21 世纪初之前,一辆重型商用车除了 手动变速器 几乎闻所未闻。从那时起,对自动手动变速器 (AMT) 的需求不断增加;起初增长缓慢,但随着技术变得更加平稳和可靠,增长速度越来越快。
车队开始意识到使用 AMT 的好处:它们比手动变速器更高效,而且经验不足的新手司机也可以操作它们,从而扩大了可选驾驶员的数量——考虑到驾驶员短缺,车队很乐意接受这种救济措施。
如今,大多数新出厂的商用车都配备了 AMT。尽管存在这种趋势,但手动变速器卡车仍然受到许多车队的青睐。
伊顿汽车集团全球离合器产品战略经理 Becky Parsons 表示:“我们仍然看到拥有经验丰富的驾驶员队伍的车队以及重载或严苛服务等特定应用对手动变速箱的需求。”
为了确定手动变速器或 AMT 卡车是否最合适,车队需要考虑多种因素。
传动规格基础知识
对于某些车队来说,手动变速器可能仍然更有意义。对于拥有大量经验丰富的驾驶员的车队来说,他们更喜欢驾驶配备离合器踏板而非 AMT 的卡车,或者车辆用于更极端工作周期的车队来说,情况可能就是这样。
卡车的应用是选择变速器时最重要的考虑因素之一。这一点尤其重要,因为有些 AMT 的扭矩处理能力有限。
“客户需要考虑卡车将用于什么用途,”Rihm Kenworth 卡车销售总监 Chad Seth 说道。“具体来说,一辆用于侧卸或尾卸的卡车可能需要特定类型的 AMT 或使用全 [自动] Allison 变速箱,因为所需的传动比较低。有些 AMT 的扭矩容量有限。”
塞思表示,AMT 可能只能承受 1,850 英尺磅的最大扭矩,而 18 速手动变速箱可以承受高达 2,050 英尺磅的扭矩。
然而,大多数对扭矩没有极高要求的车队,通过从手动变速器换成 AMT,几乎可以期待看到所有效率指标的改善。这主要是因为驾驶员(无论经验如何)都可以更轻松地利用 AMT 提供的功能来提高效率。
沃尔沃卡车北美公司产品营销总监 Johan Agebrand 指出:“AMT 与手动挡汽车最大的区别在于,卡车原始设备制造商可以在响应、性能和燃油效率等关键领域提供更多特性和功能。”
他补充说,通过适当的培训,车队可以期待更多的司机利用 AMT 功能,从而提高绩效。
Agebrand 表示:“使用 AMT 后,5% 到 10% 的手动驾驶员的驾驶水平可能不会有显著提高,但其余 90% 到 95% 的驾驶员的驾驶水平肯定会提高。”
他还指出,沃尔沃提供远程编程服务,允许车队更改沃尔沃 AMT 上的参数设置,以针对特定应用优化卡车。
“如果车队的任务因重量、地形和其他因素而异,那么这样做就很有意义,”Agebrand 解释道。“每辆卡车都可以根据其任务进行定制,以提供最佳的燃油效率、生产力和驾驶性能。”
如果卡车在其使用寿命的大部分时间里都维持一套应用,那么车队可以选择为该特定的工作周期指定变速器。
“如果您的车辆在公路上行驶,请确保您的 AMT 符合其将遇到的道路速度,”底特律产品营销经理 Len Copeland 说道。“同样,如果您的车辆是重载车辆,请确保所选的变速箱能够承受其将遇到的重量和运行条件。选择合适的 AMT 对车队运营和驾驶员满意度都很重要。”
例如,一些职业 AMT 提供特定于职业市场的独特功能,如越野模式和无岩石模式。
虽然大多数新交付的商用车都配备了 AMT,但如今仍有许多卡车配备手动变速箱。此外,重要的是要考虑到车队仍在运营的旧款卡车。这意味着在可预见的未来,车队技术人员需要接受有关 AMT 和手动变速箱维护和保养的培训。
虽然两者之间存在明显差异,但 AMT 和手动变速器的相似性比乍一看要高。其中最重要的相似性之一就是离合器,车队维护部门应该重点关注这一点。
商用车变速箱
离合器操作
对于驾驶手动变速器卡车或 AMT 卡车的司机来说,两者的区别是显而易见的:一个有离合器踏板,另一个没有。与驾驶全自动变速器卡车类似,AMT 只需要使用油门和刹车踏板。然而,相似之处仅此而已;AMT 在机械操作方式上更类似于手动变速器,而不是自动变速器。
据艾里逊变速箱公司介绍,自动变速箱利用液力变矩器将发动机与行星齿轮变速箱连接起来。而 AMT 则使用带有电动或气动离合器驱动装置的标准手动变速箱。
换句话说,卡车的自动变速器就像乘用车的自动变速器一样,提供稳定、近乎恒定的加速度。而 AMT 的换挡方式与标准手动变速器卡车类似,换挡时加速会暂停。
“从机械角度来看,手动挡和 AMT 之间没有区别,”沃尔沃的 Agebrand 解释道。“但是,在 AMT 中,车辆的计算机会操作离合器,而在手动挡中则由驾驶员操作。如今 AMT 中的算法非常出色,以至于在实际换挡和离合器影响方面,AMT 的换挡技术在 100% 的情况下都更加完美。”
底特律的科普兰说,AMT 利用控制模块和机械或气动开关来启动离合器。这使变速箱能够尽可能高效地换挡。他补充说,一些 AMT 提供多种驾驶模式,以帮助驾驶员控制变速箱的换挡方式。
为了更高效地换挡,始终按要求处于正确的档位,AMT 换挡更频繁。制造商已考虑到这一点,因此采用了与传统手动变速器离合器不同的离合器材料。
科普兰说:“手动离合器由半金属材料制成,而 AMT 则使用有机纤维材料,因为它们根据不同的换挡策略更频繁地换挡,这需要比金属离合器更平稳的离合器接合和分离。”
据伊顿公司的帕森斯介绍,为了进一步保护自身,AMT 系统还包括一个离合器温度估算器,用于避免离合器和相关部件的过度磨损。
手动变速器往往具有较少的传感器并且更多地依赖驾驶员来避免离合器过热和造成过度磨损。
避免离合器灾难
误用和维护不当是导致手动变速器离合器故障的两个主要原因。AMT 消除了直接的人机交互,因此误用问题较少。然而,即使是 AMT,维护不当也会导致离合器故障。
Rihm Kenworth 服务总监 Steve Toninato 指出,如果对车辆离合器的保养不当,可能会导致打滑、踏板启动困难(对于手动变速器)、过热和过早失效。
然而,由于误用或维护不当而导致的离合器故障在某种程度上是设计使然。手动变速器和 AMT 中的离合器被设计为系统中的薄弱点,为了保护变速器本身,离合器将首先磨损或损坏。
“保养不当或车辆操作不当会导致离合器磨损和损坏,”沃尔沃的 Agebrand 表示。“在长期或极端情况下,离合器的设计会导致其失效;否则,变速器内的实际齿轮和传动轴就会断裂。AMT 和手动变速器都存在同样的问题。”
底特律的科普兰指出,维护至关重要,因为传动问题可能导致更大范围的车辆问题。
科普兰指出:“变速箱保养不当会导致整个动力系统出现连锁故障。车队的使用寿命可能会缩短,运行性能可能会下降,离合器故障率可能会增加,并且会出现严重过热的情况。请务必参阅 OEM 维护手册,确保您按照建议维护设备,以帮助防止出现这些问题。”
警告标志
避免离合器故障的第一步是留意即将发生故障的迹象。驾驶员和技师都应注意变速箱受压的迹象。手动变速箱和 AMT 发出的警告不同,因此熟悉这两种情况很重要。
Agebrand 表示:“使用手动变速器时,驾驶员会失去对离合器踏板的‘感觉’,或者可能会听到磨擦声,并且在换档时遇到问题。”
托尼纳托指出,打滑可能是离合器问题的另一个明显指标,而科普兰则表示,驾驶员应该注意离合器的热量——这一因素通常可以通过烧焦气味来察觉,手动变速器和 AMT 变速器均有此症状。
科普兰还指出,大多数 AMT 都配备了离合器温度传感器,当离合器过热而无法安全操作时,该传感器会通知驾驶员。此外,如果在驾驶过程中变速器无法平稳换挡,则很可能是离合器出现问题。
“AMT 通过故障代码和警报向驾驶员发出警告,表明需要停车并检查离合器,”帕森斯补充道。
她指出,如果驾驶员在驾驶车辆时收到警告或警报,应停车检查离合器。
诊断和修复
手动变速器和 AMT 之间的离合器问题诊断也略有不同。对于手动变速器,离合器踏板感觉和目视检查是主要的诊断方法。AMT 配有附加传感器,通常会发出警报和故障代码,使用诊断扫描工具和软件可以更轻松地进行诊断。
在维修时,两种变速器都必须使用高质量的替换零件。虽然制造商倾向于推荐 OEM 品牌零件,但强烈建议车队至少使用 OEM 认可的零件。
“底特律强烈建议使用工厂认可的零件来对我们的产品进行所有维修和保养,”科普兰说。“工厂认可的零件通常与组件最初制造时安装的零件相同。这意味着这些零件与我们工厂制造的零件一样,经过了严格的测试和质量保证控制。”
“一分钱一分货,”托尼纳托补充道。价格较高的零件往往提供更好的材料和更好的保修范围,因此值得预先多花点钱来避免将来的潜在问题。
Parsons 表示,对于 AMT 而言,使用与系统集成的离合器对于确保性能至关重要。这可以从驾驶性能、噪音/振动/不平顺性 (NVH)、舒适性和离合器寿命等方面看出。
她补充说,对于手动变速器,使用正确的离合器可确保长使用寿命、最佳驾驶性能和性能以及平稳接合。
“对于这两种应用,如果没有使用正确的离合器,整个传动系统就会因过度的扭转振动而面临风险,”帕森斯说。“这意味着传动系统的整体寿命将面临风险。”
离合器维护的最佳实践
大部分情况下,通过实施适当的预防性维护措施可以避免离合器问题。在所有情况下,遵循制造商建议的维护间隔至关重要。
“首先,始终遵循 全部 科普兰强调说:“定期检查车队中几个单元的所有运行参数,以帮助根据车辆运行情况调整维护间隔。离合器磨损后需要调整;有些离合器磨损后需要手动调整,而有些离合器则具有自调节离合器。”
他补充说,配备自动调节功能的变速器可使离合器始终保持在最佳调节状态。
除了定期调整外,离合器还需要定期润滑。
“对于这两种类型的离合器,车队都需要保持分离系统的适当润滑,以避免分离轴承磨损,”帕森斯解释说。
最后,两种类型的变速器都需要定期更换变速器油。车队应再次参考变速器手册以了解建议的更换间隔。
虽然该部件会磨损并且最终可能需要更换,但遵循这些最佳做法可以帮助车队最大限度地延长其手动变速箱和 AMT 离合器的使用寿命。
