重型AMT商用車模型搭建與性能分析

華從波，劉閃閃，邢國(guó)雨

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

引言

隨著產(chǎn)品線的完善，現(xiàn)有的性能分析軟件已經(jīng)不能滿足需求。本文對(duì)一種重型AMT商用車型進(jìn)行研究，在MWorks軟件中建立整車模型，重點(diǎn)是建立 AMT控制模塊模型。通過(guò)對(duì)所建模型進(jìn)行仿真計(jì)算并將結(jié)果與實(shí)車進(jìn)行比較，分析差異原因所在。

1 AMT車型控制策略設(shè)計(jì)

此重型商用車采用12擋AMT變速箱，速比自16.69至1，相鄰兩擋速比比值為1.3。依據(jù)實(shí)車換擋控制總結(jié)換擋策略，簡(jiǎn)介如下。

舉例：假設(shè)，當(dāng)前檔位是 3檔，油門開度 100%，驅(qū)動(dòng)力 45000N，則目標(biāo)檔位是 6檔（3+3），目標(biāo)檔位升檔基礎(chǔ)轉(zhuǎn)速為1335rpm，則當(dāng)前檔位升檔轉(zhuǎn)速為2900rpm=（1335+0*0.75）*9.93/4.57，超過(guò)最高轉(zhuǎn)速時(shí)，則以最高轉(zhuǎn)速換擋。

表1 升擋策略

表2 降擋策略

舉例：假設(shè)，10擋降9擋，行駛阻力-30000，油門90%，降擋轉(zhuǎn)速=1050+（1150-1050）*0.3125+150=1231rpm，降擋后轉(zhuǎn)速=1231*2.831/1.684=2069rpm。

2 AMT車型模型搭建

2.1 整車模型搭建

根據(jù)實(shí)車參數(shù)及控制策略，在MWorks中搭建出整車模型如圖1所示。整車模型中包括車身、駕駛艙、發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速箱等通用模塊及AMT車型特有的AMT控制模塊。

圖1 AMT車型整車模型搭建示意圖

2.2 AMT控制模塊模型搭建

AMT控制模塊自駕駛員及總線中獲取信息，用于擋位管理，并發(fā)出升降擋信號(hào)，指導(dǎo)變速箱進(jìn)行相應(yīng)操作。AMT控制模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示，分為升擋管理與降擋管理。

表3 具體換擋策略

圖2 AMT控制模塊

3 仿真結(jié)果分析

基于上述控制策略搭建的 AMT車型模型主要仿真參數(shù)如表4所示。

表4 模型主要仿真參數(shù)

對(duì)所搭建的 AMT車型模型進(jìn)行動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性仿真計(jì)算，獲得計(jì)算數(shù)據(jù)，并與實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如圖3所示。

圖3 模型仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

由上圖可知：

1）百公里加速相合較好，但由于策略不完整，換擋時(shí)間及時(shí)刻方面仍不夠吻合。

2）模擬計(jì)算車速與路譜相合較好，但試驗(yàn)中由于操作與測(cè)量誤差等原因，車速與路譜相合較差。

3）轉(zhuǎn)速大體相合較好，模擬與試驗(yàn)車速的差別是導(dǎo)致?lián)Q擋不同步的原因之一，換擋不同步又直接導(dǎo)致了轉(zhuǎn)速的不同步。

4）模擬中循環(huán)油耗比試驗(yàn)略高（約1.9%），分析為模擬與試驗(yàn)工況差異及控制策略差異所導(dǎo)致。

模擬與試驗(yàn)結(jié)果匯總見(jiàn)表5：

表5 試驗(yàn)與仿真結(jié)果對(duì)比

4 結(jié)論

為了提升AMT車型整車性能分析能力，本文在MWorks軟件中針對(duì)某重型 AMT商用車型進(jìn)行了模型搭建和仿真計(jì)算，其中對(duì)AMT控制策略和控制模塊的建立做了重點(diǎn)說(shuō)明。經(jīng)仿真計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)的對(duì)比分析證明，建立的模型仿真精確度與實(shí)車吻合較好，可滿足動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性能分析的需求。