史洋 彭毅 劉天虎 王健 潘亞敏
摘? 要:東風(fēng)歐系輕客車型,仍一直采用傳統(tǒng)機械式變速箱總成,在技術(shù)先進性上已開始落后于國際水平并逐漸落后國內(nèi)水平,為了提升產(chǎn)品競爭力,經(jīng)過企劃調(diào)研確認啟動開發(fā)符合東風(fēng)歐系車型的AMT控制系統(tǒng),實現(xiàn)自動換擋功能。
關(guān)鍵詞:歐系輕客車型;方案設(shè)計;AMT控制系統(tǒng);控制策略
中圖分類號:T-19? ? ?文獻標識碼:? ? 文章編號:1005-2550(2018)06-0020-11
Design of AMT Control System for Dongfeng European light bus
SHI Yang1, PENG Yi2, LIU Tian-hu2, WANG Jian2, PAN Ya-min3
( 1. Dongfeng Motor Corporation, Wuhan 430056, China; 2. Dongfeng Automobile Co.LTD, Wuhan 430056, China ; 3.Shanxi Guoli information technologyCO. LTD, Xi'an 710000, China )
Abstract: Dongfeng European light bus, still has traditional mechanical transmission assembly, technology level has began to fall behind? international level and domestic level, in order to promote the competitiveness of the product, after project research, we start the development? of AMT control system in line with the Dongfeng model, realize automatic shift function.
從國內(nèi)汽車上牌數(shù)量的數(shù)據(jù)可以看出,手動擋(MT)車型的市場占有率近年來持續(xù)下滑,已經(jīng)從2009年的53%下滑至2015年的44.6%,預(yù)計2020年中國自動變速箱車型超過60%,需求量將達到2170萬臺[1]。東風(fēng)歐系輕客車型,自2012年上市以來,仍一直采用傳統(tǒng)機械式變速箱總成。競品車型已陸續(xù)推出搭載AMT系統(tǒng)的車型,市場用戶對搭載AMT系統(tǒng)車型需求旺盛,面對激烈的市場競爭,開發(fā)適合東風(fēng)歐系輕客車型的AMT控制系統(tǒng)迫在眉睫。
1? ? AMT系統(tǒng)工作原理
保持原有變速箱不變的前提下加載AMT控制系統(tǒng),采用軍工相關(guān)技術(shù),采用模塊化設(shè)計,結(jié)合實車繪制了行駛策略數(shù)學(xué)模型、伺服操控策略智能控制模型、 汽車行駛姿態(tài)管理實現(xiàn)以下十大功能:(1)自動離合(2)自動換擋(3)定速巡航(4)電子手動擋(5)人車對話(6)坡道輔助(7)動力模式S檔(8)操縱桿集成(9)自修復(fù)和自匹配功能(10)熄火自動空擋。AMT控制系統(tǒng)工作原理如圖1所示。
2? ? 東風(fēng)歐系輕客AMT控制系統(tǒng)方案設(shè)計
為滿足東風(fēng)歐系輕客空間布置要求,方案設(shè)計如下(見圖2,圖3):
(1)采用操縱手柄和TCU集成的設(shè)計方案,布置在原手柄處;
(2)選換擋操縱機構(gòu)外掛在車架上,通過軟軸操縱變速箱總成;
2.1? ?性能目標設(shè)定
開發(fā)過程中,充分考慮東風(fēng)歐系輕客整車性能要求,同步分析競品,具體完成以下數(shù)據(jù)分析:
(1)東風(fēng)歐系輕客整車數(shù)據(jù)采集(整車重量/發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號/剎車信號/離合總泵推力/變速箱選換檔力等);
(2)競品選換檔性能及離合性能數(shù)據(jù)測試;
(3)AMT系統(tǒng)設(shè)計行業(yè)共識(大數(shù)據(jù)累計);
整車性能指標規(guī)定如表4:
2.2? ?詳細方案設(shè)計
東風(fēng)歐系輕客AMT控制系統(tǒng)系統(tǒng)開發(fā)主要需完成硬件設(shè)計和軟件開發(fā),其中硬件設(shè)計包括:選換擋手柄+TCU控制器、選換擋操作總成、離合控制總成及相關(guān)支架、管路等;軟件設(shè)計包括:TCU控制策略開發(fā)、TCU數(shù)據(jù)標定及調(diào)試等;
2.2.1 硬件設(shè)計——選換擋手柄+TCU控制器(見圖5)
(1)TCU采用多核微處理器:在AMT的數(shù)據(jù)輸出控制、數(shù)據(jù)輸入采集中,可進行相互復(fù)合,CPU間的相互監(jiān)督,更大程度提高設(shè)備的抗干擾能力,降低設(shè)備的誤觸發(fā)動作,使AMT工作更可靠。
(2)車輛行駛姿態(tài)管理:引入三坐標陀螺(加速度、俯仰角、左右轉(zhuǎn)彎)的軍工技術(shù)。
(3)伺服操控策略智能控制模型:實現(xiàn)計算機數(shù)字智能控制(單步、多步、帶坐標、帶力矩)。
(4)獨創(chuàng)的汽車行駛策略數(shù)學(xué)模型算法:基于不同工況的智能換檔策略。實現(xiàn)了在車輛運行環(huán)境復(fù)雜多變,坡道、彎道及不同區(qū)域時換檔規(guī)律均應(yīng)有所不同,多變工況的識別與綜合判斷,提高了智能換檔控制的適應(yīng)性。
2.2.2 硬件設(shè)計——選換擋操作總成(見圖6)
(1)選換擋執(zhí)行電機選型為無刷直流控制電機:克服有刷電機的碳刷磨損,提高動力和力矩傳遞可靠性;
(2)以精確坐標和力矩組成數(shù)字的閉環(huán)控制:克服由于機械磨損、熱脹冷縮帶來的機械尺寸變化,大大提高換擋的可靠性;
(3)寬調(diào)速范圍的速度調(diào)節(jié)系統(tǒng):提高不同檔位同步器的換擋平順性;
2.2.3 硬件設(shè)計——離合控制總成(見圖7)
(2)換檔品質(zhì)影響因素
衡量換檔品質(zhì)的平順性和快捷性的指標主要有沖擊度和換檔時間。
1)驅(qū)動力矩和阻力矩的變化率。換檔過程中的驅(qū)動力矩的變化是由發(fā)動機的輸出扭矩與離合器傳遞扭矩的變化共同決定的。由于換檔過程所需的時間很短,在換檔的瞬間車速和路面情況基本不變,阻力矩可認為是不變的。顯然離合器輸出扭矩變動越大,則換檔沖擊越大。
2)變速器速比的變化。換檔過程中,由于車速基本保持不變,變速器速比的變化造成的慣性能量引起傳動系的沖擊。因此對驅(qū)動力矩的控制是保證換檔過程車輛平順性的關(guān)鍵,驅(qū)動力矩的控制則需要通過對發(fā)動機和離合器的協(xié)調(diào)控制來實現(xiàn)。
1)變速器、離合器以及發(fā)動機三者協(xié)調(diào)控制的時序。從換檔過程的分析可知,變速器、離合器以及發(fā)動機三者協(xié)調(diào)控制的時序?qū)旖菪云鹬饕绊懽饔?。而離合器的分離接合動作與發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制之間的配合對換檔時間及動力性的影響最大。理想的協(xié)調(diào)控制是在離合器分離的同時,減小油門開度,使發(fā)動機扭矩與離合器扭矩同步下降,如果油門開度減小動作滯后,會使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升,出現(xiàn)發(fā)動機高速空轉(zhuǎn)的轟響現(xiàn)象;反之如果油門動作超前,會造成離合器未完全分離時發(fā)動機輸出扭矩提前下降,發(fā)動機處于反拖工況使得車速下降。在離合器接合階段恢復(fù)油門開度,使發(fā)動機輸出扭矩按一定速度回升,并保持在沖擊度允許的范圍內(nèi),如果油門動作超前,則會使離合器扭矩小于發(fā)動機輸出扭矩,造成發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高,加劇離合器的滑摩;反之油門動作滯后,離合器接合過早會產(chǎn)生扭矩振蕩,影響車輛平順性。為提高換檔過程的快捷性,變速器、離合器以及發(fā)動機三者協(xié)調(diào)控制的時序應(yīng)適當(dāng)調(diào)整,有些控制過程可重疊進行,如在接近新檔時,即可進行離合器空行程的控制,以減小整個換檔過程的時間。
2)電控單元及執(zhí)行機構(gòu)響應(yīng)速度。電控單元和執(zhí)行機構(gòu)的響應(yīng)速度,直接影響換檔過程的快捷性。TCU設(shè)計應(yīng)從軟硬件兩個方面合理設(shè)計,提高響應(yīng)速度;此外,選擇合適執(zhí)行電機,其輸出扭矩和速度應(yīng)滿足系統(tǒng)要求;減速機結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、速比選擇得當(dāng),為提高響應(yīng)速度提供保障。
2.2.7 軟件設(shè)計——離合器智能控制策略說明
(1)離合器控制策略說明
離合器總體控制節(jié)奏為“快—慢—快”。結(jié)合以上分析繪制出最佳接合規(guī)律,見示意圖17。1段為無轉(zhuǎn)矩傳遞階段,2段為傳遞轉(zhuǎn)矩增長階段但未克服行駛阻力,3、4段為傳遞轉(zhuǎn)矩增長且已超過行駛阻力階段的加速度增大與緩增階段,5段為轉(zhuǎn)矩不再增長階段。由分析知:1、2、5階段應(yīng)盡快完成,其接合速度不大于離合器預(yù)先設(shè)定的最大接合速度(防止離合器接合過快);離合器的滑摩功產(chǎn)生于2、3、4段,段3體現(xiàn)了離合器在第二階段的接合速度,它取決于駕駛員的起步意圖;段4為繼續(xù)接合時間,取決于接合點的位置和離合器主從動部分轉(zhuǎn)速差。
(2)離合器接合的影響因素及控制策略
離合器最佳接合規(guī)律在執(zhí)行過程中體現(xiàn)在離合器的接合量及接合速度兩個控制量上,確定離合器的接合規(guī)律就是確定離合器的接合量和接合速度。車輛正常行駛工況的改變一般是駕駛員操縱意圖的體現(xiàn)。車輛起步時,駕駛員對自動變速車輛的操縱意圖體現(xiàn)在加速踏板的操縱,它也是對離合器控制時駕駛員意圖的體現(xiàn),因此起步時加速踏板的踏入量作為系統(tǒng)輸入量。由前面分析知傳動系的工作狀態(tài)對離合器的控制有直接的影響,因此還需確定與離合器接合過程密切相關(guān)的量:發(fā)動機轉(zhuǎn)速、變速器輸出軸轉(zhuǎn)速、發(fā)動機與輸出軸轉(zhuǎn)速差作為控制系統(tǒng)狀態(tài)變量,形成對離合器控制系統(tǒng)的反饋控制。離合器的接合量及接合速度是系統(tǒng)輸出量。
在起步控制過程中,加速踏板開度的大小直接反映了駕駛員的起步意圖,起步意圖通過離合器接合速度得以實現(xiàn)。
根據(jù)發(fā)動機特性,油門開度較小時,發(fā)動機處于低轉(zhuǎn)速、低扭矩狀態(tài),輸出功率較低,此時車輛若起步則起步速度低,當(dāng)踏板開度<10%時稱為小油門,車輛應(yīng)為慢起步(爬行)工況,這種情況主要追求的是車輛行駛速度的可控性,此時要求起步過程平穩(wěn),允許有較大的滑摩功。中油門10%<~<75%時通常為正常起步,此時既要求起步過程平穩(wěn),又要盡量減少滑摩功,正常起步工況離合器接合速度應(yīng)根據(jù)油門開度大小調(diào)整速度,開度大則接合快;大油門>75%為快起步工況,主要出現(xiàn)在駕駛員遇到緊急情況或沖擊障礙時,此時允許有較大的沖擊現(xiàn)象發(fā)生。需要說明的是,大、中、小油門的量化要根據(jù)不同發(fā)動機的特性而定。離合器接合速度示意圖見圖18:
根據(jù)發(fā)動機特性,當(dāng)油門開度一定時,發(fā)動機轉(zhuǎn)速與其輸出扭矩及燃油消耗率之間存在一定函數(shù)關(guān)系??刂齐x合器接合速度即控制發(fā)動機負荷的變化,保證不同油門開度下發(fā)動機工作在最大扭矩轉(zhuǎn)速或最低燃油消耗率區(qū)域,不但可以充分發(fā)揮發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性,同時可有效地減小滑摩功,提高車輛起步性能。
根據(jù)發(fā)動機扭矩特性確定動力性目標轉(zhuǎn)速,根據(jù)油耗特性確定經(jīng)濟性目標轉(zhuǎn)速。發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速ns與目標轉(zhuǎn)速nm的差作為離合器接合速度的控制參數(shù)??刂撇呗匀缦拢?/p>
1)當(dāng)ns-nm< 0時,說明接合速度過快,發(fā)動機負荷過大,此時應(yīng)停止接合;若ns<nsmin(nsmin為發(fā)動機最低穩(wěn)定速度),應(yīng)立即分離離合器,防止熄火;
2)當(dāng)0 <ns-nm<Δs(Δs為轉(zhuǎn)速差允許值,根據(jù)具體車輛確定),此時發(fā)動機轉(zhuǎn)速接近目標轉(zhuǎn)速,離合器接合速度為零;
3)當(dāng)ns-nm>Δs離合器接合,若轉(zhuǎn)速差較大,則應(yīng)加快接合速度以增加發(fā)動機負荷,使其接近目標轉(zhuǎn)速工作,以防發(fā)動機轟鳴。但離合器的接合速度應(yīng)不大于其預(yù)定的最大接合速度(經(jīng)驗值)。
隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加,滑摩功增大,接合量應(yīng)相應(yīng)增加以防止發(fā)動機轉(zhuǎn)速過高,離合器傳遞負載的接合操縱行程與空行程相比比較小,且力矩變化較大,為避免造成發(fā)動熄火,離合器接合量不應(yīng)過大。將發(fā)動機轉(zhuǎn)速作為接合量的一重要確定量,給以較高的權(quán)重,特別是換擋時對離合器的控制。
中間軸轉(zhuǎn)速高低體現(xiàn)了車輛狀態(tài)(空載、半載、滿載)。中間軸轉(zhuǎn)速高時能夠調(diào)整發(fā)動機使發(fā)動機與中間軸之間轉(zhuǎn)速差變小,在沖擊度大小允許的范圍內(nèi),離合器的接合速度可以相應(yīng)增大,不至使發(fā)動機轉(zhuǎn)速過低,造成發(fā)動機抖動,影響發(fā)動機運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。另一方面可以縮短起車過程,減少離合器接合時的滑摩功,從而減少離合器磨損,將其作為離合器接合量補償作用。對于起步過程,中間軸轉(zhuǎn)速為零,則離合器工作在空行程或未克服阻力階段,離合器應(yīng)快速接合。中間軸轉(zhuǎn)速不斷增大,離合器接合速度應(yīng)降低,以減小沖擊度。
發(fā)動機轉(zhuǎn)速與中間軸的轉(zhuǎn)速差在較大時,離合器接合可能引起的沖擊和滑摩損耗都較大,應(yīng)適當(dāng)減小接合速度;轉(zhuǎn)速差小時,較快接合離合器也不會產(chǎn)生大的沖擊;當(dāng)轉(zhuǎn)速差為零時,離合器的接合速度對沖擊度沒有影響。所以將轉(zhuǎn)速差作為離合器接合過程的結(jié)束條件,當(dāng)轉(zhuǎn)速差小到一定程度,快速接合離合器,減少滑摩時間,使離合器迅速接合。
綜上所述,油門開度作為外控輸入量,控制形成離合器接合量的一個附加分量,依據(jù)油門大小形成的接合速度的控制示意圖實現(xiàn)起步階段快速起步和緩慢起步。此外接合量的形成與發(fā)動機轉(zhuǎn)速與中間軸轉(zhuǎn)速有關(guān),發(fā)動機轉(zhuǎn)速所確定的為主接合量。
參數(shù)選用控制策略:油門開度大小確定的離合器接合速度實現(xiàn)起步的快慢,中間軸轉(zhuǎn)速為零實現(xiàn)離合器第一階段的快速接合,中間軸轉(zhuǎn)速的提高,接合速度下降,形成慢速接合。最后的快速接合由離合器主、從動盤轉(zhuǎn)速差實現(xiàn),轉(zhuǎn)速差越小,接合速度越快。
(3)離合器模糊控制器設(shè)計
針對離合器接合過程的特點,根據(jù)所確定的控制參數(shù),應(yīng)用模糊控制策略來完成對離合器精確控制的任務(wù)離合器控制執(zhí)行機構(gòu)采用直流電機驅(qū)動,通過控制電機端電壓極性和高低來控制離合器接合、分離及相應(yīng)的速度。決策層模糊控制器結(jié)構(gòu)圖,見圖19:
根據(jù)加速踏板位置和檔位傳動比,識別駕駛員起步意圖。加速踏板位置的大小分為七檔(非常小,小,較小,中等,較大,大,較大),用(VS,S,LS,M,LB,B,VB)表示,其推理規(guī)則見表20:
根據(jù)加速踏板位置和檔位傳動比,確定相應(yīng)的允許最大沖擊度,同時使離合器以最快速度完成滑摩階段,以減小滑摩功。在此約束條件下,確定初始發(fā)動機轉(zhuǎn)速ns、目標值nm和轉(zhuǎn)速差Δs。發(fā)動機轉(zhuǎn)速推理規(guī)則見表21:
對于離合器接合進行控制時應(yīng)協(xié)調(diào)沖擊度和滑磨功關(guān)系,由于駕駛員的意圖在車輛起步過程中非常重要,離合器控制系統(tǒng)應(yīng)能按照駕駛員的要求來決定離合器的接合方式,因此利用綜合沖擊度和滑磨功的關(guān)系,依據(jù)駕駛員的意圖控制離合器接合,完成車輛起步,以此作為離合器起步控制策略。將離合器接合過程分為三個階段控制,在不同階段采用不同的控制參數(shù)。
1)快速接合階段(t<tab):由于此階段主要是消除離合器空行程和克服起步阻力,因此應(yīng)快速接合離合器。控制目標是反映駕駛員的起步意圖及根據(jù)起步意圖確定可接受的最大沖擊度(即確定Δs目標值),控制參數(shù)為ns。通過控制算法,將換算后的ns值直接作為電機的驅(qū)動電壓值,即ns值大則離合器接合速度快。這樣,離合器的接合速度可隨駕駛員的起步意圖而變化。
2)起步加速階段(tab~tb):這是離合器接合控制的重點,此階段初期的控制目標是使離合器從動盤轉(zhuǎn)速平緩上升至某一設(shè)定值,以減小起步初期的沖擊,控制參數(shù)為離合器主從轉(zhuǎn)速差。根據(jù)第一階段確定的Δs目標值,通過控制算法計算出離合器的接合速度,使Δs值始終不超過目標值。為減小滑摩時間,使離合器主從轉(zhuǎn)速差以最快速度接近目標值。
3)同步接合階段(t>tb):因離合器主從動盤已經(jīng)同步,因此快速接合離合器也不會引起沖擊,該階段應(yīng)盡快完成接合,以減小動力中斷時間,完成離合器的整個接合過程。
4)接合速度調(diào)整模塊:離合器在接合過程中,為減小沖擊度和滑磨功,應(yīng)根據(jù)加速踏板位置和離合器主從轉(zhuǎn)速差,對離合器接合速度進行調(diào)整,以改善離合器接合性能。
5)狀態(tài)識別模塊:狀態(tài)識別模塊起到協(xié)調(diào)發(fā)動機和離合器控制的作用。狀態(tài)識別模塊隨時監(jiān)測發(fā)動機和離合器的狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)離合器接合時間過長,或發(fā)動機驅(qū)動力不足可能引起熄火時,狀態(tài)識別模塊通知協(xié)調(diào)器改變離合器接合速度和油門開度。
3? ? 東風(fēng)歐系輕客AMT智能手動擋系統(tǒng)整車標定及結(jié)論
3.1? ?AMT系統(tǒng)車型標定
實車標定通過山區(qū)、寒區(qū)、高原、城市等不同路況對AMT控制系統(tǒng)各項性能進行測試。測試性能包括選換擋升降檔時間,低溫啟動,平地起步前行后退,剎車及停車,手動模式與自動模式切換,離合,大坡道起步,長距離大坡道下坡等評價項目(見圖22)。總結(jié)了《輕客變速箱選換擋操縱性能特征值測量及推薦值》 、《汽車AMT控制系統(tǒng)標定試驗規(guī)程》。
AMT控制系統(tǒng)標定結(jié)論:
主觀評價:換擋柔和,有頓挫感但可以接受;
動力性/經(jīng)濟性評價:動力性與機械車型相當(dāng),經(jīng)濟性提升2%;
城市路況/山區(qū)/高原/高寒標定:均滿足試驗評價要求見表23:
標定后狀態(tài)與競品車型進行主觀評價對比評價:操縱性能相當(dāng);加速頓挫感較柔和;A狀態(tài)(經(jīng)濟模式)下?lián)Q擋時間較長;S狀態(tài)(動力模式)下?lián)Q擋時間相當(dāng)。
3.2? ?AMT控制系統(tǒng)車型性能目標確認(見表24)
4? ? 東風(fēng)歐系輕客AMT控制系統(tǒng)下一代優(yōu)化方向
整車ECU和AMT系統(tǒng)TCU實現(xiàn)通訊互聯(lián), 縮短換擋時間,提升系統(tǒng)性能。
4.1? ?東風(fēng)歐系輕客AMT控制系統(tǒng)換擋時間分析
圖25描述了AMT控制系統(tǒng)在一檔換二檔的換擋過程中離合、節(jié)氣門、換擋撥叉、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速的控制、變化過程。整個過程從T0時刻開始到T4時刻結(jié)束,大致劃分為t1-t4四個時間段,動力缺失時間為t2+t3+t4。
t1時間段:換擋準備階段。為保證換擋平順性,在此階段通過調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度,將發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)整到某一恒定值(車速為勻速)。此時離合尚未分離,換擋撥叉也未動作,因此動力依然保持,但駕駛員可感覺到油門的減小。此處大約耗時0.8秒(D模式)或0.2秒(S模式)。
t2時間段:離合分離和換擋階段。此時,離合開始分離,待完全分離后,換擋撥叉開始動作,直到到達目標位置,完成換擋動作。此階段為主要的動力缺失時間。
t3時間段:離合貼合準備階段。為保證換擋后的車速平穩(wěn),發(fā)動機轉(zhuǎn)速需在此階段調(diào)整到與當(dāng)前車速匹配的位置,這樣貼合離合時才不會產(chǎn)生大的闖動(頓挫)。如果存在差速,則需要靠離合的慢速貼合滑磨來使其同步。
t4時間段:離合完全貼合與節(jié)氣門恢復(fù)階段。此階段根據(jù)前一階段調(diào)整后轉(zhuǎn)速與車速的匹配情況,調(diào)整節(jié)氣門開度模擬發(fā)動機增加扭矩,進行離合的深度完全緩貼合,做到車輛平順換擋。此后恢復(fù)節(jié)氣門為油門踏板值,整車動力恢復(fù),換擋過程完成。
4.2? ?ECU關(guān)于扭矩和轉(zhuǎn)速控制協(xié)議開放后,對換擋性能的影響分析
(1)如果TCU申請ECU具備發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制功能,則t1時間段可大幅度縮短,并且調(diào)速更為精準,從而使得車輛換擋實時及平順性和駕乘感受得到大幅度提高。
(2)如果TCU申請ECU具備扭矩控制功能,在離合分離的同時將扭矩減小,則可以考慮同時開始抽出換擋撥叉的動作,從而使得t2時間段的長度也得以縮短,減小動力缺失時間。
(3)如果TCU申請ECU利用轉(zhuǎn)速控制和扭矩控制功能,在t3時間段,將發(fā)動機迅速降到匹配轉(zhuǎn)速,同時配合以扭矩的減小,可以快速完成離合貼合準備,使t3時間縮短。
(4)如果TCU申請ECU準確增加發(fā)動機扭矩,進入離合深度貼合時, t4時間離合深度貼合可快速完成。此后AMT恢復(fù)節(jié)氣門為油門踏板值,恢復(fù)整車動力,換擋過程完成。
綜上所述,如果TCU申請ECU具備轉(zhuǎn)速控制和扭矩控制功能,則在換擋過程的4個時間段中均可縮短時間,提高調(diào)整精準度,使得換擋時間和動力缺失時間縮短,從而使整體換擋性能及駕乘舒適性得到較大幅度的提升。
5? ? 東風(fēng)歐系輕客AMT控制系統(tǒng)創(chuàng)新點總結(jié)
5.1? ?基于三向陀螺儀的坡道識別策略
優(yōu)化濾波坡道算法實現(xiàn)用三向陀螺儀取代坡道傳感器的功能,濾波坡道算法能對車速信號進行濾波,差分,去除多余雜波信號,獲得實時精準的汽車縱向加速度信號。根據(jù)通過信號比對,計算出汽車當(dāng)前行駛坡道信號。
5.2? ?實現(xiàn)精準的離合功能功能
離合執(zhí)行機構(gòu)采用高精度無刷直流電機,實現(xiàn)步進量0.1mm。較傳統(tǒng)步進量2~5mm的電機,執(zhí)行控制精準度提升。整車離合控制點更精確,離合時間更短;離合控制系統(tǒng)采用數(shù)字化控制,避免了模擬控制中產(chǎn)生的偏差。
5.3? ?基于手機APP的AMT實時監(jiān)控系統(tǒng)
將AMT數(shù)據(jù)監(jiān)控及采集系統(tǒng)從電腦平臺移植至手機APP,通過手機藍牙實時監(jiān)測及采集數(shù)據(jù),監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測選換擋時間及行程,油門開度、離合時間及行程、當(dāng)前檔位等信息,需專人采集,在緊急故障時可即時采集數(shù)據(jù),實現(xiàn)遠程分析工作,節(jié)省時間。
5.4? ?多模式的自動換檔功能
AMT控制系統(tǒng)具有自動換檔功能和手動換檔功能(見圖26)
同時自動換檔功能有具備經(jīng)濟換擋模式和動力換擋模式。充分滿足不同工況下的操縱要求。
參考文獻:
[1]新思界產(chǎn)業(yè)研究院.2017-2021年自動變速器行業(yè)市場現(xiàn)狀及投資前景預(yù)測報告[J].北京新思界國際信息咨詢有限公司,2017.