Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 手排變速箱(AMT)發展趨勢

2007年6月4日 星期一

手排變速箱(AMT)發展趨勢


b94611013 林詠舜

手排變速箱(AMT)發展趨勢

手自排變速箱(Automated Manual Transmission ,簡稱AMT)基本上是以類似手排變速箱之平行軸式齒輪檔位系統加上自動離合及自動排檔等機電模組而成之變速箱產品。由於具手排變速箱之高效率性及傳統自排變速箱(AT)之自動換檔的方便性,成本又遠低於AT,因此已快速從歐洲市場崛起。廣義之手自排變速箱(AMT)包含自動離合手排變速箱(Auto-clutch Manual Transmission ,簡稱AcMT) 、單離合器手自排變速箱(Single Clutch Automated Manual Transmission,簡稱AMT)及雙離合器手自排變速箱(Double Clutch Automated Manual Transmission 或Dual Clutch Automated Manual Transmission,簡稱DCT),基本上均屬平行軸式齒輪檔位系統之變速結構,不論在設計技術或生產技術均有其同質性。


1980年代由於電子工業之突飛猛進,使得手排變速箱之離合自動化技術獲得突破性發展,1990年代初期開始陸續有採用自動離合手排變速箱(AcMT,如圖一)之汽車上市如Renault Twingo、Mercedes-Benz A160及A190、Fiat Stio Abarth、Ferrari 360、Saab 900、Toyota Yari Seicento 及MR2......等等,應用範圍含蓋小轎車、貨車、休旅車、跑車、卡車、托車,其Auto-clutch組件之主要供應廠有德國Sachs、ZF、Siemens、LuK、義大利Magneti Marelli、美國Eaton公司等

1990年代中期該些廠進一步推出手自排變速箱(AMT,如圖二),即不只能自動離合,亦能自動排檔。不論是AcMT或AMT,均為維持原手排變速箱之高效率性下改善駕駛性,使原手排變速箱大大提升其價值,雖目前產品之換檔舒適性比傳統自排變速箱(AT)仍略有遜色,但傳動效率與MT相近,足足比傳統自排變速箱(AT)高7%以上,生產成本比AT低30%以上,因此1990代中期從高手排變速箱佔有率之歐洲市場(2000年手排變速箱佔有率為87%)快速崛起,2000年已開始蔓延至美洲及東亞,如Eaton、GM及日本部份汽車廠......等等,均投入此方面產品開發。1995年前車廠之自動變速箱選用就只有AT及CVT可考慮,現又多了AcMT 及AMT可選擇,且AMT之成長速率已遠超過CVT,預估AMT 產品(含AcMT及DCT) 到2010年在歐洲變速箱市場將佔到25%,歐洲市場各類變速箱未來之消長預估如表一。


為求進一步縮短換檔時間,提升換檔舒適性,雖1980年初期已有雙離合器手自排變速箱(DCT)之構想及研究,但直到2003年德國VW與Audi公司才合作推出DCT產品(如圖三),使用於Audi TT3.2及Golf R3.2兩款車上,成為第一個進入市場之DCT產品。DCT 因需兩組離合器,已無法再沿用現有手排變速箱(MT)架構。需配合雙離合器改成雙輸入軸結構,一組離合器及輸入軸管控奇數檔之動力輸入與中斷,另一組離合器及輸入軸管控偶數檔之動力輸入與中斷,整個變速箱結構須重新設計過,因此開發及量產投資遠大於單離合器之AMT。


綜觀目前AMT發展趨勢,AcMT及AMT 均將以外加式5速變速箱為主,成本較低,可用於中低價位之車型。DCT則以一體式6速變速箱為主,成本比單離合器之AMT略高(但仍比4速之AT成本低),可用於中高價位之車型。目前AMT仍處於高成長期,且其技術(齒輪傳動技術+自動控制技術)之應用將不止於汽車變速箱,其他講究效率且需自動變速之運輸機具均有機會應用。國內齒輪傳動零組件製作技術相當完整,且AMT 開發及生產投資遠比AT低,實為國內業者跨入汽車自動變速箱市場之好時機。

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