名词解释:
- MT·manual transmission 手动变速器
- AT·automatic transmission 自动变速器
变速器(箱)按照换挡的方式可以分为上述两大类,所谓“手自一体”当然是同时具备自动换挡和手动换挡两种控制模式的变速箱;但是这种变速箱的基础已经是「自动挡」,可以理解为“在自动变速箱的基础之上,增加手动换挡的控制程序”,仅此而已。
那么自动变速器是如何实现手动换挡,在行驶中又要如何操作呢?
正确操作方式
D/M挡可以在行驶中随意切换!
自动变速器会有四个基础模式:P/R/N/D,分为代表驻车档、倒挡、空挡,以及真正的「Drive·行驶挡」(真正的自动挡概念)。启动车辆后将档位切换到D挡开始加油门,ECU行车电脑与TCU变速箱控制单元会始终联动运行;根据油门踏板(节气门)开度、车速、制动等等参数,计算出什么车速或怎样的操作应该有什么前进挡。
前进挡指的是用数字标准的挡位,比如手动变速器的1/2/3/4/5/6;自动变速器也会通过不同的齿轮组合实现不同的传动比,小数字的前进挡用以放大扭矩,在起步、爬坡或重载牵引时有力加速。大数字的前进挡则是在动力需求不高的状态下,实现放大车轮转速(车速),同时降低发动机转速以实现“低转速高车速”的节油运行模式;而切换前进挡是通过电磁阀控制油压,实现齿轮的分离与结合的动作,那么用M手动模式操作是直接控制齿轮吗?
图1:横置自动变速箱的结构特点
图2:电磁阀的结构
重点:不论使用档杆或档杆按键,亦或者是方向盘换挡拨片控制的手动模式,其操作都不会直接控制变速箱的电磁阀或齿轮组;实际控制的是「TCU」,说白了这些档杆按键或拨片就是个带线的遥控器按键,输出的是“电信号指令”而已。
按键输出的信号会传输到TCU控制程序,不过此时还不会直接转化为操作;因为控制器还要对操作的正确性进行研判,只有在确保手动升档或降档的操作时不会影响驾驶安全,同时不会损伤的变速箱的硬件后才会执行。至此应当能明白M挡需要怎么操作了,其实真的是想怎么操作就怎么操作,因为错误的操作变速箱压根不会执行。
「智能化」是自动变速器手动模式的另一大优势,上文所述的是容错机制,其次还有“半自动控制”的特点。比如切换到手动模式后开始减速,但是驾驶员却忘记手动降档,这时候TCU仍然会自动降档以方式损坏齿轮组。
所以在使用手动模式时完全不用担心,至于D/M或者M/D的切换也不用担心有损伤,以为你这种操作只是给TCU切换了控制程序而已。自动变速器的核心在于电磁阀和齿轮组,TCU这个单片微电脑是没有那么容易坏的。
特殊模式
这两个前进挡也都可以在车辆行驶中随意切换,不过低速挡是要注意车速控制的。因其对应的前进挡多为1/2/3挡,其特点是放大扭矩能力强;但是在高速行驶中如果拉入低速挡,高速旋转的车轮会反向带动传动轴、万向节、变速箱从动齿轮同步高速运转,此时大齿轮的从动齿轮会把小齿轮的驱动齿轮拉到非常高的转速。
下图为1挡的齿轮概念,正常加速发动机输出动力时为小齿轮高转速、大齿轮低转,车速也会比较低;反之高速切换L挡之后,概念就像是挂入了5挡一样。
下图为5挡的齿轮概念,正常加速发动机输出动力时为大齿轮低转速、小齿轮高转速,车速会很高。
此时松开油门滑行没有什么影响,但挂入L挡会出现TCU控制变速箱快速降档到1-3挡,回到1挡时的被动运转状态,是不是很像把车轮当成了发动机,给车轮挂上了5挡的驱动齿轮,从动小齿轮则会带动发动机飞速运转呢?
答案就是这样了,不过前进挡模式中的发动机也有怠速转速的概念;假设超过3500转是极限标准,进入L挡后发动机反而会按照3500转的标准输出大于滑行惯性力的动力,按照1挡的标准实现的车速要远低于滑行车速——于是出现了高强度的发动机制动,变速箱会受到较大冲击,车身也有可能失控。所以L挡只适合在应急制动时使用,或者是爬陡坡或下陡坡时使用。
「S·运动档」可以在高速行驶中切换,因其对应的前进挡数字已经比较大。虽然切换后同样会造成发动机转速的升高,不过并不会产生异常的发动机制动;切换后随即加油门则能实现有效地加速超车,这与手动变速器的降档制动原理相同,只是自动变速器将其写为程序定义为S挡而已。
这就是自动变速器三个特殊档位的功能、原理与使用注意事项。
编辑:天和Auto-汽车科学岛
天和MCN授权发布
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