证AMT系统换档的品质,还可以实现在正常情况下的高周转率(换油周期较长)。

    不过从上图的剖视图来看,沃尔沃公司的这一代AMT变速箱中同步器齿座座的都是相对比较窄,在特殊情况下会存在同步器损坏的可能(比方说超载、气压降低、中间轴制动器存在过度磨损等)。

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

    说了那么多,该说说这个变速箱的档位操作了,其实和手动档区别不大,因为是2x3x2结构,所以7-12档我就不演示了,下面介绍直接档变速箱的换档逻辑:

    1档:主箱1档轮+前置插分档低档+后副箱低档;
    2档:主箱1档轮+前置插分档高档+后副箱低档;
    3档:主箱2档轮+前置插分档低档+后副箱低档;
    4档:主箱2档轮+前置插分档高档+后副箱低档;
    5档:主箱3档轮+前置插分档低档+后副箱低档;
    6档:主箱3档轮+前置插分档高档+后副箱低档(主箱同步器啮合让三档轮和变速箱主轴变成硬链接,前置插分档通过同步器变成高档实现一轴总成和三档轮变成硬链接这样主箱形成输出直通);

    7-12其实就是上述步骤+后副箱高档。

    还有一个比较有意思的设计那就是沃尔沃的这个变速箱油位观察孔,沃尔沃这边是需要发动机在热车怠速(变速箱温度正常)的情况下进行观察,不过因为安装位置的原因,很多人估计不方便查看;

沃尔沃I-Shift 12档AMT变速箱结构分析

    就这一点来讲,对于散户来说,可能很多人不能做到定期去检查,不是说到了多少公里才看的。

    大致简单的介绍了一下这种变速箱的常规结构,希望对拥有或者即将拥有I-Shift AMT变速箱的卡友们有一定的帮助;还有很多问题是可以大家一起讨论的。

责任编辑:李晶

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