Allison Transmission Holdings Inc. — американский производитель коммерческих автоматических трансмиссий и гибридных силовых установок. Продукция Allison используется более чем 250 производителями транспортных средств и во многих секторах рынка, включая автобусы, мусоровозы, пожарные, строительные, распределительные, военные и специальные приложения.
Компания Allison Transmission со штаб-квартирой в Индианаполисе , штат Индиана , имеет представительства в более чем 150 странах и производственные мощности в Индианаполисе, Ченнаи , Индия, и Сентготтхарде , Венгрия. [2]
Allison начал свою деятельность в 1909 году, когда Джеймс А. Эллисон вместе с тремя деловыми партнерами помог профинансировать и построить Indianapolis Motor Speedway . В 1911 году новый трек Эллисона принял первую гонку Indianapolis 500 mile. Помимо финансирования нескольких гоночных команд, Джеймс Эллисон основал Speedway Racing Team Company 14 сентября 1915 года [3] и быстро приобрел известность благодаря своей работе над гоночными автомобилями и автомобильными технологиями в целом. [4] Эллисон построил магазин рядом с треком и изменил название команды на Allison Experimental Company ; позже магазин стал заводом № 1. [3]
Когда началась Первая мировая война , Эллисон приостановил гонки, а компания Allison Experimental Company начала обработку деталей, инструментов и мастер-моделей для двигателя самолета Liberty — основной силовой установки, используемой в военных целях США. После войны Эллисон выставил автомобиль на гонку Indy 500 1919 года и победил. Это была последняя гонка, в которой участвовала команда Эллисона, поскольку он переключил внимание своей компании на авиастроение, переименовав ее в Allison Engineering Company ; компания, ориентированная на авиацию, разработала бронзовые подшипники скольжения со стальной основой для коленчатого вала и шатунов, а также высокоскоростные редукторы для вращения винтов и нагнетателей типа Roots . [3] Репутация компании и ее опыт в авиации стали основными факторами в решении General Motors купить компанию 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, фабрика площадью 360 000 кв. футов (33 000 м 2 ) для производства двигателей V1710. Из-за спроса во время Второй мировой войны Allison добавила второй завод (завод 5) и 23 000 новых сотрудников; к концу войны Allison построила 70 000 двигателей V1710. [3]
Наряду с разработкой и производством V1710, инженеры GM начали проектировать трансмиссию рулевого управления с поперечным приводом CD-850 для гусеничных военных машин в 1941 году; проектирование было завершено в 1944 году, и Allison получила контракт на производство прототипов. В феврале 1945 года General Motors сформировала Allison Transmission Engineering Section , разделив дочернюю компанию на Aircraft Operations и Transmission Operations в 1946 году. [3] CD-850 сочетал в себе переключение диапазонов, рулевое управление и торможение. [8] [9] Allison прекратила производство CD-850 в 1986 году, но лицензионная версия производилась в Испании более десяти лет спустя. [3]
General Motors начала разрабатывать автоматические трансмиссии с гидротрансформатором в 1930-х годах в рамках своей Product Study Group, впервые предложив их в качестве опции для Oldsmobile в 1940 году. [3] После Второй мировой войны Allison Transmission обратила свое внимание на гражданский транспорт. Allison спроектировала, разработала и изготовила первые в истории автоматические трансмиссии для большегрузных автомобилей, включая грузовики для доставки, городские автобусы и железнодорожные вагоны, начиная с 1948 года. [8] [9] Кроме того, Allison продавала трансмиссии для внедорожных большегрузных автомобилей под брендом Powershift TORQMATIC, а первые трансмиссии серии TG были произведены в июле 1948 года. [10]
Гидротрансформатор Allison серии 850 был важнейшим компонентом в послевоенной разработке самоходных железнодорожных вагонов, в частности, Budd Rail Diesel Car , который впервые был введен в эксплуатацию в 1950 году. [11] В сочетании с дизельным двигателем GM Series 110 «блина», установленным под полом железнодорожной вагонетки, вся силовая система была размещена вне кузова вагона, что сделало всю длину вагона доступной для получения дохода. Гидротрансформатор обеспечивал беспрецедентные показатели ускорения перед включением прямой передачи. [12]
Примерно в то же время, когда CD-850 был запущен в производство, в 1945 году GMC Truck and Coach Division запросил у GM разработку трансмиссии V-Drive с гидротрансформатором для использования в транзитных автобусах , заменив механическую трансмиссию Spicer , которая тогда предлагалась. [3] Эти автобусы имели двигатели, установленные сзади, и для максимального увеличения пассажирского пространства моторный отсек был минимизирован; трансмиссия V-Drive была названа в честь угла пересечения в 63° между входным валом трансмиссии (от двигателя) и выходным (на заднюю ось). [3] Разработкой трансмиссии V-Drive руководил Боб Шефер, эмигрант из Германии, который присоединился к GM в 1942 году после того, как помог руководить Twin Disc Company, которая была одним из лицензиатов гидравлического гидротрансформатора Ljungstroms. Шефер был переведен из Detroit Transmission Division в Allison в 1946 году. [3]
.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 на 900 автобусов был заключен в 1948 году для Нью-Йорка. [3] VS-2 был представлен в 1955 году, в нем был добавлен двухскоростной входной делитель; версия с гидравлическим и прямым сцеплением была представлена в 1958 году (VH), а производство оригинальных трансмиссий V-Drive было завершено в июле 1976 года, было произведено 65 389 единиц. [3]
В дополнение к рынку транзитных автобусов, Allison начала разрабатывать автоматические трансмиссии для коммерческих грузовиков в 1953 году. Результатом этих усилий стала MT-25, которая обозначала предполагаемое применение («M"edium "T"rucks») и максимальную входную мощность 250 л. с. (190 кВт). MT-25 была 6-ступенчатой автоматической коробкой передач, использующей двухскоростной делитель высокой/низкой передачи и трехскоростную двойную планетарную передачу. Делитель был оснащен гидравлическим замедлителем . [3] Из-за дополнительной стоимости автоматической трансмиссии продажи изначально были медленными, пока Allison не начала ориентироваться на конкретные рынки, которые требовали как вождения по дорогам, так и по бездорожью, а также частых остановок и стартов, такие как бетоносмесители и мусоровозы в начале 1960-х годов. [3] MT-25 был впервые установлен как опция под брендом Powermatic компанией Powermatic, [13] [14] эксклюзивно для этой марки в течение первого года, но вскоре стал предлагаться другими производителями грузовиков, включая Ford (1957), Reo (1958), Dodge (1958), Diamond T (1959), White (1961) и International Harvester (1961); производство MT-25 продолжалось до начала 1970-х годов. [3]
В сентябре 1970 года MT-25 была дополнена автоматической трансмиссией второго поколения для легких условий эксплуатации, четырехступенчатой AT-540, [15] которую Allison разработала совместно с Hydramatic Division в конце 1960-х годов; AT-540 была специально предназначена для использования на шоссе и имела сходство с автомобильными трансмиссиями, чтобы снизить издержки на оснащение шоссейных грузовиков автоматическими трансмиссиями. [3] Позже сама MT-25 была заменена на MT-640, и была представлена более тяжелая версия, HT-740; обе новые MT и HT были созданы на основе AT-540. В качестве опции трансмиссии серий MT-6 nn и HT-7 nn могли быть оснащены пониженной пятой передачей для тяжелых условий бездорожья. [3] В 1970 году GM объединила подразделения Allison и Detroit Diesel в Detroit Diesel Allison Division of GM . [3]
Трансмиссии серии 500 (AT-540 и т. д.) были рассчитаны на входную мощность до 235 л. с. (175 кВт) и предназначались для транспортных средств с полной массой (GVW) до 30 000 фунтов (14 000 кг). Среднетоннажная серия 600 имела увеличенные мощности до 300 л. с. (220 кВт) и полную массу (GVW) 73 280 фунтов (33 240 кг), в то время как тяжелая серия 700 имела мощность до 445 л. с. (332 кВт) и полную массу (GVW) 80 000 фунтов (36 000 кг). [3] В 1976 году была представлена трансмиссия серии 700 V-Drive для автобусов, V730 . [3] AT/MT/HT все еще производились в 1998 году. [3]
Компания Allison также производила внедорожные трансмиссии 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, что улучшило экономию топлива за счет более точного управления переключениями. [3]
Шестиступенчатая коробка передач World Transmission (WT) третьего поколения была представлена в 1991 году, заменив линии второго поколения AT/MT/HT/V730. 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 (средний режим), HD (тяжелый режим, представлен в 1993 году) [18] и B (автобусы с приводом T); [3] линии MD и HD позже были переименованы в серии 3000 и 4000 соответственно.
По состоянию на 1998 год [обновлять]в Соединенных Штатах компания Allison изготовила 92% трансмиссий для школьных автобусов, 75% трансмиссий для транзитных автобусов, 65% трансмиссий для большегрузных мусоровозов и 32% трансмиссий для всех среднетоннажных грузовиков. [3]
Компания Allison продолжила линейку WT (серии 3000 и 4000) с сериями 1000 и 2000, начавшими работу в 1999 году. [3] Трансмиссия серии 1000 включала в себя многие функции из линейки WT для легких грузовиков, включая электронную систему управления, и изначально была доступна 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 млрд долларов США. [21]
Компания Allison продает свои трансмиссии по профессиональным сериям в соответствии с предполагаемым использованием; например, серия Tractor продается и устанавливается на тракторах класса 8 , в то время как серия Motorhome продается производителям транспортных средств для отдыха . [37] Трансмиссия получает обозначение, специально предназначенное для профессиональной серии, но в остальном механически идентична другим трансмиссиям, продаваемым для других профессиональных серий; например, трансмиссии Bus Series B210 / B220 / B295 также продаются с идентичными передачами, как:
В совокупности они сгруппированы в семейство трансмиссий серий 1000/2000; трансмиссии в пределах семейства имеют одинаковые основные размеры, входную мощность и вес. Семейства трансмиссий Allison включают серии 1000/2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 8000, 9000 и Tractor Series. [37] Каждому семейству трансмиссий присваивается обозначение поколения на основе электронной системы управления; детали, как правило, не являются взаимозаменяемыми между поколениями в пределах определенного семейства: [38]
Компания GM-Allison представила технологию гибридных транспортных средств для транзитных автобусов в 2003 году. Гибридные транзитные автобусы Allison изначально выпускались под торговой маркой Allison Electric Drives E P System [39] , которая включала в себя следующие компоненты:
Эллисон характеризует систему как «Двухрежимную составную раздельно-параллельную гибридную архитектуру» . [40] : 4 Установленная в автобусах система E P имеет два рабочих режима или диапазона скоростей, при этом переключение обычно происходит между 15 и 25 милями в час (24 и 40 км/ч). [40] : 14 При полном открытии дроссельной заслонки первоначальный запуск транспортного средства в режиме низкой скорости усиливается выходным двигателем. По мере увеличения скорости транспортного средства входной двигатель начинает доминировать, [40] : 18 в результате чего получается почти полная только механическая выходная мощность. [39] В течение 2011 года GM намеревалась представить 16 моделей гибридных легковых и грузовых автомобилей на основе раздельно-режимной системы Эллисона. [41] Основное преимущество гибридной системы Allison заключается в повторном захвате кинетической энергии во время рекуперативного торможения и сохранении ее в виде электрической энергии, которая впоследствии может быть преобразована обратно в кинетическую энергию с помощью выходного двигателя, что способствует ускорению транспортного средства, снижая нагрузку на двигатель и, следовательно, расход топлива. [40] : 12 Экономия топлива улучшается 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 нормальной работе в движении скорость двигателя контролируется TCM, который управляет крутящим моментом и точкой скорости на основе потребностей гибридной системы. Во время запуска и выключения TCM управляет только требованием скорости. [40] : 11
.svg/1280px-Dual-mode_transmission_(Allison).svg.png){kind=spacer}
Приводной блок E V устанавливается вместо обычной трансмиссии и действует как бесступенчатая трансмиссия с электронным управлением; [39] он объединяет два мотор-генератора (MG-A и MG-B на входе и выходе соответственно), три планетарных ряда (P1, P2 и P3), одну вращающуюся муфту (C2) и одну неподвижную муфту (C1). [40] : 7, 17 От двигателя мощность передается на входной вал через демпфер крутящего момента вместо обычного гидротрансформатора, используемого в автоматической трансмиссии. Входной вал соединен с главным валом и MG-A через первую планетарную передачу (P1), а MG-A соединен с MG-B через другую планетарную передачу (P2). MG-B соединен с выходным валом через третью планетарную передачу (P3) и неподвижные (C1) и вращающиеся (C2) муфты. [40] : 17 Оба двигателя являются трехфазными асинхронными двигателями переменного тока и автоматически переключаются из двигательного режима в режим генерации, когда механическая частота вращения превышает частоту поля статора. [40] : 13, 15
Доступны два приводных агрегата (EP40 или H 40 EP; и EP50 или H 50 EP). H40 предназначен для использования в обычных транзитных автобусах, в то время как H50 — для сочлененных и пригородных автобусов, по размеру и применению схожих с трансмиссиями серий B400 и B500 Bus Series соответственно. H40 имеет постоянную входную мощность 280 л. с. (210 кВт) и 910 фунт-фут (1230 Н·м) крутящего момента, в то время как соответствующие входные пределы H50 составляют 330 л. с. (250 кВт) и 1050 фунт-фут (1420 Н·м). [37]
DPIM включает инвертор для каждого двигателя; постоянная и пиковая мощность составляют 160 и 300 кВт соответственно. [40] : 19 ESS использует никель-металл-гидридные батареи, охлаждаемые воздухом с помощью внутренних вентиляторов, и весит приблизительно 915 фунтов (415 кг). [40] : 22 ESS состоит из трех подцепей, соединенных параллельно, с емкостью хранения 450 А и 624 В постоянного тока. Каждая подцепь использует два последовательных подпакета 312 В, которые состоят из 40 модулей по 7,8 вольт. Шесть информационных модулей управления батареей (BCIM) контролируют температуру, по одному в каждом подпакете. [40] : 23 DPIM и ESS были улучшены с момента первоначального внедрения, и более новые модели, как правило, могут заменить более ранние блоки. [42] [43] Кроме того, более новые установки включают преобразователь постоянного тока в постоянный ток, твердотельное устройство, которое преобразует энергию тягового двигателя высокого напряжения в вспомогательное питание 12/24 В. [42]
По состоянию на 2008 год в 81 городе США, Канады и Европы эксплуатировалось более 2700 гибридных автобусов GM-Allison. [41] В их число входят:
Allison представила свой гибридный дизель-электрический привод eGen Flex второго поколения в 2022 году в партнерстве с Gillig ; первые блоки будут доставлены в IndyGo , обслуживая Индианаполис. [44] eGen Flex доступен в нескольких моделях, обозначенных eGen Flex 40, 40 CertPlus, 40 Max или 40 Max CertPlus (эквивалентно H 40 по физическим размерам, входным и выходным возможностям); или eGen Flex 50, 50 CertPlus, 50 Max или 50 Max CertPlus (эквивалентно H 50). Модели «Max» способны работать только на электроэнергии на расстояние до 10 миль (16 км), в зависимости от передаточного числа оси и рабочего цикла. [45]
В 2020 году компания Allison представила линейку интегрированных в двигатель электрических осей под брендом eGen Power . Первая модель, 100D, была обозначена для ее полной номинальной нагрузки на ось (GAWR) 10,4 т (23 000 фунтов) и (D)ual электродвигателей; 100D имеет постоянную и пиковую выходную мощность 424 и 648 кВт (569 и 869 л. с.) соответственно с максимальным крутящим моментом 46 800 Н·м (34 500 фунт-сила·фут). [46] В 2021 году компания Allison расширила ассортимент, выпустив 100S (одномоторный вариант 100D с постоянной и пиковой мощностью 212 и 324 кВт (284 и 434 л. с.) соответственно и максимальным крутящим моментом 23 500 Н·м (17 300 фунт-сила-фут)), а также 130D (вариант 100D с более высокой грузоподъемностью 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 как стартовой, так и крейсерской скорости; она была разработана для замены существующих осей для средних и тяжелых грузовиков и автобусов, что обеспечивает большую гибкость в размещении аккумулятора. [48]
Обозначения моделей трансмиссий для внедорожных транспортных средств, продаваемых под маркой Powershift TORQMATIC, имели формат AAAA 1234 , где:
Например, TT 2220 представляла собой двухтурбинную автоматическую трансмиссию серии 2000 с двумя передними скоростями и максимальным входным крутящим моментом 250 фунт-фут (340 Н·м). [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
