某車(chē)輛自動(dòng)變速器競(jìng)品分析研究

王量，葛玉霞，丁蓉蓉

（華晨汽車(chē)工程研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110141）

前言

隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)的迅速發(fā)展,市場(chǎng)上車(chē)型眾多，無(wú)論是合資品牌還是對(duì)自主品牌來(lái)說(shuō)，想在市場(chǎng)上更有競(jìng)爭(zhēng)力或者生存下去，研究競(jìng)品車(chē)輛是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作，只有了解市場(chǎng)的需求才能開(kāi)發(fā)出更具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，對(duì)于整車(chē)來(lái)說(shuō)是這樣的，而對(duì)于零部件來(lái)說(shuō)也同樣，本文重點(diǎn)研究的是汽車(chē)的核心零部件自動(dòng)變速器。

一款汽車(chē)的銷(xiāo)量好與壞，動(dòng)力總成的是否能夠得到市場(chǎng)的認(rèn)可非常重要，而其中變速器更是重中之重，因此對(duì)于整車(chē)開(kāi)發(fā)來(lái)講，變速器匹配好壞尤其重要，而對(duì)于市場(chǎng)上的各家變速器企業(yè)來(lái)說(shuō)，相互之間的競(jìng)爭(zhēng)更是越演愈裂，和整車(chē)一樣，相互研究市場(chǎng)上的最新，銷(xiāo)量最好的變速器，合資的變速器和自主的變速器相互研究，提升了整體變速器行業(yè)的水平，也提升了國(guó)內(nèi)變速器的技術(shù)含量，合資車(chē)輛加速淘汰了 4AT5AT，并拿出最高技術(shù)含量的產(chǎn)品，市場(chǎng)上，超過(guò) 7檔的自動(dòng)變速器比重越來(lái)越多。

因此，分析自動(dòng)變速器在車(chē)輛的性能，對(duì)于整車(chē)匹配開(kāi)發(fā)中的目標(biāo)設(shè)定，功能定義和匹配開(kāi)發(fā)等能夠起到十分關(guān)鍵的參考作用，包括自動(dòng)變速器的開(kāi)發(fā)等。本文主要針對(duì)某自動(dòng)變速器競(jìng)品車(chē)，通過(guò)對(duì)其 CAN信號(hào)解析，車(chē)輛典型工況測(cè)試，分析測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)競(jìng)品的變速器車(chē)輛進(jìn)行了競(jìng)品分析和開(kāi)發(fā)目標(biāo)的設(shè)定。

1 競(jìng)品車(chē)輛的選取

根據(jù)整車(chē)部門(mén)的評(píng)估和輸入，提供競(jìng)品車(chē)輛，首先完善車(chē)輛信息，車(chē)輛的參數(shù)，包括車(chē)重，發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，輪胎半徑，變速器型號(hào)和出處，各檔位速比等，此外為了對(duì)比更清晰，我們又找來(lái)了在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上最認(rèn)可的前驅(qū)6速自動(dòng)變速器車(chē)型某合資車(chē)做評(píng)比，其客戶滿意度高，因此可選做一款典型的競(jìng)品車(chē)。競(jìng)品分析的工作隨即啟動(dòng)，而解析 CAN信號(hào)是競(jìng)品分析開(kāi)始的最重要工作。

2 CAN信號(hào)解析

根據(jù)《某自動(dòng)變速器車(chē)型CAN信號(hào)解析研究》的過(guò)程，通過(guò)測(cè)試、數(shù)據(jù)分析和信號(hào)校驗(yàn)的得出競(jìng)品車(chē)輛的 CAN網(wǎng)絡(luò)的TCU相關(guān)的dbc文件。為下一步測(cè)試做充分準(zhǔn)備。

注意，在進(jìn)行下一步測(cè)試之前務(wù)必要確認(rèn)解析信號(hào)的可用性，否則會(huì)直接影響后續(xù)結(jié)果的可靠度和反復(fù)測(cè)試解析帶來(lái)的重復(fù)工作量。

對(duì)于沒(méi)有單獨(dú)TCU的車(chē)輛，例如福特和豐田等，由于其采用的是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器一體的動(dòng)力控制單元，因此其內(nèi)部交互的信號(hào)無(wú)法解析，影響競(jìng)品分析的完整性。

3 車(chē)輛典型工況測(cè)試

本文重點(diǎn)以自動(dòng)變速器標(biāo)定開(kāi)發(fā)的目標(biāo)設(shè)定為目的，參考標(biāo)定開(kāi)發(fā)的流程和內(nèi)容，完成了以下的測(cè)試，包括靜態(tài)換擋、動(dòng)力升降檔、滑行升降檔、起步和爬行，意識(shí)改變工況，NEDC和WLTC測(cè)試，坡道測(cè)試等。

表1

圖1 100%加速測(cè)試結(jié)果

圖2 50%加速測(cè)試結(jié)果

以動(dòng)力升檔為例：

動(dòng)力升檔，簡(jiǎn)單解釋為油門(mén)踏板為正值時(shí)的升檔，它是自動(dòng)變速器換擋性能的最基礎(chǔ)最常用的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是自動(dòng)變速器標(biāo)定中換擋質(zhì)量標(biāo)定中最基礎(chǔ)的一項(xiàng)內(nèi)容，這項(xiàng)標(biāo)定完成以后才能去標(biāo)定其他工況。

試驗(yàn)步驟如下：

將車(chē)開(kāi)到平直的道路上；

車(chē)速為0時(shí)，掛D檔，開(kāi)始測(cè)試。

穩(wěn)定10%的油門(mén)，升檔至最高檔位，直到液力變矩器鎖止結(jié)束，每次增加 10%的油門(mén)直到 100%的油門(mén)，最后完成kick down測(cè)試完成（最高檔位測(cè)試需要特殊的場(chǎng)地）

每個(gè)油門(mén)的測(cè)試最少3次。

在駕駛過(guò)程中還需要完成主觀評(píng)價(jià)的打分參考圖1-2（動(dòng)力升檔主觀評(píng)價(jià)表1）。

4 數(shù)據(jù)分析

動(dòng)力升檔測(cè)試完成后，就可以開(kāi)始數(shù)據(jù)分析工作，數(shù)據(jù)分析工作可以采用 excel表格的基礎(chǔ)分析方法，也可以使用AVL DRIVE的軟件分析，使用軟件可以大大提升數(shù)據(jù)分析的效率。

本次競(jìng)品分析使用的是AVL DRIVE軟件，首先根據(jù)之前收集的整車(chē)參數(shù)，填寫(xiě)必要的參數(shù)，校核后，該軟件即可自動(dòng)識(shí)別工況，例如：典型的50%油門(mén)動(dòng)力升檔過(guò)程。

圖3 50%，1升2測(cè)試結(jié)果

除了在駕駛測(cè)試過(guò)程中主觀評(píng)分以外，從數(shù)據(jù)中可以清晰的分析出：

圖4 動(dòng)力升檔換擋點(diǎn)分析結(jié)果（車(chē)速和油門(mén)）淺色為競(jìng)品，深色為某合資車(chē)

圖5 動(dòng)力升檔換擋點(diǎn)分析結(jié)果（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和油門(mén)）淺色為競(jìng)品，深色為某合資車(chē)

換擋點(diǎn)50%油門(mén)時(shí)1升2為車(chē)速15.46km/h；

換擋時(shí)的扭矩干預(yù)為76%；

換擋延遲時(shí)間為0.876秒；

換擋時(shí)間為0.465秒。

圖6 動(dòng)力升檔換擋延遲時(shí)間分析結(jié)果（延遲時(shí)間和檔位）淺色為競(jìng)品，深色為某合資車(chē)

圖7 動(dòng)力升檔換擋時(shí)間分析結(jié)果（換擋時(shí)間和檔位）淺色為競(jìng)品，深色為某合資車(chē)

圖8 動(dòng)力升檔換擋延遲時(shí)間分析結(jié)果（延遲時(shí)間、油門(mén)和檔位）左側(cè)為某合資車(chē)，右側(cè)為競(jìng)品

圖9 動(dòng)力升檔換擋時(shí)間分析結(jié)果（換擋時(shí)間、油門(mén)和檔位）左側(cè)為某合資車(chē)，右側(cè)為競(jìng)品

同理，包括靜態(tài)換擋、動(dòng)力升降檔、滑行升降檔、起步和爬行，意識(shí)改變工況，NEDC和WLTC測(cè)試，坡道測(cè)試，所有工況的換擋策略和變速器性能等都可以分析出相應(yīng)的結(jié)果，從結(jié)果中對(duì)比總結(jié)，就可以設(shè)定相應(yīng)的開(kāi)發(fā)目標(biāo)。

5 開(kāi)發(fā)目標(biāo)設(shè)定

從分析結(jié)果可以對(duì)比和總結(jié)，例如：

動(dòng)力升檔的換擋目標(biāo)為；

換擋延遲時(shí)間目標(biāo)為0.6-0.8秒；

換擋時(shí)間為0.3-0.6秒。

表2

同理，動(dòng)力降低的換擋時(shí)間目標(biāo)為；

換擋延遲時(shí)間目標(biāo)為0.1秒以內(nèi)；

換擋時(shí)間為0.2-0.6秒。

表3

6 結(jié)論

本文研究了如何進(jìn)行競(jìng)品車(chē)輛的自動(dòng)變速器競(jìng)品分析，利用解析 CAN信息，進(jìn)行競(jìng)品車(chē)輛的測(cè)試和分析，對(duì)整車(chē)的開(kāi)發(fā)及自動(dòng)變速器的開(kāi)發(fā)有很重要的意義。

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