目前國內(nèi)市場上城市客車用變速箱主要有三種：手動(dòng)變速箱 (Manual Transmission，簡稱MT)、液力自動(dòng)變速箱（Automatic Transmission，簡稱AT）和機(jī)械式自動(dòng)變速箱（Automated Mechanical Transmission，簡稱AMT)。

   傳統(tǒng)城市客車一般采用手動(dòng)變速箱，由于城市客車起步換檔頻繁，駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度特別大。近年來，隨著人們對城市客車駕駛要求的不斷提高，自動(dòng)變速箱在國內(nèi)城市客車上的應(yīng)用越來越多。特別是在國內(nèi)一些大中城市，如北京、上海等地的城市公交車上，自動(dòng)變速箱已得到大批量使用。但上述城市使用的自動(dòng)變速箱絕大多數(shù)是以液力自動(dòng)變速箱AT為主。AT一般由液力變矩器加行星齒輪變速箱組成，具有起步平穩(wěn)，駕駛舒適性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但AT由于自身的結(jié)構(gòu)限制，也存在著傳動(dòng)效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)。

   于是，在效率高、結(jié)構(gòu)簡單的手動(dòng)變速箱基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的AMT近年來開始在市場出現(xiàn)，而ZF AS  Tronic系列自動(dòng)變速箱就是目前市場上最為成熟可靠的AMT產(chǎn)品之一。其中AS Tronic Lite適用于城市客車的應(yīng)用，隨著它在世界各地的廣泛應(yīng)用，相信在中國城市客車中的應(yīng)用也將逐漸開始成為潮流。

   1. AS Tronic Lite的工作原理
   AS Tronic Lite是在ZF全新一代6檔同步器式手動(dòng)變速箱基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。該手動(dòng)變速箱可靠性已經(jīng)得到實(shí)際使用驗(yàn)證，并且已經(jīng)大批量生產(chǎn)。AS Tronic Lite是由一個(gè)電控液壓換檔的固定軸式齒輪變速箱和一個(gè)自動(dòng)控制的干式離合器組成。變速箱電子控制單元TCU通過傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)控制離合器的分離與接合，控制變速箱的升檔與降檔，并且通過CAN總線實(shí)現(xiàn)與整車其他部件尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)的協(xié)同控制，從而代替原來由駕駛員人工完成的動(dòng)作。

   2. AS Tronic Lite的結(jié)構(gòu)
   AS Tronic Lite是由變速箱本體和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔的控制部件組成。變速箱和離合器的控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是集成在變速箱上的，涉及到主機(jī)廠和最終用戶的接口少，安裝便利，可靠性高。其它設(shè)備，如檔位選擇器、顯示器和擴(kuò)展模塊等安裝在車輛上。其中檔位選擇器有兩種型式可供選擇：手柄式和按鍵式。另外AS Tronic Lite通過CAN總線實(shí)時(shí)與車輛的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的部件通訊。

圖1.  AS Tronic Lite系統(tǒng)

   2.1變速箱本體結(jié)構(gòu)
   AS Tronic Lite變速箱的本體是一個(gè)六檔帶同步器的手動(dòng)變速箱，結(jié)構(gòu)簡單緊湊。

圖2. AS Tronic Lite變速箱結(jié)構(gòu)

   2.2自動(dòng)換檔執(zhí)行系統(tǒng)和離合器執(zhí)行系統(tǒng)
   AS Tronic Lite變速箱的換檔和離合器控制系統(tǒng)是通過液壓方式來實(shí)現(xiàn)，主要由變速箱致動(dòng)器、離合器致動(dòng)器和帶一體式電控單元TCU的動(dòng)力包組成。變速箱致動(dòng)器安裝在變速箱頂部，包括換檔和選檔液壓缸、行程傳感器、變速箱通氣閥及連接動(dòng)力包的電氣和液壓接口。離合器致動(dòng)器安裝在變速箱的底部，用于控制干式離合器的工作過程，并具有自動(dòng)調(diào)整離合器間隙和離合器過載保護(hù)的功能。動(dòng)力包中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵，提供換檔控制系統(tǒng)和離合器控制系統(tǒng)的動(dòng)力。變速箱電控單元TCU根據(jù)采集到的車輛信息，選擇最佳換檔策略，通過液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)行換檔操作。TCU整合程度高，僅有三個(gè)集成電氣連接接口。

   AS Tronic Lite控制執(zhí)行系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)使得變速箱更緊湊，節(jié)省了空間和重量，和目前市場上其他產(chǎn)品相比結(jié)構(gòu)更簡單，安裝長度更短，重量更輕，通用性更強(qiáng)。

圖3. ASTronic Lite變速箱控制執(zhí)行系統(tǒng)

圖4. 動(dòng)力包

   3. AS Tronic Lite的優(yōu)點(diǎn)
   1) 有效降低駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度：自動(dòng)換檔，操作簡單易行，手動(dòng)/自動(dòng)模式可自由切換。
   2) 有效降低車輛的運(yùn)營成本：良好的燃油經(jīng)濟(jì)性，與手動(dòng)箱相比，油耗平均降低3%-5%；與其他自動(dòng)變速箱相比，購置成本具有較大優(yōu)勢；離合器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，有效延長離合器的使用壽命，比手動(dòng)變速箱離合器壽命延長一倍。
   3) 有效降低車輛的維修保養(yǎng)成本：液壓系統(tǒng)換檔，高效、可靠；智能換檔程序，有效的保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)和整個(gè)傳動(dòng)系；模塊化設(shè)計(jì)與便攜的故障診斷系統(tǒng)，易于維修。

   4. AS Tronic Lite在國內(nèi)外城市客車上的應(yīng)用
AS Tronic Lite最早應(yīng)用于輕型卡車，在歐洲幾大品牌卡車上均有批量應(yīng)用，如MAN，DAF，IVECO等。經(jīng)過多年在卡車上的使用，其可靠性和經(jīng)濟(jì)性都得到了證明。近年AS Tronic Lite開始應(yīng)用于城市客車。在國外，如巴西和埃及等國已開始在城市公交車上批量使用，尤其是巴西的運(yùn)營工況和國內(nèi)較為相似，交通擁堵和超載情況嚴(yán)重。實(shí)際運(yùn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果證明，AS Tronic Lite變速箱適合城市客車的使用。

   在國內(nèi)，AS Tronic Lite的應(yīng)用也已經(jīng)進(jìn)入小批量狀態(tài)，和數(shù)家國內(nèi)領(lǐng)先的主機(jī)廠合作完成了樣車并投入試運(yùn)營。其中兩臺(tái)已經(jīng)投入上海市場的使用，至今運(yùn)行良好，客戶較為滿意。另外，值得一提的是，為了適應(yīng)國內(nèi)市場的現(xiàn)狀，AS Tronic Lite變速箱針對國產(chǎn)歐3或歐4發(fā)動(dòng)機(jī)，國產(chǎn)ABS以及CAN總線系統(tǒng)進(jìn)行了適應(yīng)性開發(fā)，保證了完美的協(xié)同工作。這為國內(nèi)公交企業(yè)批量裝用國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)和AS Tronic Lite動(dòng)力總成提供了良好的技術(shù)平臺(tái)。

   5. 結(jié)束語
   總之，AS Tronic Lite自動(dòng)變速箱是一個(gè)集機(jī)、電、液和控制技術(shù)于一體的高新技術(shù)產(chǎn)品，是國內(nèi)實(shí)現(xiàn)城市客車節(jié)能減排和自動(dòng)化的最佳選擇。