汽車電子技術:變速器的電子控制

　　自動換擋變速器（AST）

　　自動換擋變速器（AST，Automatic Step Transmission），也稱自動機械變速器（AMT，Automatic Manual Transmission）可假話變速器的操縱和提高燃油經濟性。以前的手動換擋變速器的換擋過程現在通過氣動、液壓或電動來實現。

　　離合器電子管理（EKM）用于自動換擋變速器（AST），并補充了兩個選擋和換擋的伺服電機。帶有AST的伺服電機在不需要更多費用時，可實現自動化和提高方便性。所需的電子控制信號，按系統情況可直接來自駕駛員操縱的換擋桿或來自串接的電子控制。

　　在最簡單的AST系統中，遙控代替機械拉桿。換擋桿（輕擊桿或H換擋圖的換擋桿）只送出信號，起步過程和離合器結合如同手動換擋變速器那樣操縱。在全自動的AST系統中，變速器和汽車起步部件是自動化的。駕駛員的操縱部件是換擋桿或按鍵開關。為了對常用的變速器實現自動控制，需要有一個綜合性的換擋策略，包括考慮汽車當前的行駛阻力，如負載和路面情況，在換擋牽引力中斷時，為保證變速器的同步，電控發動機要短時、自動地端由。

　　其結構特點為：1、基本結構同手動換擋變速器。2、通過（啟動、液壓或電機）控制器和電子控制，操縱離合器和換擋。

　　優點：傳動效率高、結構緊湊、可適應現有的手動換擋變速器、操縱簡單、有效的換擋策略以達到最佳的燃油經濟型、比有級自動變速器或無級自動變速器更便宜。而其缺點就是在換當中會發生牽引力中段。

　　之前我們已經介紹過手動換擋變速器以及自動換擋變速器（AST），今天繼續介紹另外兩種變速器的類型，他們分別是：雙離合器變速器（DKG）和自動變速器（AT）。這兩種是較為常見的變速器，下面我們來簡單的介紹一下它們。

　　雙離合變速器

　　雙離合器變速器（DKG）

　　雙離合器變速器是自動換擋變速器（AST）的發展，它沒有AST變速器在換擋時牽引力中斷的主要缺點。并且比AST變速器省油是DKG的一大優點。在換擋舒適性和功能性方面相當于AST。DKG變速器主要用于高檔汽車。

　　DKG同樣滿足汽車制造廠家按模塊化設計要求。模塊化設計理念就是手動換擋變速器和自動換擋變速器可以再同一生產線上生產。其主要結構特點有基本結構與手動換擋變速器一樣。齒輪組支承在三根軸上。兩個離合器。通過變速器控制和執行機構操縱離合器和換擋機構。

　　液力變矩器

　　其工作原理是將排列各擋的齒輪分為偶數擋齒輪和奇數擋齒輪兩組。盡管與常規的中間軸換擋變速器的基本排列相似，但它們間的根本區別是DKG的主軸是分開的，一根是實心軸，一根是套在實心軸外的空心軸。實心軸與空心軸靠齒輪組連接在一起。在變速器輸入端的實心軸和空心軸都裝有離合器。因為在換擋時嵌入兩個檔位（即主動擋和預選的相鄰擋位），所以能在兩個擋位間迅速換擋，如同自動變速器那樣而沒有牽引力中斷。

　　在性能方面，DKG的優點主要表現為：工作效率高、有與AST相近的舒適性、換擋時沒有牽引力中斷、能跳過一個擋位。缺點則是體積要比AST大并且支承力大、結構粗實。

　　行星齒輪

　　自動變速器（AT）

　　自動換擋變速器（AT Automatic Transmission）起著起步、選擇速比和自動換擋的功能。利用簡單的換擋，自動變速器可以通過接通和切斷換擋機構實現跳擋。自動變速器的起步部件為液力變矩器。

　　在結構上，許多4擋自動變速器基于大家熟知的拉維尼亞（Ravigneaux）行星齒輪組。多于4個前進擋的自動變速器無法換擋。5擋自動變速器則是需要另一個基本變速器，或者需要在4擋自動變速器前面或后面再接上一個行星排。發過工程師萊普迪爾發現了5擋或更多擋換擋的巧妙辦法。他在雙軸拉維尼亞行星齒輪組上加了一個前行星排，以便用另一個驅動轉速來驅動該行星排。起步部件的數目不變。對增加的擋只是多次使用。該方案的優點在于體積小，質量輕，成本低。

　　液力變矩器

　　剛才提到變矩器，而變矩器的作用是幫助汽車起步，它在汽車起步過程中起著附加擋的作用。在要求舒適性的大多數自動變速器上采用液力變矩器作為起步部件。由于液力變矩器是液體機構，所以 它是理想的起步部件并可以吸收震動。為提高液力變矩器在高速比工況下的傳動效率，在變矩器的泵輪和渦輪上跨接了一個離合器，從而構成一個帶鎖止離合器的液力變矩器。避免由于液力變矩器的滑動轉而造成功率損失并增加油耗。

　　片式離合器可保證換擋時不會出現牽引力中段現象而仍能傳遞發動機轉矩。在換擋過程，離合器襯片和鋼片以及換擋制動器承受了動態轉矩，并在換擋以后傳遞負載力矩。

　　行星變速器是自動變速器的核心部件，其功能是調整傳動比和保證不間斷傳遞動力。行星變速器是由布置在中心的一個齒輪，即太陽輪。多個行星輪。一個內嚙合齒輪共同組成的。