离合器应用与AMT控制技术

前面提到，通常在下述四种情况下，AMT的离合器要采取行动：

①起步控制：车辆从静止起步到在怠速下全合离合器之前，离合器一直处于半离合状态。离合器的位置控制的响应速度和精度决定了起步的反应速度和平顺程度。

②蠕动控制：在车辆低速运行过程中，离合器处于滑摩状态，时而稍微分离一点点，时而稍微接合一点点，以离合器调节滑差来控制车速的快慢。离合器的反应速度越快，跟踪驾驶人的需求也就越紧密。

③换档：在换档过程中，一般要先分离离合器，再进行摘档、选档和挂档等动作。离合器的分离速度要和发动机转矩调整速度相配合。离合器分离的速度太快，有可能会造成发动机转速飙升，但如果太慢，发动机就会拖住车辆造成车头点头的现象，还会使换档时间变长。在挂好档位后要接合离合器，接合速度太快会造成冲击，接合得太慢又会影响车辆的动力性。

④防熄火：在发动机低速运行时突然急制动，如果离合器不能及时分离，就可能会造成发动机熄火。另外，在上坡起步过程中，如果没有制动系统的配合，发动机响应很慢但离合器接合太快很容易引起熄火，与之相反，如果离合器接合太慢，则会导致车辆倒溜。

离合器控制对起步和蠕动的影响很大，这将另辟一章单独讨论。要防止发动机在急制动时熄火，就要求离合器能及时快速分离。这个分离离合器的快速性要求比前三者要求更高。如果离合器不能在发动机进入不稳定运行空间之前分离，那么发动机就很有可能会熄火。比如发动机转速能在100ms里从怠速降到发动机的不稳定转速（如500r/min），那么离合器从全接合状态开始分离到达滑摩点的时间必须小于100ms，否则发动机就会熄火。当然，离合器全接合的前提条件是车速等于或大于最低无离合器滑摩车速。如果车子本来就已经在蠕动的半滑摩状态，离合器从滑摩状态到全分离就会快很多。所以，在蠕动状态，离合器不要关到最低点，而是到最低无滑摩点附近，以减少离合器在空行程里的分离时间。这样就可以提高离合器执行机构的有效响应速度。(www.xing528.com)

无疑，从防止发动机熄火以及缩短换档时间的角度来讲，离合器是分开得越快越好。如果是这样，那么需要控制的是分离的距离，当然在分离到底和接合到底时，可放缓速度以减轻分离时的机械振动。速度越快，距离越短，分开所需的时间也就越短。当然离合器的分离速度必须和发动机转矩控制相接合，分离太快会导致发动机转速飙升。所以离合器的最快分离速度不能完全取决于电动机能执行的最高转速，离合器的实际接合速度也不完全取决于驱动电动机的最高转速，而主要取决于发动机转速和变速器输入轴转速的差别以及人和机械对冲击的忍受能力。由于离合器的接合距离是已知的，因而可以通过电动机转速对离合器接合的轨迹可以进行精密的控制，离合器接合的轨迹则由可标定的表格查得。在离合器摩擦片接合的瞬间是控制离合器发热和冲击的关键点，此时接合速度的快慢是一个需要学习和控制的关键参数。

在换档时，假设执行机构的驱动电动机以恒速分离和接合离合器，它的位移速度曲线可用图5-10表示。图5-10a中曲线为电动机控制状态：1为离合器分离；0为停止，-1为离合器接合。图5-10b为离合器位置；低为接合；高为分离。这里假设离合器以恒速度分离和恒速接合，但在实际中不会这样。

图5-10 离合器控制示意图

在实际工作中，离合器分离和接合的总时间占整个换档总时间的一大部分。如何平衡缩短分离与接合的时间、离合器磨损发热和机械冲击三者之间的关系十分重要。离合器在速差较大时急速接合会造成冲击，慢速接合会造成摩擦过久而发热。所以在表面上看来速差最小时接合是最佳选择，接合时间快一点和慢一点都不至于带来大的冲击，但是如果发动机没有快速控制，那么发动机的转速在加上负载后会立即下降，而会由车轮通过接合不好的离合器反拖发动机，从而使车辆发生前俯。增速升档接合离合器时，发动机的速度略高于输入轴转速较好，这样就可以帮助车辆尽快增速。