汽车机械自动化

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机械式自动变速器（AMT）是对传统干式离合器和手动齿轮变速器进行电子控制实现自动换档的新式变速器，其控制过程基本是模拟驾驶员的操作。控制单元(ECU)的输入有：驾驶员的意图-加速踏板、档位选择；汽车的工作状态-发动机转速、节气门开度、车速等。控制单元(ECU)根据换档规律、离合器控制规律、发动机节气门自适应调节规律产生的输出，对节气门开度、离合器、换档操纵三者进行综合控制，有效配合。

AMT由于继承了齿轮传动固有的传动效率高、机构紧凑、工作可靠等优点，并可以实现手动和自动两种模式选择，因此有较强的可靠性和适应性。一些专家认为，它具有比AT更大的发展优势。AMT在美国和欧洲已实现了商品化。据预测，到2008年，欧洲近50%的MT将被AMT代，部分AT市场也会被AMT占据。

广义的AMT包含以下几种类型：自动离合手动变速器（Auto-clutch Manual Transmission，简称AcMT）、单离合器手自动一体变速器（Single Clutch Automated Manual Transmission，简称AMT）以及双离合器手自动一体变速器（Dual Clutch Automated Manual Transmission，简称DCT），基本上都是平行轴式齿轮变速结构，无论在设计技术或者生产技术上均有相同的特征。

80年代由于电子工业发展得突飞猛进，使得手动变速器的离合器自动化技术获得了突破性进展，到90年代初开始陆续有采用自动离合的手动变速箱的汽车上市，如雷诺 Twingo、奔驰 A160及A190、菲亚特 Stio Abarth、法拉利360、萨博 900、丰田 Yari Seicento 及MR2......等等，应用范围涵盖了轿车、货车、旅行车和跑车等等，Auto-clutch组件的主要供应商有德国的Sachs、ZF、Siemens、Luk、意大利的Magneti Marelli以及美国的Eaton等。

90年代中期这些厂商进一步推出了手自动一体变速器（AMT），即不只能够自动离合，还能够自动换档。不论是AcMT或者是AMT，均为了维持原有手动变速器的高效率的条件下改善可驾驶性能，使得原有的手动变速器大大提升了价值。虽然目前产品的换档舒适性仍比传统的自动变速器（AT）逊色，但是传动效率却与MT相近，足足比传统自动变速器高7％以上，生产成本更是比AT低30％以上。因为这些优点，AMT从90年代中期开始在欧洲市场崛起，2000年已开始蔓延到美国和日本，如Eaton、GM和日本的部分汽车制造厂都开始在这方面投入了产品开发。在1995年以前，自动变速器仅仅只有AT和CVT可供选择，现在又多了AcMT和AMT可供选择，而且AMT的成长速度已经远远超过CVT，预计AMT产品到2010年在欧洲变速器市场将占到25％的市场份额。

为了进一步缩短换档时间和提升换档舒适性，80年代初就有双离合器手自动一体变速器（DCT）的构想和研究，但是直到2003年德国大众和奥迪公司才合作推出DCT产品，分别在奥迪TT3.2和高尔夫R32两款车上使用，成为第一个进入市场的DCT产品。DCT因为需要两组离合器，因此已经无法再沿用现有的手动变速器（MT）架构，而需要配合双离合器改成双输入轴结构，一组离合器和输入轴控制奇数档位的动力传递，另外一组离合器及输入轴控制偶数档位的动力传递，整个变速箱的结构需要重新设计，因此开发和量产化的投资要远大于单离合器的AMT。

综观目前的AMT发展趋势，AcMT和AMT均将会以外加式5速变速器为主，成本较低，可以应用于中低价位的车型。DCT则以手自动一体式6速变速器为主，成本比单离合器的AMT略高（但仍然比4速AT的成本低），可应用于中高价位的车型。目前AMT仍处于高增长期，并且其技术(齿轮传动技术＋自动控制技术)的应用将不只于汽车变速器，其他讲究效率且需要自动变速的运输机械均有机会应用。国内的齿轮传动零部件制造技术比较成熟，而且AMT的开发和生产投资远比AT低，十分符合我国的国情。

汽车机械自动化的优势是什么？

1.提高生产效率，降低劳动投入量

在汽车制造中对机械自动化技术技术进行应用，能够使传统生产操作模式发生显著改变，也就说可以让一部分原本由人工操作的工作转变为机械自动化操作模式，进而使汽车制造生产效率能够得到进一步提高，而且能够大幅度降低劳动力，减少汽车制造时，人为因素操作而带来的各种不良影响，降低汽车制造行业在人力资源管理上的成本投入，提高经济效益。

汽车制造过程中，工作人员在具体工作开展期间经常会出现错误理念，这会对生产作业开展造成不良影响，而通过对机械自动化的应用，这能够减少由于工作人员错误理念而引发的各项问题，从而提高汽车制造的经济效益。

2.提高工人安全性，降低事故发生

安全是汽车制造过程中十分重要的一项内容，无论是工作人员能力，还是生产中采用的设备都会对生产作业安全性，以及效率造成一定影响，因此，在汽车生产中，必须确保安全性，以免发生安全事故。目前，许多生产制造行业都开始对机械自动化技术进行应用，特别是在一些危险性高的操作工序上，机械自动化技术应用十分频繁，可见，将机械自动化技术应用到汽车制造中，这不仅可以降低操作对于工作人员的危害，而且能够使生产作业工作效率能够得到进一步提高。

长期以来，安全都是人们在生产作业开展中所担心的一项重要问题，提高生产人员安全系数，降低工作人员安全隐患，能够使企业吸引力得到进一步提高，进而吸引到更多优秀人才[5]。同时，员工人身安全对于企业来说意义重大，如果员工在生产中发生事故，一方面会导致企业名誉受损，另一方面也会造成严重经济损失，社会危害巨大。可见，在汽车制造中对机械自动化技术进行应用对于促进我国汽车制造行业健康发展来说意义重大。

3.调整机械，合理维修

在汽车制造过程中，若没有采用机械自动化技术，机械设备检查与机械设备维修工作都通过人工方式操作。但是，在实际工作开展期间，由于每个工作人员对于故障的承受能力会有所不同，因此，在对机械设备进行检修和检查是经常会出现不负责任，现场处理能力不足等各种问题，这将会导致汽车制造企业蒙受巨大经损失，而将机械自动化技术应用到汽车制造中，对于出现的故障在检查时可以采用外部设备调整，做好相应检查工作，一旦发现问题，相关机械设备能够第一时间发出相应警报信号，此时，负责维修的人员可以第一时间针对出现的问题进行适当维修，这一方面能够减少非必要损耗，另一方面也可以确保作业人员人身安全，提高汽车制造作业效率。

需要相关工作人员注意的是，机械和人员一样都是有寿命的，为了确保机械性能良好，在运行时始终都可以保持最佳状态，要及时对机械设备进行维修，同时，做好该项工作，也可以延长机械设备寿命，降低成本。

机械自动化在汽车制造中应该怎样应用？

1、机械自动化在汽车制造中的应用，可以在优化调整汽车制造流程的合理化、科学化的基础上，进一步保证汽车制造的安全性和稳定性。 本文以机械自动化在汽车制造中的应用为讨论方向，首先分析了机械自动化在汽车制造中的应用价值和优势，然后论述了机械自动化在汽车制造中的具体应用。 研究从自动控制系统、自动装配技术、集成技术和自动检测技术四个方面揭示了机械自动化在汽车制造中的应用价值，对推动我国汽车制造业的发展具有深远的影响。

2、机械自动化的应用可以促进各种机器的制造精度更高。在智能制造技术的应用下，机器的制造效率和质量也是有目共睹的提升，直接提升制造企业的核心竞争优势。自动化技术在汽车制造中的应用改善了传统制造方法和技术的缺陷在简化汽车制造工艺，保证汽车质量的前提下，提高制造效率。

3、提高机械性能和汽车制造机械自动化的应用可以加强对生产过程的监督管理，不仅提高了生产效率，而且提高了机械的使用性能。具体体现在以下两个方面：第一，机械自动化的应用需要依靠计算机技术，通过预先设置固定的生产程序来精确控制生产设备控制、防止生产过程中人为因素造成的机械损伤，减少生产设备的维护成本投资，延长其使用寿命，保证制造企业的效率好处。二、机械自动化可以对汽车生产环节的全过程进行实时监控，通过系统及时发现生产过程中不合理的地方内部分析和自动改进措施。汽车生产管理人员可根据监测数据合理控制汽车制造全过程，确保机械时刻处于最佳状态工作状态。

综上所述，这就是机械化在汽车制造中的应用。

汽车制造过程中，机械自动化技术有哪些发展趋势？

我认为主要有以下几种发展趋势：

1.网络虚拟化发展趋势

制造技术的网络虚拟化就是将生产环节和操作环节相隔离，通过人机交互的方式，依托计算机技术、互联网技术以及控制软硬件设备，来实现对生产环节的远程控制。而生产环节主要同机械自动化技术的应用实现自动化生产过程，其主要依托主控中心的交互指令和程序来执行生产过程，这种环节较实现了虚拟过程，相关人员不在直接进入生产一线，而是通过虚拟环节的交互式处理来实现操控生产环节，这样能够极大地提升生产过程自动化程度，安全性能以及生产效能等，这对于相关企业的生产成本控制以及生产产品质量提升有着关键意义，由此提升相关企业的生产水平和市场竞争力，进而促进企业的可持续化发展。

2. 绿色环保化发展趋势

当前绿色环保作为当前社会发展中的一个重要问题，其目前已经上升为关系人类生存的关键问题。对于这一背景，促进工业生产环节的绿色环保性能提升是当前机械自动化技术发展的一个重要趋势。对于这一方面来说，就是要在构思、设计、生产等环节要着重考虑绿色环保因素，促进机械自动化技术在工业制造尤其是汽车制造方面的绿色环保化是当前的一个重要发展方向，在此背景下，能够实现生产过程同当前社会发展总体要求相协同，由此推动机械自动化的绿色环保化发展进程。这一方面的推进对于当前工业生产尤其是汽车工业生产来说有着极为关键的意义，也是其可持续化发展的必然要求。

综上所述，当前随着我国经济的快速发展，机械自动化技术在机械制造业，尤其是汽车制造业方面的对应的作用越来越显著，逐渐成为提升汽车制造企业的市场竞争力提升和可持续发展的重要技术手段。汽车技术的研发及产业化应用，将推动汽车技术和信息技术的结合，可以带动汽车综合信息服务水平及汽车安全与经济性能的提升，帮助更快实现自动驾驶，并全面提升城市交通智能化水平和社会经济发展水平，对汽车消费市场形态，甚至对人类生活方式及行为方式都将产生深远的影响。