基于駕駛性客觀評(píng)價(jià)方法的某DCT車型起步改善研究

孟斌

摘 ?要：根據(jù)搭載雙離合自動(dòng)變速箱車輛起步過程的特征及車輛起步工況標(biāo)定與駕駛性評(píng)價(jià)試驗(yàn)研究的內(nèi)容，分析駕駛性客觀評(píng)價(jià)方法，提出用于描述車輛駕駛性客觀評(píng)價(jià)的描述指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)不同評(píng)價(jià)環(huán)境下駕駛性客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)值及主觀評(píng)分，研究車輛不同環(huán)境起步工況指標(biāo)及主觀評(píng)分映射關(guān)系，建立指標(biāo)與評(píng)分的客觀評(píng)價(jià)模型。并通過實(shí)際改善案例說明評(píng)價(jià)指標(biāo)及研究的應(yīng)用價(jià)值和意義。

關(guān)鍵詞：雙離合變速器;客觀駕駛性;評(píng)價(jià)方法;起步

中圖分類號(hào)：U467 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ?文章編號(hào)：1005-2550（2020）06-0008-05

Abstract： According to the characteristics of dual clutch vehicle launch process and the details of calibration test and drivability subjective test， the indicator of drivability assessment has been proposed to analysis vehicle drivability in objective method. Then statistics of indicators has been studied under different environments to analyze the relationship between subjective and objective evaluation methods. ?An objective evaluation model was found and an application of indicators were verified in improved case.

Key Words： Dual-clutch Transmission; Objective Drivability; Assessment Methods; Launch

前言

駕駛性能是包含汽車加速性能及平順性在內(nèi)的性能，是反應(yīng)駕駛員在行車過程中人車交互的主觀感覺[1]。隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，駕駛性已成為汽車商品性（動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、駕駛性、舒適性、NVH等）的重要參考指標(biāo)，也是消費(fèi)者追求的重要性能目標(biāo)。在產(chǎn)品研發(fā)中，通過動(dòng)力總成匹配設(shè)計(jì)、標(biāo)定開發(fā)，尤其是后者，在大量的可重復(fù)的、量化的標(biāo)定驗(yàn)證試驗(yàn)中，定性的評(píng)價(jià)將指導(dǎo)駕駛性設(shè)計(jì)，駕駛性是衡量標(biāo)定開發(fā)質(zhì)量重要指標(biāo)。時(shí)至今日，在汽車新車型研發(fā)過程中，通常采用兩種不同的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)：通過道路試驗(yàn)對(duì)駕駛性進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)試驗(yàn);通過駕駛性測試設(shè)備對(duì)汽車客觀駕駛性指標(biāo)進(jìn)行測試。而后者已經(jīng)成為當(dāng)今主流的發(fā)展趨勢(shì)[2]。

1 ? ?研究背景

1.1 ? 客觀評(píng)價(jià)方法發(fā)展?fàn)顩r

駕駛性客觀評(píng)價(jià)法，即明確汽車的駕駛性概念，建立基于車輛縱向加速度的駕駛性分析模型，對(duì)具體的工況進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。在國外，許多駕駛性客觀評(píng)價(jià)方法及工具得到應(yīng)用，Ricardo設(shè)計(jì)的DART、AVL設(shè)計(jì)的DRIVE已實(shí)現(xiàn)商品化應(yīng)用，為客戶提供駕駛性設(shè)計(jì)服務(wù)。Volvo公司通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)出關(guān)于駕駛性的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，對(duì)汽車在駕駛過程中的舒適感做出評(píng)判[3]。國內(nèi)的許多高效學(xué)者、汽車企業(yè)開展了對(duì)車輛變速箱駕駛性能的研究。提供了駕駛性評(píng)價(jià)模型、評(píng)價(jià)工況、評(píng)價(jià)指標(biāo)分析的借鑒方法[4]。

1.2 ? 主客觀評(píng)價(jià)方法比較

駕駛性主觀評(píng)價(jià)方法與客觀評(píng)價(jià)方法相比，對(duì)于車輛駕駛性開發(fā)來講，效率低、成本高、開發(fā)周期長，評(píng)價(jià)結(jié)果易受人和環(huán)境的影響;相比，客觀評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)準(zhǔn)確度較高，方法、工具和數(shù)據(jù)能夠作為經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行傳承[5]。

1.3 ? 車輛換擋質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

換擋品質(zhì)的影響因素：油壓的調(diào)節(jié)與交替、換擋時(shí)間的長短、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)的控制、減震措施等。涉及的駕駛工況包括：車輛起步和換擋工況。評(píng)價(jià)過程采用客觀評(píng)價(jià)換擋質(zhì)量的方式，如圖1所示：

2 ? ? 換擋品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.1 ? 起步過程描述

文獻(xiàn)中，對(duì)車輛起步過程標(biāo)準(zhǔn)工況描述：松制動(dòng)-踩油門-車輛加速-完成升檔或離合器預(yù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步。起步階段踩油門松剎車，有一個(gè)預(yù)充油過程，預(yù)充油階段扭矩響應(yīng)是根據(jù)制動(dòng)壓力對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速目標(biāo)扭矩計(jì)算而得[6];而踩油門階段，對(duì)應(yīng)于不同的油門，變速箱會(huì)設(shè)置有不同的目標(biāo)轉(zhuǎn)速請(qǐng)求和扭矩上升速率要求，起步階段離合器扭矩控制是決定起步動(dòng)力響應(yīng)、舒適性能重要因素。如圖2所示：

在實(shí)際工程項(xiàng)目中，自動(dòng)擋車輛起步標(biāo)定具有重要的意義。對(duì)電液控制的濕式雙離合自動(dòng)變速箱進(jìn)行的過程控制中，從車輛靜止到運(yùn)動(dòng)瞬間是控制的一個(gè)難點(diǎn)。對(duì)應(yīng)于接合變速箱離合器控制特征和車輛起步駕駛性評(píng)價(jià)要素，可以對(duì)起步工況分為以下4個(gè)階段，t1～t2，快速充油至車輛有可感知的加速度感;t2～t3，車輛有明顯的加速感，t3～t4，車輛加速度達(dá)到最大;t4～t5，輸入軸轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步，如圖3所示：

2.2 ? 起步工況換擋品質(zhì)指標(biāo)

起步工況影響換擋品質(zhì)評(píng)價(jià)的指標(biāo)包括：車輛對(duì)動(dòng)力總成的響應(yīng)、變速箱的自身性能對(duì)于起步的要求。車輛對(duì)動(dòng)力總成的響應(yīng)體現(xiàn)在車輛駕駛性表現(xiàn)，如起步響應(yīng)是否有延遲、起步加速是否強(qiáng)有力、起步是否平順等;變速箱自身對(duì)于起步工況的要求有：扭矩容量、離合器充泄油特性對(duì)應(yīng)的接合速率范圍、起步最大滑摩功[7]，如表1：

車輛級(jí)指標(biāo)宏觀反映車輛在起步階段的加速、動(dòng)力響應(yīng)特征，也是駕駛性評(píng)價(jià)工具中采用的分析與評(píng)價(jià)指標(biāo);變速箱級(jí)指標(biāo)反映動(dòng)力總成扭矩、轉(zhuǎn)速響應(yīng)角度反映車輛起步性能。