目前汽車所使用的自動(dòng)變速器大致分為四類:液力自動(dòng)變速器(Automatic Transmission, AT)、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(Automated Mechanical Transmission, AMT或稱為Electronic Automatic Transmission, EAT)、無級(jí)自動(dòng)變速器(Continuously Variable Transmission, CVT)和雙離合器自動(dòng)變速器(Dual Clutch Transmission, DCT)。
AT是由液力變矩器、行星齒輪機(jī)構(gòu)及電液控制系統(tǒng)組成的液力自動(dòng)變速器,雖然現(xiàn)在所使用的自動(dòng)變速器通常還被稱作AT,但實(shí)際上已隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展成為一種電控液力自動(dòng)變速器(Electronic Controlled Automatic Transmission, ECT),過去的液控AT已被淘汰。AMT是由普通的手動(dòng)換擋變速器、換擋控制器、電子控制單元(ECU)、離合器控制機(jī)構(gòu)、選擋與換擋控制機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制機(jī)構(gòu)、傳感器、電源系統(tǒng)組成的電控機(jī)械式自動(dòng)變速器,它是在傳統(tǒng)固定軸式變速器和干式離合器的基礎(chǔ)上應(yīng)用電子技術(shù)和自動(dòng)變速理論,以電子控制單元為核心,通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制離合器的分離和接合,檔位的變換以及油門的調(diào)節(jié),來實(shí)現(xiàn)汽車起步、換擋的自動(dòng)操縱。CVT則主要有四種產(chǎn)品類型:與手動(dòng)變速器接合的無級(jí)變速器、與電磁離合器組成的無級(jí)變速器、與液力變矩器組合構(gòu)成的雙狀態(tài)無級(jí)變速器和與濕式離合器組合構(gòu)成的無級(jí)變速器。DCT則可以認(rèn)為是雙套AMT,每套AMT分別負(fù)責(zé)奇偶檔位。
目前,有幾大難點(diǎn)制約了自主品牌自動(dòng)變速器的發(fā)展,希望這些問題能夠引起政府有關(guān)部門、行業(yè)組織及科研機(jī)構(gòu)的重視。
1.濕式離合器接合過程動(dòng)態(tài)特性的掌握及控制
離合器在整個(gè)變速過程中仍然是必不可少的單元,對(duì)離合器的控制也一直是自動(dòng)變速器產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。用在液力自動(dòng)變速器上的濕式離合器是主要的摩擦組件,在包括換擋和閉鎖在內(nèi)的各工況中,需要對(duì)濕式離合器摩擦片進(jìn)行精確控制,其關(guān)鍵技術(shù)的核心內(nèi)容是對(duì)濕式離合器主、被動(dòng)摩擦片動(dòng)態(tài)接合特性的掌握。在雙離合器自動(dòng)變速器上的離合器濕式和干式的都有,對(duì)雙離合器自動(dòng)變速器的控制問題主要是對(duì)兩個(gè)離合器的重疊度控制和車輛的起步控制,而其關(guān)鍵技術(shù)的核心內(nèi)容也是對(duì)濕式離合器主、被動(dòng)摩擦片動(dòng)態(tài)接合特性的掌握。對(duì)于沒有液力變矩器的無級(jí)自動(dòng)變速器,要加起步用的濕式離合器,對(duì)濕式離合器的控制是CVT的核心技術(shù)之一。
自動(dòng)變速器在換擋過程中,離合器要產(chǎn)生大量的熱量,如果不及時(shí)散熱,離合器摩擦面會(huì)產(chǎn)生局部高溫導(dǎo)致摩擦片的翹曲變形甚至燒結(jié)在一起。離合器摩擦片的材料、耐磨性、摩擦系數(shù)及其摩擦面的溝槽設(shè)計(jì)形式是急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。另外,車輛的換擋的品質(zhì)會(huì)直接影響到車輛的舒適性和系統(tǒng)的強(qiáng)度,容易引起傳動(dòng)系統(tǒng)較大的瞬態(tài)縱向沖擊,換擋過程牽涉到的主要部件就是濕式離合器。它是提高車輛NVH性能的關(guān)鍵部件。
掌握濕式離合器的動(dòng)態(tài)接合特性是對(duì)濕式離合器進(jìn)行精準(zhǔn)控制的前提。濕式離合器動(dòng)態(tài)接合特性的研究是自動(dòng)變速器研發(fā)的重要共性技術(shù)之一。