KD模式：降档的速差与换档点的关系

在驾驶人需要超车或其他急加速时会突然将加速踏板踩到底（俗称地板油），这时TCU应立即响应以提供最大转矩，但是如果发动机已经工作在最大节气门开度的工况，如何加大输出到车轮上的转矩呢？

图8-4 DA468发动机外特性曲线

图8-4为某公司生产的DA468发动机的外特性曲线，比如车辆工作在5档上坡时，因为变速器输出到车轮的转矩不足以克服车辆的风阻、路面阻力和重力作用，所以发动机转速下降。发动机转速一下降，根据图8-4可知，发动机的输出功率也随之下降，车速也随之下降。如果此时猛踩加速踏板，TCU即控制变速器从5档降为4档，假设瞬间的车速不变，那么发动机的转速会因为变速器速比的变化而立即上升。从图8-4可以看出，当发动机转速上升后，发动机的输出的功率大为增加，所以输出到车轮上的转矩就大于车辆的行驶阻力矩，车辆加速。在猛踩加速踏板超车时的情况也类似，变速器迅速降档增矩加速。这就是变速器快速降档增矩的原理，通常称为KD。降档的数量可以是1档、2档，甚至一次降3个档来加速。降档越多，增速效果越好，但是对同步器的要求也越高，因为降档时，输入轴需增速，降的档数越多，输入轴需增速也越多，这在前面已经介绍过了。如果换档时的变速器输出轴转速为x，那么输入轴的目标转速就是x×（k_n-1-k_n）。k_n是换档前的档位速比，k_n-1是换档后的档位速比。两个速比差越大，输出轴转速越高，输入轴需要升速的幅度也越大，相应在同等情况下同步的时间也会越长。如不加快同步速度，势必造成换档时间很长，不能及时提供驾驶人所需要的动力。但也不能过分加大同步力，这可能会导致同步器的不正常磨损。

在KD快速降档过程中挂好档后，发动机转速也要提升才能跟上速度增加了的输入轴转速，否则离合器的磨损会增加，离合器的接合时间也会延长。所以在KD换档的特殊情况下，如何使用无离合器换档来减轻同步器和离合器的摩擦损耗是很有意义的。

如果配一个5档变速器，其1档到5档的速比k₁～k₅分别为：3.416、1.894、1.28、0.914和0.757，并假设车速瞬间不变，那么从5档降到2档时，发动机的转速从n₁必须调整到n₂。(www.xing528.com)

n₁/k₅=n₂/k₂

n₂=n₁×k₂/k₅

换档时发动机需提速的速差为变速器速比的函数，也是换档点发动机转速的函数。换档点的发动机转速越高，速差越大，这两者呈线性关系，如图8-5所示。

图8-5 KD降3档时换档速差和换档点的关系