AMT控制技术：解析分离离合器引起的冲击

在加速过程中，一般车辆上的动力链由发动机或电动机驱动车轮前进。悬架、轴和轮胎等并不是绝对刚性连接而是都带有一定的弹性。有时，动力链就像闹钟发条一样被拧紧而储存着能量。在离合器分离时，如果发动机和动力链的其他部分突然脱开或发动机突然降矩，那么动力链储存的能量就会在短时间内释放，释放的现象就像断了的发条一样往反方向运动而造成输出轴立即减速，也可能引起谐振。图4-6是一个分离离合器时降矩导致发动机和输入轴出现振荡的例子。

图4-6 分离离合器的冲击

动力链的谐振可以通过发动机的控制来消除。急速踩加速踏板（Tipin）和急速放松加速踏板（Tipout）控制是发动机控制器里专门对付突然踩下/松开加速踏板的情况的。这个控制的目的就是防止在Tipin和Tipout时车身产生俯仰（Pitch）和减少油耗及排放。ECU控制的效果之优劣对AMT的性能产生重大影响。这可以通过车辆本身的试验来确定，用AMT的手动模式并在挂好档后（尤其是低档位）让车辆恒速前进，然后突然快速踩下/松开加速踏板，如车身没有俯仰现象，即表明发动机控制器中的Tipin和Tipout控制模块标定得很好，车辆本身的动力链特性很稳定。不少系统在Tipin和Tipout时，发动机转速不是单调地上升和下降，而是有一个振荡过程，如图4-7所示。

图4-7 换档过程中的动力链振荡(www.xing528.com)

在这种情况下，节气门开度控制和离合器的控制都必须格外小心。要避免振荡，只有降低节气门开度和离合器位置的变化率，这样自然会使换档时间延长。

另外，实际上离合器不能瞬间完全分离，如没有降低发动机或电动机这些动力源的输出转矩就瞬间分离离合器，那么发动机或电动机就可能会因为突然失去负载而飞车轰鸣，车辆也会由于加速度突然由正变为负的急剧变化而使车身下俯，造成车内乘员的点头现象。所以，换档前先要减少发动机或电动机的转矩输出并将离合器逐渐分离到某一程度，使离合器不能传递动力源输出的全部转矩而进入滑摩，从而使车辆加速度逐渐减小。离合器打滑时，动力源不能带动变速器输出轴一起同步旋转，但还是传递着一定的转矩使离合器处于滑摩状态。如果在离合器不再传递转矩时动力源和变速器才分离，那么就不会由于离合器分离时引起动力链的转矩突然变化而出现振荡。

还有一种情况：离合器还没有分离，当发动机转速低于车速对应的变速器输入轴转速时，发动机会直接拖住车子而减速，这时车头下俯而出现点头现象，车上的人也会跟着点头而造成不适。这比上面谈到的动力突然消失还严重。在理想情况下，离合器应该在传动转矩为零时迅速分开，即在由发动机驱动车轮变为由车轮反驱动发动机的过程中分离离合器。这样就不会有冲击，也不会造成分离离合器引起的点头振荡。问题是等待这一点出现的时间通常比较长，而且如何找到真正的零转矩点并在此时分离离合器也是一个挑战。

离合器的分离是否及时，可通过分析离合器分离时变速器输入轴转速的变化情况来判断。如果分离时输入轴速度突然急剧下降，说明此时发动机还在输出转矩驱动车辆，一旦失去来自发动机的动力，变速器输出轴减速带动输入轴减速。如果说输入轴转速在分离离合器后突然急剧上升，说明车轮在离合器分离时输出转矩反拖了发动机，一旦离合器断开，变速器输出轴反弹带动输入轴增速。