自動變速箱在進入6擋及更高擋位的時代后,由于對汽車排放不斷提高的要求,變速箱對變扭器的鎖止策略進行了升級,鎖止結(jié)合更早了,變扭器的能效更高了,而同時對鎖止和換擋的平滑性要求也更高了,在零件部分,摩擦片的性能要求也就變得更為關(guān)鍵了。
早期的自動變速箱(4擋以下)為液壓控制變速箱,變扭器的鎖止離合器運行模式只有開和關(guān)2個狀態(tài),因此摩擦片采用摩擦系數(shù)高,表面粗糙的紙基摩擦片(TAN),如圖1所示。對于當(dāng)時的變速箱,這種摩擦片是足夠用的,雖然它不耐熱也不耐磨。這種缺點隨著電磁閥出現(xiàn)在變速箱控制中就愈發(fā)顯得突出。電磁閥會對鎖止油壓隨時進行調(diào)控,于是出現(xiàn)了大量半打滑的狀態(tài),典型的就是GM 4T65E,它采用的鎖止控制策略是通過連續(xù)不斷的半打滑來達到平穩(wěn)鎖止的效果,但是大量的滑差會產(chǎn)生大量熱量,造成摩擦片過熱燒毀。于是4擋和5擋變速箱普遍采用了加入凱夫拉和碳纖維的摩擦片,以增加摩擦片的耐熱和耐磨性能。圖2 顯示的是4T65E采用的編織碳摩擦片,這種摩擦片采用了碳纖維編織而成,主要的目的就是為了耐熱,但缺點是成本很高,并且除了耐熱性以外其它性能也不突出。
但當(dāng)變速箱普遍進入6速,7速和8速的時代,變速箱對變扭器鎖止控制的要求更進了一步,以寶馬采用的ZF6HP系列和ZF8HP系列為典型,變扭器需要在2擋即開始進行鎖止(部分情況下在3擋),而且要求在鎖止后只允許很少的打滑后即完全鎖止,即引擎的轉(zhuǎn)速與變速箱的輸入速度相同,實現(xiàn)剛性連接,這樣做的目的是減少能源的損耗,這種技術(shù)對比通用4T和6T變速箱采用的大滑差控制模式要xj****很多,對摩擦片的要求也要高很多。不但要求摩擦片耐磨,耐熱,更具挑戰(zhàn)性的是摩擦片的抗抖動性能,由于摩擦片需要在短時間內(nèi)完全平穩(wěn)地傳遞扭矩,這類摩擦片需要具有很好的彈性,在工藝上需要進行特殊的處理,普通適用于4擋和5擋變速箱的摩擦片如果用在這些6擋及更高的變速箱上往往會產(chǎn)生鎖止抖動,如果用在變速箱離合器上,則容易產(chǎn)生換擋抖動。