重型商用车AMT自动变速器标准体系构建研究
原果田
(中国重汽集团大同齿轮有限公司 山西 大同 037006)
摘要：通过对国内外重型商用车市场的调研分析，多挡位、大转矩、轻量化、同步器换挡、高可靠性自动操纵、节油环保的AMT自动变速器是今后市场需求的主体。我国从1980年就开始了AMT的技术研究，取得了不少成果，但仍处于样机阶段，尚无产业化的产品出现[1]。本文介绍了国外重型商用车自动变速器标准体系的发展概况，阐明了构建重型商用车AMT自动变速器标准体系的必要性，提出了重型商用车AMT自动变速器标准体系结构设想。
关键词： 重型商用车;AMT自动变速器;标准体系结构
中图分类号：U463.212.33 文献标识码：A
引言
随着国际原油价格的不断上涨，用户营运成本负担更加沉重。2006年以来，大吨位、节油、节能型重卡成为市场新宠,已成为用户选择重卡的重要参考指标，节油型重卡已成为新的发展趋势。机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission - AMT)具有传动效率高、换挡操纵舒适性好、转矩适应范围广、结构简单易制造、节能环保成本低的优点，成为提升重型商用车技术水平的主要途径之一[2]。
我国非常重视AMT自动变速器的研发工作，《重型商用车自动变速器技术开发》项目列为“十一五”国家高技术研究发展计划(863计划)“汽车开发先进技术”重点项目。目前国内各大变速器生产企业都在开展AMT自动变速器的研发工作，但是，由于AMT自动变速器属于高新技术产业，其核心技术在国际上处于垄断的地位，无可供研发参考的公开发行标准，自行研发必然导致设计制造试验技术规范的不统一，检测标定评价标准不一致，最终导致开发资源的浪费及产业化难以实现。本文着重介绍和提出了重型商用车AMT自动变速器标准体系结构初步设想和建议，以利于我国重型商用车AMT自动变速器标准体系的建立。
1.国际重型商用车AMT自动变速器标准体系概况
二十世纪八十年代，世界上最早的AMT自动变速器诞生于日本五十铃公司，美国、德国在九十年代开始在重型商用车上使用[1]，本世纪初，以瑞典沃尔沃公司、德国ZF公司为代表的重型商用车AMT自动变速器已实现了产业化，同时建立了一整套AMT自动变速器开发、设计、测试、试验、标定及评价技术规范和流程标准体系，由于AMT自动变速器是一种具有高度集成先进技术的全新动力传动系统，其核心技术具有垄断性，目前在国际上尚无公开发表的标准体系文件。
2.中国重型商用车AMT自动变速器标准体系概况
中国重型商用车的传动系统目前仍然以手动变速器为主，自动变速器技术及产业发展与重型商用车的快速发展相形显弱。我国从1980年就开始了AMT的技术研究，取得了不少成果，但仍处于样机阶段，国内尚无AMT产业化的经验，也没有可供参考的标准，未能建立起重型商用车AMT自动变速器标准体系。为了实现AMT的产业化，增强我国自动变速器自主研发能力，提升我国汽车技术水平，中国齿轮专业协会于2009年度牵头成立了《汽车自动变速总成创新联盟》，并开始实施自动变速器标准制定工作。
3.重型商用车AMT自动变速器标准体系构建研究
3.1 重型商用车AMT自动变速器标准体系基本分类
重型商用车AMT自动变速器开发是一项高技术含量跨学科的系统工程，因此，重型商用车AMT自动变速器标准体系的构成单元中包含变速器本体、变速器执行机构、变速器控制系统、变速器试验验证、变速器标定、变速器与整车匹配等多个元素，初步可以划分为以下四个基本分类：
3.1.1 变速器开发流程标准体系
3.1.2 变速器本体技术标准体系
3.1.3 变速器控制系统标准体系
3.1.4 变速器测试试验标定标准体系
3.2 重型商用车AMT自动变速器标准体系的基本架构
根据对重型商用车产业化产品涉及到的标准规范分类情况，结合我们承担重型商用车自动变速器的研发实施全过程的工作流程、试验数据等资料，制定了二十项AMT开发和试验的技术规范(见图一)，包括：执行机构设计、加工、试验技术规范;电控硬件设计、测试、试验技术规范;AMT系统试验方法及规范;软件框架、接口定义、测试规范等。
该系列标准为AMT的系列化开发和产业化制造提供了技术保障和指导，可以作为行业和国家标准的参考基础，为国内AMT技术的发展发挥积极的作用。
重型商用车AMT变速器标准体系
变速器本体标准
控制系统标准
测试、试验标定标准
开发流程标准
图一 重型商用车AMT变速器标准体系
3.3 重型商用车AMT自动变速器标准体系的基本内容
3.3.1 变速器开发流程标准体系的基本内容
制定科学合理的AMT自动变速器开发流程，确定项目开发个阶段的管理职能，有效避免项目开发风险，保证重型商用车AMT自动变速器标准的科学合理性、系统先进性及兼容开放性。
3.3.2 变速器本体标准体系的基本内容
变速器本体标准是整个重型商用车AMT自动变速器标准体系基本架构中最基础的标准，主要规定了变速器总成中机械部分的产品型式、技术参数、检验规则以及标志包装，同时对影响变速器性能的关键零部件单独制定了标准如：电磁阀、传感器等。
3.3.3 变速器控制系统标准体系的基本内容
变速器控制系统标准体系的基本内容规定了：变速器TCU控制单元的系统要求，通讯协议形式参数;TCU与整车VCU 、ECU网络通讯技术条件;驾驶员接口控制单元的系统要求、设计制造和试验要求;控制系统软件的体系模块结构、软件功能、参数、技术要求和使用要求;变速器总成与整车集成的参数、技术要求和检测测试规则。
3.3.4变速器测试试验标定标准体系的基本内容
变速器测试试验标定标准体系的基本内容规定了:AMT自动变速器的台架试验、装整车道路试验、关键零部件的先期试验以及故障诊断技术要求，主要规定了变速器的台架、路试以及出厂试验的试验项目、试验方法、检测规则和评价标准
4 结束语
(1)重型商用车AMT自动变速器是集机械、电子、液(气)、计算机为一体的高科技产品，因此AMT自动变速器的开发，必须在一个规范的、高可靠性的标准化体系指导下进行，才能够形成产业化和市场化的适市产品。
(2)我国AMT的技术研究，取得了不少成果，但是由于各方技术来源及研究的侧重点不同，未形成统一的技术规范和标准体系。因此，急需建立起具有独立自主知识产权、符合我国重型商用车生产应用环境的AMT自动变速器标准体系
(3)重型商用车AMT自动变速器标准体系的建立是一项跨行业的、复杂的系统工程，建议由标准化主管政府部门委托专业标准化研究机构，组织行业、企业、科研院所联合攻关，合理分工协作，共同制定国家级的AMT自动变速器标准体系。为我国AMT自动变速器的发展提供强有力的技术支撑和有效的知识产权保护。
参考文献：
[1]李盛其. 汽车自动变速器(AMT)科研与产业化[R].北京: 中国齿轮专业协会,2008.4-11.
[2]何忠波. 重型车辆换档品质控制与换档策略研究[D]. 北京: 北京理工大学, 2003.
[3]基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA110115)
【作者简介】 原果田(1953- )，男，山西原平人，高级工程师