Allison Transmission — американский производитель автоматических трансмиссий и гибридных силовых установок для коммерческого использования. Продукция Allison рекомендована более чем 250 производителями транспортных средств и используется во многих секторах рынка, включая автобусы, мусоропровод, пожарную, строительную, транспортную, военную и специальную технику.
Компания Allison Transmission со штаб-квартирой в Индианаполисе , штат Индиана , присутствует более чем в 150 странах, а производственные мощности расположены в Индианаполисе, Ченнаи , Индия, и Сентготхарде , Венгрия. [2]
Компания Allison началась в 1909 году, когда Джеймс А. Эллисон вместе с тремя деловыми партнерами помог финансировать и построить гоночную трассу Indianapolis Motor Speedway . В 1911 году на новой трассе Эллисона прошла первая гонка на 500 миль в Индианаполисе. Помимо финансирования нескольких гоночных команд, Джеймс Эллисон 14 сентября 1915 года основал компанию Speedway Racing Team [3] и быстро завоевал репутацию благодаря своей работе над гоночными автомобилями и автомобильными технологиями в целом. [4] Эллисон построил магазин рядом с трассой и изменил название команды на Allison Experimental Company ; впоследствии цех стал заводом № 1. [3]
Когда началась Первая мировая война , Эллисон приостановил участие в гонках, и Экспериментальная компания Эллисона начала обрабатывать детали, инструменты и мастера для авиадвигателя «Либерти» — основной силовой установки, используемой в военных действиях США. После войны Эллисон участвовала в гонке Indy 500 1919 года и выиграла. Это была последняя гонка, в которой когда-либо участвовала команда Эллисона, поскольку он обратил внимание своей компании на авиационное машиностроение, переименовав ее в Allison Engineering Company ; Компания, специализирующаяся на авиации, разработала бронзовые подшипники скольжения со стальной опорой для коленчатого вала и шатунов, а также высокоскоростную понижающую передачу для вращения винтов и нагнетателей типа Рутса . [3] Репутация компании и ее опыт в авиации стали основным фактором, повлиявшим на решение General Motors о покупке компании после смерти Джеймса Эллисона в 1928 году. [5] [6]
Вскоре после продажи компании General Motors 1 апреля 1929 года инженеры Allison начали работу над 12-цилиндровым двигателем для замены устаревших двигателей Liberty. Результатом стал 12-цилиндровый авиационный двигатель V1710 , который сделал компанию, переименованную в Allison Division of GM в 1934 году, [3] также известную как Allison Engine Company , крупной силой в авиации. [7] Завод 3 был построен в 1939 году и занимал площадь 360 000 кв. футов (33 000 м 2 ) для производства двигателей V1710. Из-за спроса во время Второй мировой войны Эллисон добавила вторую фабрику (Завод 5) и наняла 23 000 новых сотрудников; к концу войны Эллисон построил 70 000 двигателей V1710. [3]
Одновременно с разработкой и производством V1710 инженеры GM в 1941 году приступили к проектированию поперечной рулевой трансмиссии CD-850 для гусеничных военных машин; Проектирование было завершено в 1944 году, и Эллисон получила контракт на производство прототипов. В феврале 1945 года компания General Motors сформировала Отделение разработки трансмиссий Allison , в 1946 году разделив дочернюю компанию на подразделения по эксплуатации самолетов и операции по трансмиссии. [3] CD-850 сочетал в себе переключение диапазонов, рулевое управление и торможение. [8] [9] Эллисон прекратил производство CD-850 в 1986 году, но лицензионная версия производилась в Испании более десяти лет спустя. [3]
General Motors начала разработку автоматических трансмиссий с гидравлическим преобразователем крутящего момента в 1930-х годах в рамках своей группы по изучению продукции, впервые предложив ее в качестве опции для Oldsmobile в 1940 году. [3] После Второй мировой войны Allison Transmission обратила свое внимание на гражданский транспорт. . Начиная с 1948 года компания Allison спроектировала, разработала и произвела первые в мире автоматические трансмиссии для тяжелых транспортных средств, включая грузовые автомобили, городские автобусы и железнодорожные вагоны. [8] [9] Кроме того, Allison продавала трансмиссии для внедорожной тяжелой техники. автомобили под маркой Powershift TORQMATIC, первые трансмиссии серии TG были произведены в июле 1948 года. [10]
Гидротрансформатор Allison серии 850 был решающим компонентом в послевоенном развитии самоходных железнодорожных вагонов, в первую очередь Budd Rail Diesel Car , который впервые поступил на вооружение в 1950 году . Дизельный двигатель, установленный под полом вагона, позволил вынести всю энергосистему за пределы кузова вагона, что сделало всю длину вагона доступной для получения дохода. Гидротрансформатор обеспечил беспрецедентную скорость ускорения перед включением прямой передачи. [12]
Примерно в то же время, когда CD-850 запускался в производство, в 1945 году подразделение GMC Truck and Coach Division обратилось к GM с просьбой разработать трансмиссию V-Drive с гидротрансформатором для использования в транзитных автобусах , заменив предложенную тогда механическую коробку передач Spicer . [3] Эти автобусы имели двигатели, расположенные сзади, и для увеличения пассажирского пространства моторный отсек был сведен к минимуму; Трансмиссия V-Drive была названа в честь угла пересечения входного вала трансмиссии (от двигателя) и выходного (к задней оси) 63 °. [3] Разработкой трансмиссии V-Drive руководил Боб Шефер, эмигрант из Германии, который присоединился к GM в 1942 году после того, как помогал руководить компанией Twin Disc, которая была одним из лицензиатов гидротрансформатора Ljungstroms. Шефер был переведен из Детройтского подразделения трансмиссии в Эллисон в 1946 году .
.jpg/1280px-AC_Transit_323,_GM_New_Look_(21258372585).jpg){kind=spacer}
Первые серийные трансмиссии V-Drive были поставлены в октябре 1947 года, а первый крупный контракт был заключен на поставку 900 автобусов в 1948 году для Нью-Йорка. [3] В 1955 году был представлен VS-2, в котором был добавлен двухскоростной входной делитель; версия как с гидравлическим, так и с прямым сцеплением была представлена в 1958 году (VH), а производство оригинальных трансмиссий V-Drive было завершено в июле 1976 года, всего было произведено 65 389 экземпляров. [3]
Помимо рынка транзитных автобусов, в 1953 году Эллисон начал разработку автоматических трансмиссий для коммерческих грузовиков. Результатом этих усилий стал МТ-25, который определял предполагаемое применение («средние Т-образные грузовики») и максимальную входную мощность 250 л.с. (190 кВт). МТ-25 представлял собой 6-ступенчатую автоматическую коробку передач с двухскоростным делителем высоких/низких скоростей и трехступенчатой двойной планетарной передачей. Дровокол был оснащен гидравлическим замедлителем . [3] Из-за дополнительных затрат на автоматическую коробку передач продажи поначалу были медленными, пока Эллисон не начал ориентироваться на конкретные рынки, где требовалось вождение как по дорогам, так и по бездорожью, а также частые остановки и запуски, такие как бетоносмесители и мусоровозы в начало 1960-х годов. [3] МТ-25 был установлен сначала в качестве опции под торговой маркой Powermatic от Powermatic, [13] [14] эксклюзивно для этой марки в течение первого года, но вскоре был предложен другими производителями грузовиков, включая Ford (1957), Reo (1958). ), Dodge (1958), Diamond T (1959), White (1961) и International Harvester (1961); Производство МТ-25 продолжалось до начала 1970-х годов. [3]
В сентябре 1970 года МТ-25 был дополнен облегченной автоматической коробкой передач второго поколения, четырехступенчатой AT-540, [15] которую Эллисон разработала совместно с Hydramatic Division в конце 1960-х годов; AT-540 был предназначен специально для использования на шоссе и имел сходство с автомобильными трансмиссиями, чтобы снизить затраты на оснащение шоссейных грузовиков автоматическими трансмиссиями. [3] Позже сам МТ-25 был заменен на МТ-640, и была представлена более мощная версия, HT-740; новые MT и HT были созданы на базе AT-540. В качестве опции трансмиссии серий МТ-6 нн и ХТ-7 нн могли оснащаться пониженной пятой передачей для условий сурового бездорожья. [3] В 1970 году компания GM объединила подразделения Allison и Detroit Diesel в подразделение Detroit Diesel Allison компании GM . [3]
Трансмиссии серии 500 (AT-540 и т. д.) были рассчитаны на входную мощность до 235 л.с. (175 кВт) и предназначались для автомобилей с полной массой до 30 000 фунтов (14 000 кг) . Среднемощная серия 600 имела мощность до 300 л.с. (220 кВт) и полную массу 73 280 фунтов (33 240 кг), а сверхмощная серия 700 имела мощность до 445 л.с. (332 кВт) и 80 000 фунтов (36 000 кг). Полная масса. [3] В 1976 году для автобусов была представлена трансмиссия V-Drive 700-й серии — V730 . [3] AT/MT/HT все еще производились в 1998 году. [3]
Эллисон также производил трансмиссии для бездорожья в 1960-х годах, начиная с серии DP 8000 «Dual Path Powershift». [16] Первые электронные элементы управления были установлены на внедорожную трансмиссию серии DP 8000 в 1971 году. [17] Электронные элементы управления (под торговой маркой Allison Transmission Electronic Control или система ATEC) были добавлены к MT/HT/V730 в 1983 году, улучшив экономия топлива за счет более точного управления переключениями передач. [3]
Шестиступенчатая коробка передач World Transmission (WT) третьего поколения была представлена в 1991 году, заменив линии AT/MT/HT/V730 второго поколения. Разработка WT началась в середине 1980-х годов, до продажи Detroit Diesel Роджеру Пенске в 1987 году. WT использовала систему электронного управления WT (WTEC) для управления внутренними сцеплениями во время переключения передач, оснащенную блоком управления, который адаптируется к изменениям во время использования. [3] Линия WT была разделена на линии MD (средняя нагрузка), HD (тяжелая нагрузка, введена в 1993 году), [18] и B (автобусы с Т-образным приводом); [3] Линии MD и HD позже были переименованы в серии 3000 и 4000 соответственно.
По состоянию на 1998 год [обновлять]в США компания Allison построила 92% трансмиссий в школьных автобусах; 75% трансмиссий транзитных автобусов, 65% трансмиссий большегрузных мусоровозов и 32% трансмиссий всех среднетоннажных грузовиков. [3]
Эллисон последовал за линейкой WT (серии 3000 и 4000), выпустив серии 1000 и 2000 , начиная с 1999 года. доступен в качестве опции с дизельным двигателем GM/Isuzu Duramax объемом 6,6 л и бензиновым двигателем Vortec объемом 8,1 л для грузовиков на базе платформы GMT800 . [19] [20]
В 2007 году GM продала Allison Transmission частным инвестиционным компаниям Carlyle Group и Onex Corporation за 5,6 миллиарда долларов США. [21]
Allison продает свои трансмиссии по профессиональным сериям в соответствии с предполагаемым использованием; например, серия Tractor продается и устанавливается на тракторы класса 8 , а серия Motorhome продается производителям транспортных средств для отдыха . [37] Коробке передач присваивается обозначение, специфичное для профессиональной серии, но в остальном она механически идентична другим трансмиссиям, продаваемым для другой профессиональной серии; например, трансмиссии Bus Series B210/B220/B295 также продаются с идентичной передачей, как:
В совокупности они объединены в семейство трансмиссий серии 1000/2000; Трансмиссии внутри семейства имеют одинаковые основные размеры, потребляемую мощность и вес. Семейства трансмиссий Allison включают серии 1000/2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 8000, 9000 и тракторы. [37] Каждому семейству трансмиссий присвоено обозначение поколения на основе электронной системы управления; детали обычно не являются взаимозаменяемыми между поколениями внутри конкретного семейства: [38]
Компания GM-Allison представила технологию гибридных транспортных средств для транзитных автобусов в 2003 году. Продукты гибридных транзитных автобусов Allison первоначально назывались Allison Electric Drives EP System [ 39] , которые включали следующие компоненты:
Эллисон характеризует систему как «двухрежимную составную параллельную гибридную архитектуру» . [40] : 4 Установленная в автобусах система EP имеет два режима работы или диапазона скоростей, при этом переключение обычно происходит в диапазоне скоростей от 15 до 25 миль в час (24 и 40 км/ч). [40] : 14 При полностью открытой дроссельной заслонке начальный запуск автомобиля в режиме низкой скорости усиливается выходным двигателем. По мере увеличения скорости автомобиля входной двигатель начинает доминировать, [40] : 18, что приводит к почти полной механической мощности. [39] В течение 2011 года GM намеревалась представить 16 гибридных моделей легковых и грузовых автомобилей на основе сплит-системы Allison. [41] Основное преимущество гибридной системы Allison заключается в улавливании кинетической энергии во время рекуперативного торможения и сохранении ее в виде электрической энергии, которая позже может быть преобразована обратно в кинетическую энергию с помощью выходного двигателя, который помогает ускорить транспортное средство, снижая нагрузку на двигателя и, как следствие, расход топлива. [40] : 12 Экономия топлива увеличивается до 60 %, а ускорение также может быть улучшено по сравнению с обычным автобусом. [39]
Для оператора гибридная система является автоматической и не требует специальной подготовки. [39] При нормальном движении во время движения частота вращения двигателя контролируется TCM, который задает крутящий момент и скорость в зависимости от потребностей гибридной системы. Во время запуска и остановки TCM задает только требуемую скорость. [40] : 11
Привод EV устанавливается вместо традиционной трансмиссии и действует как бесступенчатая трансмиссия с электронным управлением ; [39] он объединяет два двигателя-генератора (двигатель A и двигатель B на входе и выходе соответственно), три планетарных набора передач, одно вращающееся сцепление и одно неподвижное сцепление. [40] : 7 От двигателя мощность передается на входной вал через входной демпфер вместо обычного гидротрансформатора, используемого в автоматической коробке передач. Входной вал соединен с главным валом и двигателем A через планетарную передачу (P1), а двигатель A соединен с двигателем B через другую планетарную передачу (P2). Двигатель B соединен с выходным валом через третью планетарную передачу (P3) и неподвижную (C1) и вращающуюся (C2) муфты. [40] : 17 Оба двигателя являются асинхронными двигателями трехфазного переменного тока и автоматически переключаются из режима двигателя в режим генерации, когда механическая частота вращения превышает частоту поля статора. [40] : 13, 15
Доступны два привода (EP40 или H 40 EP; и EP50 или H 50 EP). H40 предназначен для использования в регулярных транзитных автобусах, а H50 — для сочлененных и пригородных автобусов и аналогичен по размеру и применению трансмиссиям серий B400 и B500 Bus соответственно. H40 имеет постоянную входную мощность 280 л.с. (210 кВт) и 910 фунт-фут (1230 Нм) крутящего момента, в то время как соответствующие пределы входной мощности H50 составляют 330 л.с. (250 кВт) и 1050 фунт-фут (1420 Н⋅). м). [37]
В состав DPIM входит инвертор для каждого двигателя; продолжительная и пиковая мощность составляют 160 и 300 кВт соответственно. [40] : 19 В ESS используются никель-металлогидридные батареи с воздушным охлаждением с помощью внутренних вентиляторов и весит около 915 фунтов (415 кг). [40] : 22 ESS состоит из трех параллельно соединенных подстроек с емкостью аккумулятора 450 А и 624 В постоянного тока. В каждой подгруппе используются два последовательных блока на 312 В, которые состоят из 40 модулей по 7,8 В. Шесть информационных модулей управления аккумулятором (BCIM) контролируют температуру, по одному в каждой упаковке. [40] : 23 DPIM и ESS были улучшены с момента их первоначального внедрения, и новые модели обычно могут заменить более ранние модели. [42] [43] Кроме того, новые установки включают преобразователь постоянного тока в постоянный ток, полупроводниковое устройство, которое преобразует энергию высоковольтного тягового двигателя в дополнительную мощность 12/24 В. [42]
По состоянию на 2008 год в 81 городе США, Канады и Европы эксплуатируется более 2700 гибридных автобусов GM-Allison. [41] Сюда входит:
Allison представила свой дизель-электрический гибридный привод eGen Flex второго поколения в 2022 году в партнерстве с Gillig ; первые устройства будут доставлены в IndyGo , обслуживающую Индианаполис. [44] eGen Flex доступен в нескольких моделях, обозначенных eGen Flex 40, 40 CertPlus, 40 Max или 40 Max CertPlus (эквивалент H 40 по физическому размеру, возможностям ввода и вывода); или eGen Flex 50, 50 CertPlus, 50 Max или 50 Max CertPlus (эквивалент H 50). Модели «Max» способны работать только на электроэнергии на расстояние до 10 миль (16 км), в зависимости от передаточного числа осей и рабочего цикла. [45]
В 2020 году Allison представила линейку электрических мостов со встроенным двигателем под брендом eGen Power . Первая модель, 100D, имела номинальную полную нагрузку на ось (GAWR) 10,4 т (23 000 фунтов) и два электродвигателя (D); 100D имеет продолжительную и пиковую выходную мощность 424 и 648 кВт (569 и 869 л.с.) соответственно, с максимальным крутящим моментом 46 800 Нм (34 500 фунт-сила-фут). [46] В 2021 году Allison расширила модельный ряд моделью 100S (одномоторный вариант 100D с продолжительной и пиковой выходной мощностью 212 и 324 кВт (284 и 434 л.с.) соответственно и максимальным крутящим моментом 23 500 Нм ( крутящего момента 17 300 фунт-сила-фут) и 130D (вариант 100D с более высоким GAWR 13 т (29 000 фунтов) для рынков Европы и Азиатско-Тихоокеанского региона). [47]
Интегрированная ось Allison eGen Power также включает в себя многоскоростную коробку передач для оптимизации скорости запуска и крейсерской скорости; он был разработан как замена существующих мостов для средних и тяжелых грузовиков и автобусов, обеспечивая большую гибкость при размещении аккумуляторов. [48]
Обозначения моделей внедорожных трансмиссий, продаваемых под брендом Powershift TORQMATIC, имели формат AAAA 1234 , где:
Например, TT 2220 представлял собой двухтурбинную автоматическую коробку передач серии 2000 с двумя скоростями переднего хода и максимальным входным крутящим моментом 250 фунт-футов (340 Нм). [49] [50]
39 ° 46'46,92 дюйма с.ш. 86 ° 14'12,39 дюйма з.д. / 39,7797000 ° с.ш. 86,2367750 ° з.д. / 39,7797000; -86,2367750
