樊世玉（長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心,河北　保定　071000）

汽車起步過程的離合器控制研究

樊世玉
（長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心,河北保定071000）

摘要：在汽車起步過程中，離合器接合性能受到的影響是多方面的。文章通過細(xì)致地分析，找出了影響離合器接合性能的因素，并從實(shí)際出發(fā)，探討了離合器的接合規(guī)律。

關(guān)鍵詞：汽車;起步;離合器控制

0　前言

隨著科技的發(fā)展，汽車在人們生活中漸漸得到普及，傳統(tǒng)汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制比較復(fù)雜，對(duì)汽車駕駛員的技術(shù)要求較高。當(dāng)前隨著技術(shù)的進(jìn)步，汽車駕駛操作變得越來(lái)越智能化，尤其是在近幾年，人們已經(jīng)開始用AMT（機(jī)械自動(dòng)變速器）對(duì)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行更新，這也就是人們常說的汽車變速自動(dòng)換擋，其主要原理是利用電子控制裝置、液壓電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣壓電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等對(duì)汽車的摩擦離合器、齒輪變速箱等構(gòu)件進(jìn)行自動(dòng)操作。汽車變速自動(dòng)換擋的實(shí)現(xiàn)，不僅為駕駛員提供了很大的方便，還提高了汽車行駛的安全性。

1　汽車起步性能的評(píng)價(jià)

汽車起步時(shí)，駕駛員對(duì)離合的控制主要受到駕駛員意圖、車周圍的路況及車況的影響。駕駛員只有合理地對(duì)這些情況進(jìn)行綜合判斷才能對(duì)汽車起步進(jìn)行安全平穩(wěn)的操作。駕駛員對(duì)離合器的控制要點(diǎn)主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：（1）駕駛員應(yīng)謹(jǐn)慎控制離合器，盡力避免汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況發(fā)生。（2）駕駛員在進(jìn)行汽車起步時(shí)，要盡量防止汽車車身抖動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生，避免引起車身抖動(dòng)對(duì)車內(nèi)人員帶來(lái)一定的影響。（3）駕駛員在進(jìn)行離合器控制時(shí)，還要對(duì)自身的操作手段進(jìn)行考慮，盡可能正確地進(jìn)行各項(xiàng)操作，從而達(dá)到延長(zhǎng)離合器使用壽命的目的。（4）駕駛員在控制離合器時(shí)，要注重將駕駛意圖體現(xiàn)出來(lái)。一般情況下，對(duì)汽車起步性能進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，主要從沖擊度、滑摩功兩方面進(jìn)行。

1.1沖擊度

沖擊度是衡量汽車離合器結(jié)合平穩(wěn)度的一個(gè)重要指標(biāo)，汽車在起步過程中，沖擊度越高，說明其離合器結(jié)合平穩(wěn)性能越差。這里的沖擊度其實(shí)是指，汽車在起步時(shí)，縱向加速度的變化情況。我們要使沖擊度的指標(biāo)達(dá)到要求，就必須對(duì)離合器在滑摩階段所傳遞的扭矩變化進(jìn)行控制，使其達(dá)到平穩(wěn)的過度。

1.2滑摩功

在汽車起步性能評(píng)價(jià)過程中，滑摩功主要評(píng)價(jià)汽車離合器的使用情況及使用壽命，所謂的滑摩功是指，汽車離合器在接合過程中，主動(dòng)摩擦片和從動(dòng)摩擦片之間在進(jìn)行滑動(dòng)摩擦?xí)r，產(chǎn)生的功。

2　在離合器的接合過程中受到的影響因素

汽車在起步過程中，會(huì)有各種各樣的因素對(duì)汽車離合器的接合程度造成影響。筆者通過調(diào)查研究，結(jié)合駕駛員在駕車過程中踩離合器的動(dòng)作，初步判斷出影響離合器接合程度的因素主要有離合器扭矩傳遞特性、加速踏板位移等。

2.1離合器扭矩傳遞特性

經(jīng)過對(duì)離合器扭矩的傳遞特性進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)離合器的接合過程可以分為以下幾個(gè)部分，即由慢及快再到慢。在第一個(gè)階段，也就是第一個(gè)“慢”階段，在該階段之前，離合器處于完全分離狀態(tài)，汽車起步后，離合器會(huì)從完全分離狀態(tài)逐漸運(yùn)動(dòng)到傳遞扭矩初始位置，在這一過程中離合器是一個(gè)空行程，所謂空行程就是離合器不傳遞扭矩的過程。此過程離合器的結(jié)合速度應(yīng)該盡量的快速。然后第二個(gè)過程“快”，在這個(gè)階段，汽車離合器會(huì)從傳遞扭矩初始位置運(yùn)動(dòng)到到主動(dòng)盤，并且在這個(gè)過程中，離合器主動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速會(huì)和從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速保持一致，這個(gè)過程又稱為滑摩階段，這個(gè)階段才是汽車真正進(jìn)入離合接合的階段。沖擊度及滑摩功的指標(biāo)就是由此階段離合器的接合位置與接合速度來(lái)決定。這一過程由汽車離合器的接合過程是通過汽車運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)、駕駛員駕車行為等控制的。在離合器接合的第三階段，也就是第二個(gè)“慢”的階段，由于汽車離合器的主動(dòng)盤轉(zhuǎn)速和從動(dòng)盤轉(zhuǎn)速保持一致，因此，汽車離合器的扭矩與發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩大小相同，在這個(gè)階段，為保證汽車的正常啟動(dòng)，駕駛員應(yīng)盡可能快地完成離合器接合，從而保證離合器能可靠地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩傳遞。

2.2加速踏板位移

駕駛員的起步意圖可以由加速踏板位移來(lái)反映，另外，加速踏板位移還可以根據(jù)駕駛員的具體要求，來(lái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于不同質(zhì)量的路面及車周圍的駕駛環(huán)境，進(jìn)行踩踏離合器，這樣一來(lái)，車周圍的環(huán)境及路面情況就能通過加速踏板的位移反映出來(lái)。當(dāng)駕駛員起步速度大或路面的阻力比較大的時(shí)候，在加速踏板上的表現(xiàn)是，位移變化速度會(huì)變快，同時(shí)位移量會(huì)變大，此時(shí)，駕駛員要盡可能快地完成離合器接合，從而保證使汽車能在很短的時(shí)間內(nèi)起步。

3　離合器接合控制方法

汽車在起步過程中，駕駛員控制汽車起步快慢的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是離合器，良好素質(zhì)的駕駛員可以做到使汽車起步平穩(wěn)，這樣就使離合器的滑摩功降低，進(jìn)而避免了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的熄火。但是，這幾項(xiàng)條件難以同時(shí)達(dá)到，在汽車起步時(shí)，如果駕駛員希望汽車能在短時(shí)間內(nèi)起步，或者希望在汽車起步過程中能減少離合器的滑摩功，駕駛員就會(huì)用最快的速度完成離合器接合，但離合器接合時(shí)間過短就容易引發(fā)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的滅火。如果汽車起步比較慢，離合器接合速度就必然要慢，這就達(dá)到了汽車對(duì)平穩(wěn)性的要求，但是又因?yàn)殡x合器的滑摩功變大進(jìn)而縮短了離合器的使用壽命。具有優(yōu)良駕駛技術(shù)的駕駛員就可以綜合這幾個(gè)方面的問題，進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，提出最優(yōu)的解決方案。

4　結(jié)語(yǔ)

文章對(duì)汽車起步的性能評(píng)價(jià)、汽車離合器接合時(shí)間長(zhǎng)短造成的影響、離合器的扭矩等做了簡(jiǎn)單的分析，對(duì)汽車起步過程離合器的控制方面做了粗略的研究，當(dāng)然，這種策略還需要進(jìn)行進(jìn)一步的模擬實(shí)驗(yàn)。相信通過國(guó)內(nèi)同行的共同努力，吸取失敗的教訓(xùn)，針對(duì)研究中存在的問題查找原因，尋求解決方法，創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，在汽車起步過程中離合器怎樣控制才能達(dá)到最佳效果的研究上終究會(huì)有所建樹。

參考文獻(xiàn):

[1]葛安林.車輛自動(dòng)變速理論與設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.

[2]DANIELS-automatic.Transmissions[J].Automotive Engineer,2013,22(02):128-131.

[3]FALZONIGL,PELLEGRINOE,TROISIR.MicroprocessorClutch Control[J].SAETransactions,2010,92(02):115-125.