基于驾驶性客观评价方法的某DCT车型起步改善研究

孟斌

摘  要：根据搭载双离合自动变速箱车辆起步过程的特征及车辆起步工况标定与驾驶性评价试验研究的内容，分析驾驶性客观评价方法，提出用于描述车辆驾驶性客观评价的描述指标，统计不同评价环境下驾驶性客观评价指标值及主观评分，研究车辆不同环境起步工况指标及主观评分映射关系，建立指标与评分的客观评价模型。并通过实际改善案例说明评价指标及研究的应用价值和意义。

关键词：双离合变速器;客观驾驶性;评价方法;起步

中图分类号：U467       文献标识码：A        文章编号：1005-2550（2020）06-0008-05

Abstract： According to the characteristics of dual clutch vehicle launch process and the details of calibration test and drivability subjective test， the indicator of drivability assessment has been proposed to analysis vehicle drivability in objective method. Then statistics of indicators has been studied under different environments to analyze the relationship between subjective and objective evaluation methods.  An objective evaluation model was found and an application of indicators were verified in improved case.

Key Words： Dual-clutch Transmission; Objective Drivability; Assessment Methods; Launch

前言

驾驶性能是包含汽车加速性能及平顺性在内的性能，是反应驾驶员在行车过程中人车交互的主观感觉[1]。随着汽车工业的迅猛发展，驾驶性已成为汽车商品性（动力性、经济性、驾驶性、舒适性、NVH等）的重要参考指标，也是消费者追求的重要性能目标。在产品研发中，通过动力总成匹配设计、标定开发，尤其是后者，在大量的可重复的、量化的标定验证试验中，定性的评价将指导驾驶性设计，驾驶性是衡量标定开发质量重要指标。时至今日，在汽车新车型研发过程中，通常采用两种不同的方法进行评价：通过道路试验对驾驶性进行主观评价试验;通过驾驶性测试设备对汽车客观驾驶性指标进行测试。而后者已经成为当今主流的发展趋势[2]。

1    研究背景

1.1   客观评价方法发展状况

驾驶性客观评价法，即明确汽车的驾驶性概念，建立基于车辆纵向加速度的驾驶性分析模型，对具体的工况进行评价分析。在国外，许多驾驶性客观评价方法及工具得到应用，Ricardo设计的DART、AVL设计的DRIVE已实现商品化应用，为客户提供驾驶性设计服务。Volvo公司通过神经网络设计出关于驾驶性的评价系统，对汽车在驾驶过程中的舒适感做出评判[3]。国内的许多高效学者、汽车企业开展了对车辆变速箱驾驶性能的研究。提供了驾驶性评价模型、评价工况、评价指标分析的借鉴方法[4]。

1.2   主客观评价方法比较

驾驶性主观评价方法与客观评价方法相比，对于车辆驾驶性开发来讲，效率低、成本高、开发周期长，评价结果易受人和环境的影响;相比，客观评价方法评价准确度较高，方法、工具和数据能够作为经验进行传承[5]。

1.3   车辆换挡质量评价中的应用

换挡品质的影响因素：油压的调节与交替、换挡时间的长短、对发动机转矩响应的控制、减震措施等。涉及的驾驶工况包括：车辆起步和换挡工况。评价过程采用客观评价换挡质量的方式，如图1所示：

2     换挡品质评价指标

2.1   起步过程描述

文献中，对车辆起步过程标准工况描述：松制动-踩油门-车辆加速-完成升档或离合器预发动机转速同步。起步阶段踩油门松刹车，有一个预充油过程，预充油阶段扭矩响应是根据制动压力对应的发动机怠速目标扭矩计算而得[6];而踩油门阶段，对应于不同的油门，变速箱会设置有不同的目标转速请求和扭矩上升速率要求，起步阶段离合器扭矩控制是决定起步动力响应、舒适性能重要因素。如图2所示：

在实际工程项目中，自动挡车辆起步标定具有重要的意义。对电液控制的湿式双离合自动变速箱进行的过程控制中，从车辆静止到运动瞬间是控制的一个难点。对应于接合变速箱离合器控制特征和车辆起步驾驶性评价要素，可以对起步工况分为以下4个阶段，t1～t2，快速充油至车辆有可感知的加速度感;t2～t3，车辆有明显的加速感，t3～t4，车辆加速度达到最大;t4～t5，输入轴转速与发动机转速同步，如图3所示：

2.2   起步工况换挡品质指标

起步工况影响换挡品质评价的指标包括：车辆对动力总成的响应、变速箱的自身性能对于起步的要求。车辆对动力总成的响应体现在车辆驾驶性表现，如起步响应是否有延迟、起步加速是否强有力、起步是否平顺等;变速箱自身对于起步工况的要求有：扭矩容量、离合器充泄油特性对应的接合速率范围、起步最大滑摩功[7]，如表1：

车辆级指标宏观反映车辆在起步阶段的加速、动力响应特征，也是驾驶性評价工具中采用的分析与评价指标;变速箱级指标反映动力总成扭矩、转速响应角度反映车辆起步性能。