摘 要：為了深入研究和分析液力機(jī)械自動(dòng)變速箱所運(yùn)用的不同起步形式，以及與換擋離合器是否有著很大的影響，不同的檔位起步或者不同路面的阻力，在起步中會(huì)存在著很大的差異。根據(jù)液力機(jī)械自動(dòng)變速箱不同起步形式，制定出相應(yīng)的控制好換擋離合器的對策。

關(guān)鍵詞：液力機(jī)械；自動(dòng)變速箱；起步；控制

目前很多汽車上所引用的自動(dòng)變速箱，基本都是通過齒輪組合方式以及傳遞液力方式來實(shí)現(xiàn)變速變矩液力。對于液力機(jī)械自動(dòng)變速箱的組成主要包括三個(gè)部分，分別是液力變矩器、電子液壓控制系統(tǒng)、行星齒輪。從傳統(tǒng)模式的機(jī)械式自動(dòng)變速箱上來講，液力機(jī)械自動(dòng)變速箱的應(yīng)用范圍還是較廣的，適用于不同形式的車型，并且也不會(huì)受到傳遞功率各方面因素的限制，換擋較平穩(wěn)，也無振動(dòng)或者沖擊，在這樣的情況下，自動(dòng)換擋是很容易控制的，對于轉(zhuǎn)速變化來講，動(dòng)力較高，起步較平穩(wěn)并且能夠很好的適應(yīng)各種路面的阻力。

1 液力自動(dòng)變速箱的性能特點(diǎn)

（1）動(dòng)力性能的改善。所使用的變矩器，其具有很多優(yōu)勢，尤其是變矩特性、連續(xù)自動(dòng)換擋等等，可以在進(jìn)一步加速。在自動(dòng)換擋中，如果傳動(dòng)系統(tǒng)的傳遞功率一直持續(xù)，且沒有進(jìn)行手動(dòng)換擋時(shí)，相應(yīng)的供油操作得到減少，同時(shí)再控制過程中，也可以充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，這樣可以使加速性能得到進(jìn)一步加強(qiáng)，行駛的平均速度也得以不斷提高。（2）節(jié)油性較好。通常情況下，液力傳動(dòng)效率最高為92%，與機(jī)械傳動(dòng)相對來講，低到10%左右，在這樣的情況下，自動(dòng)變速傳動(dòng)效率較低同時(shí)也很費(fèi)油，但是從整車情況來講，自動(dòng)變速器可以很好的適應(yīng)行駛阻力所發(fā)現(xiàn)的變動(dòng)，并且在最佳的時(shí)間內(nèi)，進(jìn)行換擋工作，這樣可進(jìn)一步提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性以及動(dòng)力性。（3）減少排氣污染。從手動(dòng)換擋變速器上來講，因?yàn)樾枰?jīng)常換擋，所以是需要將動(dòng)力切斷，加快發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，導(dǎo)致所需要排放的污染物增多。但是在應(yīng)用自動(dòng)變速器過程中，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)常常在經(jīng)濟(jì)快速區(qū)域內(nèi)加速運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)也可以小范圍的排放氣體，在一定程度上減少了污染。

2 液力自動(dòng)變速箱起步過程動(dòng)力學(xué)分析

車輛起步過程中，主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、車輛、泵輪、渦輪，起步過程換檔離合器動(dòng)力學(xué)模型，如圖1所示。

在上述所講的兩個(gè)模型之中，其中Tc代表了換擋離合器的傳遞力矩情況，J2，Je，J1代表了輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、發(fā)動(dòng)機(jī)-泵輪構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、渦輪軸，xe、x2、x1分別代表了發(fā)動(dòng)機(jī)、輸出軸角速度和渦輪軸，Te、T2、TP、Tt分別代表了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、輸出軸轉(zhuǎn)矩、泵輪轉(zhuǎn)矩、渦輪轉(zhuǎn)矩。如下為動(dòng)力學(xué)的方程：

發(fā)動(dòng)機(jī)-泵輪，其中Te-Jeωe=TP。渦輪—變速器—車輛：Tt=K·TP，其表達(dá)式中的K主要代表為液力變矩器的變矩比，并且泵輪所傳遞出的轉(zhuǎn)矩公式為：TP=ρgn2pD5。其中ρ表示工作油液的密度情況，D代表變矩器的循環(huán)園直徑，np代表泵輪的轉(zhuǎn)速情況。渦輪轉(zhuǎn)矩可通過換擋離合器傳遞到輸出軸之上，并且換擋離合器在接合過程中，負(fù)載力矩的大小是由外界負(fù)載所直接決定，并且在換擋離合器中，在接上骨摩之后，主動(dòng)和被動(dòng)摩擦都已經(jīng)聯(lián)合成一個(gè)具體整體時(shí)，這時(shí)候所傳遞出的負(fù)載力矩，因?yàn)闆]有接觸到摩擦片，這時(shí)換擋離合器并未充分發(fā)揮其作用，同時(shí)還有可能發(fā)生很多意外的問題，需要解決這些問題。各摩擦片之中的空隙可能未完全消除，這時(shí)便導(dǎo)致無法傳遞無力矩，同時(shí)力矩的大小與摩擦片的摩擦系數(shù)與換擋離合器油缸的油壓特性有著直接的關(guān)系。

3 液力自動(dòng)變速箱不同檔位起步過程分析

采用不同形式的檔位開始進(jìn)行，同時(shí)速比之間的大小是存在著很大的不同，發(fā)生這樣的現(xiàn)象直接導(dǎo)致車輛驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力大小也是不同的。如果車輛在剛開始行駛時(shí)，這時(shí)候行駛員可需要直接踩油門踏板，可直接加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也會(huì)得到加大，隨之泵輪的轉(zhuǎn)矩也會(huì)加大，并且按照變矩器的最初特點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)力也會(huì)得到加大，最后驅(qū)動(dòng)力完全戰(zhàn)勝在行駛中所存在的阻力，導(dǎo)致車輛開始進(jìn)行起步。并且在渦輪泵輪轉(zhuǎn)速較小時(shí)，在車輛的逐步起步的情況下，渦輪的轉(zhuǎn)速也會(huì)隨著車速的增大而隨之增大，同時(shí)力矩系數(shù)以及變矩的變化，根據(jù)其變化渦輪特性會(huì)隨之變小。在渦輪軸上所輸出的轉(zhuǎn)矩也會(huì)隨之加大，這時(shí)候轉(zhuǎn)矩會(huì)比發(fā)動(dòng)機(jī)所傳給泵輪的轉(zhuǎn)矩加大，這樣可以起到減速的作用。在這樣的情況下，上述所講的數(shù)據(jù)，都是隨著道路的阻力以及驅(qū)動(dòng)力的變化而發(fā)生變化。

在路面處于良好的情況下，選取較低的檔位，再進(jìn)行起步，這時(shí)候其速比過大，這樣就使起步換擋離合器通常與滑擦作用相結(jié)合，所傳遞出來的摩擦力，這樣可使車輛逐步開始行駛，這種起步形式，是受到換擋離合器摩擦力矩的變化情況的影響，但是換擋離合器的充油油壓與換擋離合器的摩擦力矩之間有著很大的關(guān)系。如果汽車起步較晚，在換擋離合器的充油過程中，控制力度不當(dāng)或者控制方式不正確，那么將會(huì)對力矩所產(chǎn)生的擾動(dòng)產(chǎn)生很大的沖擊作用。所以想要使起步平穩(wěn)，那么需要對換擋離合器的充油油壓展開良好的控制和管理。另外，在路面阻力較小的情況下，在起步時(shí)，我們可以在運(yùn)用制動(dòng)器的情況下對車輛進(jìn)行制動(dòng)。防止在路面阻力較小情況下，我們可充分應(yīng)用制動(dòng)器對車輛展開制動(dòng)，防止在車輛啟動(dòng)之前，離合器的空隙之間還沒有很好的結(jié)合防止車輛提前進(jìn)行起步。

4 起步過程換檔離合器控制

從上文所述的對起步過程的研究可了解到，對同一檔位或者不同檔位的情況下，在起步時(shí)，如果起步較晚，那么換擋離合器的應(yīng)用應(yīng)該采取不同的策略加以控制。如果起步較早或者在復(fù)雜路面上或者坡上起步，這時(shí)候需要控制好換擋離合器，然后使勁踩油門，并且應(yīng)用液力變矩器的增扭作用，可使車輛穩(wěn)定的起步。如果路面良好，采用抵擋起步形式，在這種狀況之下，需要控制好換擋離合器，并且結(jié)合滑擦功以及沖擊度這兩項(xiàng)指標(biāo)，并且對換擋離合器的充油過程進(jìn)行控制，并且采用閉環(huán)實(shí)時(shí)方式控制，這樣做的主要目的是為了能夠減少起步?jīng)_擊作用。因?yàn)樗敵龅妮S轉(zhuǎn)速度信號(hào)與沖擊度之間有著直接的關(guān)系，同時(shí)在上文所分析的渦輪軸轉(zhuǎn)速度，不單單將發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況加以反映，同時(shí)也很好的反映出歡動(dòng)離合器中所傳遞出來的力矩變動(dòng)的情況。

5 結(jié)束語

在車輛起步過程中，很可能由于同一檔位的路面阻力情況或者不同檔位的起步情況出現(xiàn)很大的差異。為了能夠?qū)嵤┖玫目刂撇呗?，可提供出硬件平臺(tái)的控制系統(tǒng)，并且根據(jù)輸出軸轉(zhuǎn)速以及渦輪轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，對換擋離合器的電磁閥驅(qū)動(dòng)展開控制。應(yīng)該根據(jù)起步形式，制定出與控制好離合器相符的策略，才能真正實(shí)現(xiàn)控制好換擋離合器中的油壓。

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