王量,葛玉霞,丁蓉蓉
(華晨汽車工程研究院,遼寧 沈陽 110141)
隨著汽車工業的快速發展,中國汽車市場的迅速發展,市場上車型眾多,無論是合資品牌還是對自主品牌來說,想在市場上更有競爭力或者生存下去,研究競品車輛是一項十分關鍵的工作,只有了解市場的需求才能開發出更具有競爭力的產品,對于整車來說是這樣的,而對于零部件來說也同樣,本文重點研究的是汽車的核心零部件自動變速器。
一款汽車的銷量好與壞,動力總成的是否能夠得到市場的認可非常重要,而其中變速器更是重中之重,因此對于整車開發來講,變速器匹配好壞尤其重要,而對于市場上的各家變速器企業來說,相互之間的競爭更是越演愈裂,和整車一樣,相互研究市場上的最新,銷量最好的變速器,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的水平,也提升了國內變速器的技術含量,合資車輛加速淘汰了 4AT5AT,并拿出最高技術含量的產品,市場上,超過 7檔的自動變速器比重越來越多。
因此,分析自動變速器在車輛的性能,對于整車匹配開發中的目標設定,功能定義和匹配開發等能夠起到十分關鍵的參考作用,包括自動變速器的開發等。本文主要針對某自動變速器競品車,通過對其 CAN信號解析,車輛典型工況測試,分析測試數據,對競品的變速器車輛進行了競品分析和開發目標的設定。
根據整車部門的評估和輸入,提供競品車輛,首先完善車輛信息,車輛的參數,包括車重,發動機參數,輪胎半徑,變速器型號和出處,各檔位速比等,此外為了對比更清晰,我們又找來了在國內市場上最認可的前驅6速自動變速器車型某合資車做評比,其客戶滿意度高,因此可選做一款典型的競品車。競品分析的工作隨即啟動,而解析 CAN信號是競品分析開始的最重要工作。
根據《某自動變速器車型CAN信號解析研究》的過程,通過測試、數據分析和信號校驗的得出競品車輛的 CAN網絡的TCU相關的dbc文件。為下一步測試做充分準備。
注意,在進行下一步測試之前務必要確認解析信號的可用性,否則會直接影響后續結果的可靠度和反復測試解析帶來的重復工作量。
對于沒有單獨TCU的車輛,例如福特和豐田等,由于其采用的是發動機和變速器一體的動力控制單元,因此其內部交互的信號無法解析,影響競品分析的完整性。
本文重點以自動變速器標定開發的目標設定為目的,參考標定開發的流程和內容,完成了以下的測試,包括靜態換擋、動力升降檔、滑行升降檔、起步和爬行,意識改變工況,NEDC和WLTC測試,坡道測試等。
表1

圖1 100%加速測試結果

圖2 50%加速測試結果
以動力升檔為例:
動力升檔,簡單解釋為油門踏板為正值時的升檔,它是自動變速器換擋性能的最基礎最常用的一個環節,也是自動變速器標定中換擋質量標定中最基礎的一項內容,這項標定完成以后才能去標定其他工況。
試驗步驟如下:
將車開到平直的道路上;
車速為0時,掛D檔,開始測試。
穩定10%的油門,升檔至最高檔位,直到液力變矩器鎖止結束,每次增加 10%的油門直到 100%的油門,最后完成kick down測試完成(最高檔位測試需要特殊的場地)
每個油門的測試最少3次。
在駕駛過程中還需要完成主觀評價的打分參考圖1-2(動力升檔主觀評價表1)。
動力升檔測試完成后,就可以開始數據分析工作,數據分析工作可以采用 excel表格的基礎分析方法,也可以使用AVL DRIVE的軟件分析,使用軟件可以大大提升數據分析的效率。
本次競品分析使用的是AVL DRIVE軟件,首先根據之前收集的整車參數,填寫必要的參數,校核后,該軟件即可自動識別工況,例如:典型的50%油門動力升檔過程。

圖3 50%,1升2測試結果
除了在駕駛測試過程中主觀評分以外,從數據中可以清晰的分析出:

圖4 動力升檔換擋點分析結果(車速和油門)淺色為競品,深色為某合資車

圖5 動力升檔換擋點分析結果(發動機轉速和油門)淺色為競品,深色為某合資車
換擋點50%油門時1升2為車速15.46km/h;
換擋時的扭矩干預為76%;
換擋延遲時間為0.876秒;
換擋時間為0.465秒。

圖6 動力升檔換擋延遲時間分析結果(延遲時間和檔位)淺色為競品,深色為某合資車

圖7 動力升檔換擋時間分析結果(換擋時間和檔位)淺色為競品,深色為某合資車

圖8 動力升檔換擋延遲時間分析結果(延遲時間、油門和檔位)左側為某合資車,右側為競品

圖9 動力升檔換擋時間分析結果(換擋時間、油門和檔位)左側為某合資車,右側為競品
同理,包括靜態換擋、動力升降檔、滑行升降檔、起步和爬行,意識改變工況,NEDC和WLTC測試,坡道測試,所有工況的換擋策略和變速器性能等都可以分析出相應的結果,從結果中對比總結,就可以設定相應的開發目標。
從分析結果可以對比和總結,例如:
動力升檔的換擋目標為;
換擋延遲時間目標為0.6-0.8秒;
換擋時間為0.3-0.6秒。

表2
同理,動力降低的換擋時間目標為;
換擋延遲時間目標為0.1秒以內;
換擋時間為0.2-0.6秒。

表3
本文研究了如何進行競品車輛的自動變速器競品分析,利用解析 CAN信息,進行競品車輛的測試和分析,對整車的開發及自動變速器的開發有很重要的意義。
參考文獻
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