重型商用車AMIT測試評價

關鍵詞：AMT；換擋平順性；響應時間；駕駛舒適性

0引言

根據中汽協發布的數據，2023年1-12月重卡銷售91.11萬輛，比上年凈增23.7萬輛，同比增長35.5g%，展現出強勁的反彈勢頭。隨著物流行業的快速發展和運輸需求的不斷提升，重卡市場顯示出巨大的發展潛力。其中，搭載AMT（電控機械自動變速器）的重卡作為一種高效、智能的運輸工具，受到了越來越多用戶的青睞。

1AIT變速器概述

AMT技術指的是在不改變原機械變速器主體結構的基礎上，通過加裝特殊的電控單元（TCU）控制裝置，以取代原機械變速器由人工操作完成的換擋動作，實現變速器內部換擋過程的自動化。AMT自動變速器能根據車速、油門、駕駛員命令等參數，確定最佳擋位，并控制原來由駕駛員人工完成的離合器分離與接合、換擋手柄的摘擋與掛擋以及發動機的油門開度的同步調節等操作過程，最終實現換擋過程的操縱自動化，極大地減輕了駕駛員的操作強度。

AMT保持了原有機械變速器的基本結構，因此具有傳動效率高、結構緊湊、成本低、易于制造、工作可靠及操縱方便等優點。正因如此，在重型商用車領域中，AMT得到了廣泛應用，并受到更多年輕的從事運輸工作者的青睞。

在AMT換擋過程中，駕駛員通過加速踏板和操縱手柄向電子控制單元傳遞控制信號。電控單元采集發動機轉速傳感器、車速傳感器等信號，實時掌握車輛的行駛狀態。電控單元根據這些信號，按照存儲于其中的最佳程序，包括最佳換擋規律、離合器模糊控制規律、發動機供油自適應調節規律等，對發動機供油、離合器的分離與結合、變速器換擋三者的動作與時序進行最佳匹配。這樣能夠獲得優良的燃油經濟性和動力性能，以及平穩起步與迅速換擋的能力，以滿足駕駛員所期望的結果。

2AMT測試評價指標體系構建

AMT變速器的主要挑戰在于換擋舒適性不佳以及在換擋過程中產生的動力中斷，導致換擋過程中的極速性能受到影響。在標定測試過程中，我們通過調整標定參數，旨在提高換擋平順性、縮短換擋時間，從而提升換擋舒適性。

針對以上問題，我們從發動機轉速、變速器換擋、整車縱向加速度等3個維度制定了6個指標，以測試評價整車的換擋品質，并結合主觀評價，對AMT換擋品質進行綜合評價分析。

2.1發動機轉速

a．發動機轉速超調指標

發動機轉速超調指離合器在升擋分離或降擋結合時，發動機轉速與目標擋位同步轉速之間的最大正偏差。對于升擋，超調量是指發動機轉速超過起始擋位同步轉速的最大值；對于降擋，超調量是指結合時發動機轉速超過目標擋位同步轉速的最大值。它是離合器分離或結合過程中發動機轉速的抖動程度。評價結果：發動機轉速超調量越大，評價越低。

b．發動機轉速下沖指標

發動機轉速下沖指升擋分離或降擋結合時，發動機轉速與目標擋位同步轉速之間的最大負偏差。對于升擋，下沖量是指發動機轉速低于目標擋位同步轉速的最大值；對于降擋，下沖量是指發動機轉速低于起始擋同步轉速的最大值。同樣是離合器分離或結合過程中發動機轉速的抖動程度。評價結果：發動機轉速下沖越大，評價越低。

2.2變速器換擋

a．換擋延遲指標

換擋延遲指從駕駛員發出換擋請求到傳動比開始變化的延時時間。即從換擋指令信號發出到離合器開始分離的延時時間。它反映了控制系統對駕駛員駕駛意圖及行駛道路環境的響應速度。評價結果：延時時間越長，評價越低

b．換擋持續時間指標

換擋持續時間指從離合器分離到離合器再次結合的整個時間。它代表了換擋過程的動力性能。評價結果：換擋持續時間越短，評價越高。

2.3整車縱向加速度

a．離合器分離前的加速度梯度指標

離合器分離前加速度梯度指離合器分離前車輛縱向加速度的最大負變化率。它反映了換擋過程中扭矩控制的效果。評價結果：加速度梯度越高（即負變化率越大），評價越低。

b．離合器分離后的加速度梯度指標

離合器分離后加速度梯度指離合器分離后車輛縱向加速度的最大變化率。同樣反映了換擋過程中扭矩控制的效果。評價結果：加速度梯度越高（即正變化率越大），評價越低。

3試驗測試結果

選取某重型商用車進行AMT整車測試評價，通過AVL-Drive數據采集設備、加速度傳感器，并同步采集整車CAN信息，進行了換擋測試評價。各評價指標測量結果見表1，各指標測量圖形見圖1～圖5。

圖1展示了發動機轉速隨時間的變化曲線。在減速降擋過程中，由15擋降至10擋時，與目標擋位要求的轉速相比，出現了正偏差349r/min。

圖2描述了發動機轉速在動力升擋過程中的變化情況。由11擋升至12擋時，與目標擋位要求的轉速相比，存在負偏差416r/min。

圖3顯示了6擋升至8擋的換擋過程。駕駛員加速后，樣車發出升擋信號請求，變速器開始換擋，并完成整個升擋過程，總換擋時間為2.9s。

在6擋升至8擋的過程中，圖4顯示了離合器分離前的加速度梯度情況，測得加速度梯度為18m／s3。

同樣在6擋升至8擋的過程中，圖5展示了離合器分離后的加速度梯度情況，測得加速度梯度為21m／s3。

通過本次測試，我們獲得了重型商用車AMT系統在不同換擋工況下的性能數據。從數據可以看出，發動機轉速在換擋過程中存在超調和下沖現象，換擋延遲和持續時間在一定范圍內波動，而離合器分離前后的加速度梯度也呈現出一定的變化。這些數據為進一步優化AMT系統的控制策略和性能提升提供了重要依據。

4結論

通過從發動機轉速、變速器換擋、整車縱向加速度等3個維度確定的6個換擋品質評價指標，我們對整車的換擋駕駛進行了客觀的測試評價。這些指標不僅為整車AMT的開發提供了數據支持，同時也對換擋品質的提升具有指導意義。在未來的研究和開發工作中，我們可以根據這些評價指標來進一步優化AMT系統的控制策略，以提升整車的換擋舒適性和性能。