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(yè)的快速發(fā)展,中國汽車市場的迅速發(fā)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(guān)鍵的工作,只有了解市場的需求才能開發(fā)出更具有競爭力的產(chǎn)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(diǎn)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(rèn)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(fā)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(yè)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(yè)的水平,也提升了國內(nèi)變速器的技術(shù)含量,合資車輛加速淘汰了 4AT5AT,并拿出最高技術(shù)含量的產(chǎn)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(fā)中的目標(biāo)設(shè)定,功能定義和匹配開發(fā)等能夠起到十分關(guān)鍵的參考作用,包括自動變速器的開發(fā)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(shù)據(jù),對競品的變速器車輛進(jìn)行了競品分析和開發(fā)目標(biāo)的設(shè)定。
根據(jù)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(shù),包括車重,發(fā)動機(jī)參數(shù),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(nèi)市場上最認(rèn)可的前驅(qū)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(jù)《某自動變速器車型CAN信號解析研究》的過程,通過測試、數(shù)據(jù)分析和信號校驗的得出競品車輛的 CAN網(wǎng)絡(luò)的TCU相關(guān)的dbc文件。為下一步測試做充分準(zhǔn)備。
注意,在進(jìn)行下一步測試之前務(wù)必要確認(rèn)解析信號的可用性,否則會直接影響后續(xù)結(jié)果的可靠度和反復(fù)測試解析帶來的重復(fù)工作量。
對于沒有單獨(dú)TCU的車輛,例如福特和豐田等,由于其采用的是發(fā)動機(jī)和變速器一體的動力控制單元,因此其內(nèi)部交互的信號無法解析,影響競品分析的完整性。
本文重點(diǎn)以自動變速器標(biāo)定開發(fā)的目標(biāo)設(shè)定為目的,參考標(biāo)定開發(fā)的流程和內(nèi)容,完成了以下的測試,包括靜態(tài)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(jié)果
圖2 50%加速測試結(jié)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(chǔ)最常用的一個環(huán)節(jié),也是自動變速器標(biāo)定中換擋質(zhì)量標(biāo)定中最基礎(chǔ)的一項內(nèi)容,這項標(biāo)定完成以后才能去標(biāo)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(wěn)定10%的油門,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(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。
本次競品分析使用的是AVL DRIVE軟件,首先根據(jù)之前收集的整車參數(shù),填寫必要的參數(shù),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(jié)果
除了在駕駛測試過程中主觀評分以外,從數(shù)據(jù)中可以清晰的分析出:
圖4 動力升檔換擋點(diǎn)分析結(jié)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(diǎn)分析結(jié)果(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和油門)淺色為競品,深色為某合資車
換擋點(diǎn)50%油門時1升2為車速15.46km/h;
換擋時的扭矩干預(yù)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(jié)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(jié)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(jié)果(延遲時間、油門和檔位)左側(cè)為某合資車,右側(cè)為競品
圖9 動力升檔換擋時間分析結(jié)果(換擋時間、油門和檔位)左側(cè)為某合資車,右側(cè)為競品
同理,包括靜態(tài)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(yīng)的結(jié)果,從結(jié)果中對比總結(jié),就可以設(shè)定相應(yīng)的開發(fā)目標(biāo)。
從分析結(jié)果可以對比和總結(jié),例如:
動力升檔的換擋目標(biāo)為;
換擋延遲時間目標(biāo)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(biāo)為;
換擋延遲時間目標(biāo)為0.1秒以內(nèi);
換擋時間為0.2-0.6秒。
表3
本文研究了如何進(jìn)行競品車輛的自動變速器競品分析,利用解析 CAN信息,進(jìn)行競品車輛的測試和分析,對整車的開發(fā)及自動變速器的開發(fā)有很重要的意義。
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