自动变速器匹配方法的研究

刘宪军 方立辉 赵志旭 夏洪彬 徐景欣

哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司技术中心 黑龙江省哈尔滨市 150060

1 引言

在日益火爆的汽车市场，由于自动变速器具有消除驾驶技术差异，操作方便的特点，所以搭载自动变速器的车辆在激烈的市场竞争中占有很大市场份额[2]。如何提高搭载AT车辆的换档质量已成为当前车厂面临的重要问题。

AT变速器在换档过程前后实现不同速比的变化，换档时都会有不同程度的冲击，给乘客带来不适。AT匹配标定是提高整车驾驶性的重要手段，因此，通过调整匹配标定数据，使自动变速器换档品质得以改善。

AVL公司针对客观驾评开发了Drive系统软件，该软件能够对匹配数据调整后的换档感受进行客观有效的进行评价。目前该软件已经在国内各大车厂得到了广泛应用。所以本文选择Drive系统作为匹配数据调整前后驾驶感受的衡量工具。且Drive的测试数据有助于问题原因，将其与匹配标定相结合，能够起到事半功倍的效果。

2 Drive系统简介

Drive系统主要由Drive软件系统、DMU2、电流钳、加速度传感器、振动传感器、麦克风等部件组成。DMU2收集各个传感器的测量信号进行预处理，再传到电脑中的Drive软件系统中进行分析计算，得出最终评价结果。

当汽车在公路上行驶，进行自动换档时，Drive系统中的加速度传感器会测量出换档前后加速度变化情况。系统会对测量的加速度信号进行滤波，不同加速度滤波结果会作为不同评分项的评价依据。再根据不同评分项的评分结果综合计算出各个工况的评价结果。Drive系统中采用10分制评价标准，具体情况划分如表1所示：

3 自动变速器机构特点及控制难题

该车辆自动变速器的液压油泵共有两套，即传统机械油泵和电子泵。系统油压供给由AT液压模块完成，控制由TCU控制器具体实施，给OPU电子泵控制器信号驱动电子泵。电子泵的目标转速由TCU控制器来决定，也就是说，电子泵控制策略放在TCU控制器里，而不是放在电子泵控制器里。

DAE自主研发的6档自动变速器主要由：液力变矩器、油泵、由离合器和制动器组成的行星机构、传动齿轮、差速器、输入轴、输出轴等机构组成。DAE设计的这款6AT，为了节省空间，将B1制动器设计成了带状结构。制动带独特的固定方式和结构特点，决定了制动带的控制难度。

如图1所示，制动带一共有两个定位点，一个是由制动带外侧椭圆形孔与壳体的定位销之间的间隙配合，如图1中A点所示；另一个是由制动带外侧凹槽与液压顶杆之间的配合，如图1中B点所示。为了更好的了解此次结构特点，可参照图2所示的三维模型。

表1 Drive系统中的评分划分标准

该变速器各个档位的速比分别为：1档 4.044，2档 2.371，3档 1.556，4档1.159，5档0.852，6档0.672。由此可见，在不跳档的情况下，1档与2档之间速比跨度最大。

图1 B1制动带二维装配图

图2 B1制动带三维装配图

表2是各个档位与工作离合器对应表（如：3档时，参加工作的离合器是C1和C3），由表3.1可知，2档时B1制动带参加工作。

表2 各个档位与工作离合器对应表

综上所述，1升2的换档过程不仅速比跨度大，而且涉及到B1制动带结合，所以导致该换档过程的控制难度非常大。

4 试验方法

本文中驾评试验的操作步骤，按Drive系统使用说明及操作规范进行。具体操作方法是：首先，按要求在车的相对位置安装传感器、电流钳及电源等设备。之后在Drive系统中设置配置文件，校准档位信号、速比及发动机参数。使车辆按规定的工况行驶，开始测量数据。对该工况的换档过程进行评价。也要同时连接ETAS设备，通过INCA软件同时测量TCU内部控制数据。

5 匹配与Drive结合优化换档过程

在项目开发末期，发现1升2有换档感觉，尤其是当油门较大时，换档感觉会更加明显。Drive的测试数据如图3所示。各个评分项的得分情况如表3所示。

图3 更改前的100%油门1升2测试数据

如表3所示，100%油门1升2评分低是由于车速损失大、换档冲击大和换档时间长导致。

详细分析图3可知，加速度信号在phase1阶段就开始跌落，在phase2初期达到最低点。所以，车速损失大可能是由于减扭过大导致。换档时间长，且在phase2有冲击，可能是结合测压力搭接不合适导致。由此决定减少减扭量和多段phase1的时间。

将数据调整后，Drive的实测数据如图4所示。整体评分已经能够达到7.57分。各个评分项的得分如表4所示。

图4 更改后的100%油门1升2测试数据

由表5可知，红框内的评分项在数据调整后都有所提升，其中之前表现比较差的车速损失，速比变化过程中的冲击，速比变化的持续时间，这几个评分项有明显改善。证明此次数据调整非常成功。经过讨论，把本次数据调整应用到批产数据中。

表3 更改前的100%油门1升2具体评分

表4 更改后的100%油门1升2具体评分

表5 更改前后的100%油门1升2具体评分

6 结语

本文为匹配标定提供了一种新方法。将匹配标定与Drive系统的测试结果相结合，有助于攻克在匹配中较难的问题。在标定过程中，提高换档质量方面也有很大作用，不仅有助于更快锁定标定量范围，并能将差距量化，为匹配标定指明方向。