CN109711050A - 一种自动液力变速器的现场标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种自动液力变速器的现场标定方法,包括换挡点的计算、涡轮角加速度上限值的计算、换挡过程基本参数的计算，所述换挡点需要根据变速器机械速比与发动机外特性曲线计算，所述涡轮角加速度上限值需要根据变速器机械速比与换挡点计算，所述换挡过程的基本参数包括计算容积率电流、初始电流、摘挡电流，计算涡轮角加速度上限值后根据上限值计算换挡过程基本参数，将原本繁杂费时的现场标定工作流程化，有利于减少现场标定调试时间，提高标定效率，适用于公司目前批量较小的装车任务或新项目装车的现场标定，现场标定工作流程化后，为自适应换挡控制算法的开发提供了标准化，程序化的参考流程，有利于加快自适应换挡控制算法的开发进程。

Description

一种自动液力变速器的现场标定方法

技术领域

本发明涉及一种自动液力变速器的现场标定方法。

背景技术

换挡过程控制是大功率液力自动变速器的关键技术之一，它要求换挡可靠、迅速、无冲击，在大功率自动液力变速器控制中，微小的控制误差也会造成明显的换挡冲击，所以为了实现换挡过程的准确控制，满足换挡平顺性和动力性的要求，必须对大功率液力自动变速箱控制参数进行标定，以精确确定各项控制参数。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动液力变速器的现场标定方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种自动液力变速器的现场标定方法,步骤包括换挡点的计算、涡轮角加速度上限值的计算、标定换挡过程基本参数、计算电流参数，第一步根据变速器机械速比与发动机外特性曲线计算换挡点，第二步根据变速器机械速比与换挡点计算涡轮角加速度上限值，第三步标定换挡过程电流参数，包括标定容积率电流、初始电流、摘挡电流。

第一步计算换挡点并生成换挡规律曲线：计算时换挡点的设置原则是换挡前和换挡后的功率应大致相同并尽可能接近发动机最大功率，大多数的发动机在全负荷控制速度下产生最大功率，所以全油门动力换挡点通常设置发动机全负荷控制速度附近。TCM控制系统设计了基于油门-车速的双参数自动换挡规律，并在众多车型的调试标定过程中总结出了一套快速、简单的换挡规律制定方法。可在TCM调试软件中换挡速度点页面设置换挡双参数规律的最大值和最小值，参数的最大值与最小值由以下公式计算得出：升挡点的最小值n_OUmin和最大值n_OUm分别由以下公式算出，n_OUmin＝(n_tmax+S₁)/i_in，n_OUmax＝(n_pmax-S₂)/i_out式中i_in为换入挡位机械速比，i_out为换出挡位机械速比，n_tmax为发动机恒扭矩段起始转速，n_pmax为发动机最大功率点转速。S₁和S₂均为经验参数，根据发动机和整车实际特性在50～100之间修正；降挡点的最小值n_ODmin和最大值n_ODmax分别由以下公式算出，n_ODmin＝(n_tmax+S₁-S₃)/i_outn_ODmax＝(n_pmax-S₂-S₄)/i_in，式中i_in为换入挡位机械速比，i_out为换出挡位机械速比，n_tmax为发动机恒扭矩段起始转速，n_pmax为发动机最大功率点转速，S₁、S₂、S₃、S₄均均为经验参数，S₁和S₂根据发动机和整车实际特性在50～100之间修正，S₃和S₄为避免循环换挡的经验参数，通常在220～350之间修正，填写换挡点数据完成并下载到TCM后，TCM中程序将自动计算生成双参数换挡规律。

第二步计算涡轮角加速度上限值：涡轮角加速度上限值的计算规定了在换挡过程中闭环控制阶段涡轮转速上拉(升挡过程)或下拉(降挡过程)变化速率，决定了换挡过程中闭环控制阶段涡轮转速变化速率的最大值。换挡过程中涡轮角加速度上限值的计算公式：m挡升到n挡的涡轮角加速度上限a_upmn＝n_upminmn*(i_m-i_n)*0.02，式中n_upminmn为m挡换入n挡的最小输出轴转速，i_m和i_n分别为变速箱m挡和n挡的机械速比；n挡降到m挡的涡轮角加速度上限a_downnm＝n_downnm*(i_m-i_n)*0.02，式中n_downnm为n挡换入m挡的最小输出轴转速，i_m和i_n分别为变速箱m挡和n挡的机械速比。

第三步标定换挡过程电流参数包括容积率电流标定、初始电流标定、摘挡电流标定，方法分别如下：

A1、容积率电流标定过程如下所述：开始标定，将容积率电流设置为初始值500mA后驾驶员以60％油门在平直路面行驶，此时开始观察换挡过程曲线，如果未出现涡轮转速特征点则将容积率电流增大80mA直到现涡轮转速特征点出现，如果出现则将容积率电流减小50mA，调整容积率电流后驾驶员再以60％油门在平直路面行驶继续观察换挡过程曲线，如果涡轮转速特征点未消失则将容积率电流减小50mA直到涡轮转速特征点消失，如果消失则将容积率电流减小60mA，标定过程结束；

A2、初始电流标定过程如下所述：开始标定，将初始电流设置为初始值400mA后驾驶员以60％油门在平直路面行驶，此时开始观察换挡过程曲线，如果延时时间大于等于600ms则将初始电流增大30mA直到延时时间小于600ms，如果小于600ms则驾驶员继续以60％油门在平直路面行驶，观察换挡时车辆是否前冲，如果不前冲则将初始电流增大20mA直到车辆前冲，如果前冲则将初始电流减小10mA，驾驶员继续以60％油门在平直路面行驶，观察换挡时车辆前冲是否消除，如果未消除则将初始电流减小10mA直到前冲消除，如果消除则标定结束；

A3、摘挡电流标定分为升挡摘挡电流标定和降挡摘挡电流标定

A3.1、升挡过程摘挡电流标定过程如下所述：标定开始，将摘挡电流初始值设置为200mA后驾驶员以60％油门在平直路面行驶，换挡时如果没有顿挫感则将摘挡电流增大30mA直到产生顿挫感，如果有顿挫感则将摘挡电流减小10mA，驾驶员继续以60％油门在平直路面行驶，如果顿挫感未消失则将摘挡电流减小10mA直到顿挫感消失，如果顿挫感消失则标定结束；

A3.2、降挡过程摘挡电流标定过程如下所述：标定开始，降摘挡电流初始值设置为500mA，驾驶员以60％油门在上坡路面行驶，观察换挡过程曲线，如果延时时间大于等于1500ms则将摘挡电流减小20mA直到延时时间小于1500ms，如果小于1500ms则驾驶员继续以60％油门在上坡路面行驶，观察换挡时车辆是否前冲，如果不前冲则将摘挡电流减小10mA直到前冲，如果前冲则将摘挡电流增加20mA，驾驶员继续以60％油门在上坡路面行驶，观察换挡时车辆前冲是否消除，如果未消除则将换挡电流增加20mA后继续观察前冲是否消除，如果消除则标定结束。

本发明的有益效果在于：将原本繁杂费时的现场标定工作流程化，有利于减少现场标定调试时间，提高标定效率，适用于公司目前批量较小的装车任务或新项目装车的现场标定。同时，将现场标定工作流程化后，为自适应换挡控制算法的开发提供了标准化，程序化的参考流程，有利于加快自适应换挡控制算法的开发进程。

附图说明

图1是本发明的标定流程图；

图2是容积率电流标定流程图；

图3是初始电流标定流程图；

图4是升挡过程摘挡电流标定流程图；

图5是降挡过程摘挡电流标定流程图。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

一种自动液力变速器的现场标定方法,步骤包括换挡点的计算、涡轮角加速度上限值的计算、标定换挡过程基本参数、计算电流参数，第一步根据变速器机械速比与发动机外特性曲线计算换挡点，第二步根据变速器机械速比与换挡点计算涡轮角加速度上限值，第三步标定换挡过程电流参数，包括标定容积率电流、初始电流、摘挡电流。

第一步计算换挡点并生成换挡规律曲线：计算时换挡点的设置原则是换挡前和换挡后的功率应大致相同并尽可能接近发动机最大功率，大多数的发动机在全负荷控制速度下产生最大功率，所以全油门动力换挡点通常设置发动机全负荷控制速度附近。TCM控制系统设计了基于油门-车速的双参数自动换挡规律，并在众多车型的调试标定过程中总结出了一套快速、简单的换挡规律制定方法。可在TCM调试软件中换挡速度点页面设置换挡双参数规律的最大值和最小值，参数的最大值与最小值由以下公式计算得出：升挡点的最小值n_OUmin和最大值n_OUm分别由以下公式算出，n_OUmin＝(n_tmax+S₁)/i_in，n_OUmax＝(n_pmax-S₂)/i_out式中i_in为换入挡位机械速比，i_out为换出挡位机械速比，n_tmax为发动机恒扭矩段起始转速，n_pmax为发动机最大功率点转速。S₁和S₂均为经验参数，根据发动机和整车实际特性在50～100之间修正；降挡点的最小值n_ODmin和最大值n_ODmax分别由以下公式算出，n_ODmin＝(n_tmax+S₁-S₃)/i_outn_ODmax＝(n_pmax-S₂-S₄)/i_in，式中i_in为换入挡位机械速比，i_out为换出挡位机械速比，n_tmax为发动机恒扭矩段起始转速，n_pmax为发动机最大功率点转速，S₁、S₂、S₃、S₄均均为经验参数，S₁和S₂根据发动机和整车实际特性在50～100之间修正，S₃和S₄为避免循环换挡的经验参数，通常在220～350之间修正，填写换挡点数据完成并下载到TCM后，TCM中程序将自动计算生成双参数换挡规律。

第二步计算涡轮角加速度上限值：涡轮角加速度上限值的计算规定了在换挡过程中闭环控制阶段涡轮转速上拉(升挡过程)或下拉(降挡过程)变化速率，决定了换挡过程中闭环控制阶段涡轮转速变化速率的最大值。换挡过程中涡轮角加速度上限值的计算公式：m挡升到n挡的涡轮角加速度上限a_upmn＝n_upminmn*(i_m-i_n)*0.02，式中n_upminmn为m挡换入n挡的最小输出轴转速，i_m和i_n分别为变速箱m挡和n挡的机械速比；n挡降到m挡的涡轮角加速度上限a_downnm＝n_downnm*(i_m-i_n)*0.02，式中n_downnm为n挡换入m挡的最小输出轴转速，i_m和i_n分别为变速箱m挡和n挡的机械速比。

第三步标定换挡过程电流参数包括容积率电流标定、初始电流标定、摘挡电流标定，方法分别如下：

A1、容积率电流标定过程如下所述：开始标定，将容积率电流设置为初始值500mA后驾驶员以60％油门在平直路面行驶，此时开始观察换挡过程曲线，如果未出现涡轮转速特征点则将容积率电流增大80mA直到现涡轮转速特征点出现，如果出现则将容积率电流减小50mA，调整容积率电流后驾驶员再以60％油门在平直路面行驶继续观察换挡过程曲线，如果涡轮转速特征点未消失则将容积率电流减小50mA直到涡轮转速特征点消失，如果消失则将容积率电流减小60mA，标定过程结束；

A2、初始电流标定过程如下所述：开始标定，将初始电流设置为初始值400mA后驾驶员以60％油门在平直路面行驶，此时开始观察换挡过程曲线，如果延时时间大于等于600ms则将初始电流增大30mA直到延时时间小于600ms，如果小于600ms则驾驶员继续以60％油门在平直路面行驶，观察换挡时车辆是否前冲，如果不前冲则将初始电流增大20mA直到车辆前冲，如果前冲则将初始电流减小10mA，驾驶员继续以60％油门在平直路面行驶，观察换挡时车辆前冲是否消除，如果未消除则将初始电流减小10mA直到前冲消除，如果消除则标定结束；

A3、摘挡电流标定分为升挡摘挡电流标定和降挡摘挡电流标定

A3.1、升挡过程摘挡电流标定过程如下所述：标定开始，将摘挡电流初始值设置为200mA后驾驶员以60％油门在平直路面行驶，换挡时如果没有顿挫感则将摘挡电流增大30mA直到产生顿挫感，如果有顿挫感则将摘挡电流减小10mA，驾驶员继续以60％油门在平直路面行驶，如果顿挫感未消失则将摘挡电流减小10mA直到顿挫感消失，如果顿挫感消失则标定结束；

A3.2、降挡过程摘挡电流标定过程如下所述：标定开始，降摘挡电流初始值设置为500mA，驾驶员以60％油门在上坡路面行驶，观察换挡过程曲线，如果延时时间大于等于1500ms则将摘挡电流减小20mA直到延时时间小于1500ms，如果小于1500ms则驾驶员继续以60％油门在上坡路面行驶，观察换挡时车辆是否前冲，如果不前冲则将摘挡电流减小10mA直到前冲，如果前冲则将摘挡电流增加20mA，驾驶员继续以60％油门在上坡路面行驶，观察换挡时车辆前冲是否消除，如果未消除则将换挡电流增加20mA后继续观察前冲是否消除，如果消除则标定结束。

换挡过程中，如果容积率电流参数设置过大，在此阶段离合器中充油过多，易造成离合器过早结合，出现明显的换挡冲击，如果该参数设置过小，在此阶段离合器油腔未完全充满，将影响对后续两个参数的正确标定。容积率阶段完成后，待结合离合器的油腔基本被传动油充满，待分离离合器也开始泄油，此时需将待充油离合器的压力保持在一个合适的值，以保证换挡过程中扭矩的传递平稳、迅速，这个值就由初始电流值来确定，初始电流值设置过小，待结合离合器中压力不能保持，则会出现动力中断、换挡时间过长等现象；若该值设置过大，则会使待结合离合器传递的扭矩过大，此时待分离离合器未完全分离，出现换挡顿挫，严重的话，会出现“挂双挡”现象，完成容积率电流和初始电流的标定后，就基本完成了待结合离合器的参数标定。摘挡电流的作用主要是控制待分类离合器的泄油过程，以保证在换挡过程中，待结合离合器还未完成结合时动力传递的连续，尽量减少换挡过程的动力中断。该参数若设置过大，则会出现换挡顿挫，严重会造成“挂双挡”产生制动效果；若设置过小，则会出现换挡过程中动力中断明显，影响换挡过程动力连续，由于在车辆行驶过程中，如果变速箱在高挡位运行时，负载突然增大(例如，出现上坡路段)，此时车速降低到该挡位的降挡点或者驾驶者手动降挡。在标定过程中，需对此种工况的摘挡电流单独标定，所有降挡过程的摘挡电流标定流程与升档过程的摘挡电流标定流程有所区别。

Claims (8)

1.一种自动液力变速器的现场标定方法，其特征在于，步骤如下：

S1、计算换挡点并生成换挡规律曲线；

S2、计算出涡轮角加速度上限；

S3、标定换挡过程电流参数。

2.如权利要求1所述的一种自动液力变速器的现场标定方法，其特征在于：计算换挡点并生成换挡规律曲线方法如下：

所述换挡点的计算需根据发动机外特性曲线取定初始值，结合液力变速器机械速比计算换挡时的速度最大值或最小值，输入TCM控制系统自动生成换挡规律曲线，计算公式如下：

n_OUmin＝(n_tmax+S₁)/i_in；n_OUmax＝(n_pmax-S₂)/i_out；

n_ODmin＝(n_tmax+S₁-S₃)/i_out；n_ODmax＝(n_pmax-S₂-S₄)/i_in；

式中n_OUmin是升挡点的最小值，n_OUmax是升挡点的最大值，i_in是换入挡位机械速比，i_out是换出挡位机械速比，n_tmax是发动机恒扭矩段起始转速，n_pmax是发动机最大功率点转速。S₁和S₂均为经验参数，根据发动机和整车实际特性在50～100之间修正；n_ODmin是降挡点的最小值，n_ODmax是降挡点的最大值，i_in是换入挡位机械速比，i_out是换出挡位机械速比，n_tmax是发动机恒扭矩段起始转速，n_pmax是发动机最大功率点转速，S₁、S₂、S₃、S₄均均为经验参数，S₁和S₂根据发动机和整车实际特性在50～100之间修正，S₃和S₄为避免循环换挡的经验参数，通常在220～350之间修正。

3.如权利要求1所述的一种自动液力变速器的现场标定方法，其特征在于：所述涡轮角加速度上限值的计算需根据换挡点和发动机外特性曲线取值进行计算，计算公式如下：

a_upmn＝n_upminmn*(i_m-i_n)*0.02；a_downnm＝n_downnm*(i_m-i_n)*0.02；

式中a_upmn是m挡升到n挡的涡轮角加速度上限，n_upminmn为m挡换入n挡的最小输出轴转速，i_m和i_n分别为变速箱m挡和n挡的机械速比；a_downnm是n挡降到m挡的涡轮角加速度上限，n_downnm为n挡换入m挡的最小输出轴转速。

4.如权利要求1所述的一种自动液力变速器的现场标定方法，其特征在于，所述标定换挡过程电流参数步骤为：

S3.1、容积率电流标定：开始标定，将容积率电流设置初始值后驾驶员以一级油门在平直路面行驶，此时开始观察换挡过程曲线，如果未出现涡轮转速特征点则将容积率电流增大直到现涡轮转速特征点出现，如果出现则将容积率电流减小，调整容积率电流后驾驶员再以一级油门在平直路面行驶继续观察换挡过程曲线，如果涡轮转速特征点未消失则将容积率电流减小直到涡轮转速特征点消失，如果消失则将容积率电流减小，标定过程结束；

S3.2、初始电流标定：开始标定，将初始电流设置为初始值后驾驶员以一级油门在平直路面行驶，此时开始观察换挡过程曲线，如果延时时间大于等于600ms则将初始电流增大直到延时时间小于600ms，如果小于600ms则驾驶员继续以一级油门在平直路面行驶，观察换挡时车辆是否前冲，如果不前冲则将初始电流增大直到车辆前冲，如果前冲则将初始电流减小，驾驶员继续以一级油门在平直路面行驶，观察换挡时车辆前冲是否消除，如果未消除则将初始电流减小直到前冲消除，如果消除则标定结束；

S3.3、摘挡电流标定：摘挡电流标定分为升挡摘挡电流标定和降挡摘挡电流标定：

S3.31、升挡过程摘挡电流标定过程如下所述：标定开始，将摘挡电流初始值设置后驾驶员以一级油门在平直路面行驶，换挡时如果没有顿挫感则将摘挡电流增大直到产生顿挫感，如果有顿挫感则将摘挡电流减小，驾驶员继续以一级油门在平直路面行驶，如果顿挫感未消失则将摘挡电流减小直到顿挫感消失，如果顿挫感消失则标定结束；

S3.32、降挡过程摘挡电流标定过程如下所述：标定开始，降摘挡电流初始值设置后驾驶员以一级油门在上坡路面行驶，观察换挡过程曲线，如果延时时间大于等于1500ms则将摘挡电流减小直到延时时间小于1500ms，如果小于1500ms则驾驶员继续以一级油门在上坡路面行驶，观察换挡时车辆是否前冲，如果不前冲则将摘挡电流减小直到前冲，如果前冲则将摘挡电流增加，驾驶员继续以一级油门在上坡路面行驶，观察换挡时车辆前冲是否消除，如果未消除则将换挡电流增加后继续观察前冲是否消除，如果消除则标定结束。

5.如权利要求4所述的一种自动液力变速器的现场标定方法，其特征在于：步骤S3.1中容积率电流设置的初始值为400mA～600mA，一级油门为50％～70％油门，如果未出现涡轮转速特征点则将容积率电流增大70mA～90mA，出现则将容积率电流减小40mA～60mA，如果涡轮转速特征点未消失则将容积率电流减小40mA～60mA，如果消失则将容积率电流减小50mA～70mA。

6.如权利要求4所述的一种自动液力变速器的现场标定方法，其特征在于：步骤S3.2中初始电流设置为300mA～500mA，一级油门为50％～70％油门，如果延时时间大于等于600ms则将初始电流增大20mA～40mA，如果不前冲则将初始电流增大10mA～30mA，如果前冲则将初始电流减小0～20mA，如果前冲未消除则将初始电流减小0～20mA。

7.如权利要求4所述的一种自动液力变速器的现场标定方法，其特征在于：步骤S3.31中摘挡电流初始值设置为100mA～300mA，一级油门为50％～70％油门，如果没有顿挫感则将摘挡电流增大20mA～40mA，如果有顿挫感则将摘挡电流减0～20mA，如果顿挫感未消失则将摘挡电流减小0～20mA。

8.如权利要求4所述的一种自动液力变速器的现场标定方法，其特征在于：步骤S3.32中摘挡电流初始值设置为400mA～600mA，一级油门为50％～70％油门，如果延时时间大于等于1500ms则将摘挡电流减小10mA～30mA，如果不前冲则将摘挡电流减小0～20mA，如果前冲则将摘挡电流增加10mA～30mA，如果前冲未消除则将换挡电流增加10mA～30mA。