AMT控制技术：挂档后升矩目标的设置

正如前面所提到的，AMT是动力中断换档。在无动力传递的情况下挂好新档位后就要尽可能快速地恢复动力，使车辆恢复正常驱动。图6-3表示了在恢复转矩前后各有关信号变化的情况。换档后的目标转矩就是驾驶人当时的需求转矩。在加速升档时，目标转矩都比较大。在WOT时，表示驾驶人需求转矩已达最大，对恢复转矩的时间要求也就更短。

图6-3 恢复转矩时离合器以及发动机的配合控制

正如前面所提到的，快速的转矩变化受到动力链动特性的制约和驾驶人对换档冲击承受能力的制约。恢复动力是AMT换档冲击的主要来源，尤其是低档时的换档冲击更为突出，因此恢复动力的准确控制至关重要。

不管动力链的特性如何，离合器在速差为零、传递转矩为零的情况下接合，它对动力链的影响应该是极小的。所以减少冲击的方案之一是等离合器完全接合后再逐渐恢复转矩。这个方法的优点是比较平顺，离合器磨损很小，缺点是动力恢复时间较长。另一种方案是在逐渐接合离合器的同时开始传递转矩。它的优点是动力中断时间短，滑摩状态下能吸收发动机的转矩变化。其缺点是难以控制，容易引起冲击。这就是AMT控制的挑战，既要快速，又不能有冲击。

无论采用哪个方案，在挂好档位后，使发动机转速和变速器输入轴转速尽可能一致是目标，所以在接合离合器时对发动机直接采用速度控制。当发动机转速略高于输入轴转速的情况下开始接合离合器，使其进入滑摩区。发动机转速和输入轴转速差的逐渐减少是平滑换档的关键。当离合器进入滑摩区后，发动机进入转矩控制，使发动机输出转矩根据离合器接合的位置逐渐增加。如所加转矩超出离合器能承受的能力，离合器的滑差会增加而不是所希望的逐渐减少直至完全接合。如发动机输出转矩太小，发动机速度会急剧下降。急剧下降的发动机速度是触发动力链振荡的充分条件，所以必须避免。

究竟转矩从零上升的速率应该是多大为最好，这要看离合器的位置、动力链的承受能力和驾驶人对换档冲击的忍耐能力。在不引起动力链谐振和冲击的情况下，转矩恢复越快越好。

再以上面1档到2档的换档数据为例（图6-4）：(www.xing528.com)

图6-4 恢复转矩时的离合器以及发动机的配合控制实例

①在t=47.2s左右，离合器已经分离到最大，但是发动机转速没有受控制下降。

②在t=47.6s时，档位已经挂好，但发动机的转速仍然没有开始降落，直到t=47.8s，发动机转速在离合器（进入滑摩区）的作用下开始下降。

③在t=48.2s时，由于转矩大于离合器即时位置能承受的能力而使发动机转速略为上升远离理想转速，这导致了过长时间的滑摩。但优点是接合平滑。

④从挂好档到离合器停止滑摩共消耗时间1.3s。时间过长，对动力性有很大影响，也增加了动力中断的不良感觉。过长时间的滑摩减少了输出的动力，增加了滑摩功。

⑤在这次换档中，输入轴在摘档后速降较慢，延长了同步时间。在挂好档后，发动机的转速下降也很慢，延长了离合器的接合时间。输入轴的速降依赖于摩擦速降和同步器降速，发动机的速降也靠发动机的摩擦和吸气阻力降速，它不能像电动车一样进行能量回收降速。有些系统加制动器对发动机降速或用全关节气门的方法减速，但普通发动机都不具备这些功能。从标定的角度讲，这个测试中发动机升矩太早，值也较大，所以发动机转速没有及时下降反而略有上升。优化标定可以就改善这个问题。