CN110500401B - 一种自动变速器整车自动标定测试方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动变速器整车自动标定测试方法及系统，该方法包括下述步骤：采集整车数据；对自动变速器的换挡品质进行客观评价，并根据整车数据计算自动变速器的需修改的目标标定量；利用需修改的目标标定量计算需修改的目标标定量调整值；当汽车在与第一驾驶工况相同的第二驾驶工况下行驶时，先控制自动变速器执行与第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，当自动变速器的换挡质量不符合驾驶性目标要求时，则对自动变速器的换挡品质进行客观评价，直至自动变速器的换挡质量符合驾驶性目标要求。本发明在对自动变速器进行整车标定时，可以减少工程师因技术能力及经验问题导致的数据分析判断实务，还可以提高标定效率及精度。

Description

一种自动变速器整车自动标定测试方法及系统
技术领域
本发明涉及自动变速器的测试技术领域，尤其涉及一种自动变速器整车自动标定测试方法及系统。
背景技术
自动变速器相对于手动变速器而言，是一种能够自动根据车速和节气门开度换挡的设备。出于成本、可靠性及技术实现难度的考虑，很多压力、扭矩、温度及位置传感器无法在整车或动力总成中布置，使得很多关键控制系统无法完全做到闭环控制，目前自动变速器控制单元(Transmission Control Unit，TCU)内部使用的大部分控制参数都需要标定工程师根据整车驾驶性目标对其进行在线调整，即自动变速器整车标定。目前TCU整车标定需要标定工程师结合换挡品质主观感受及采集相应驾驶工况的整车数据进行分析判断，对控制参数进行修改后再进行测试评价，由于工程师技术能力及经验问题难免会出现数据分析判断，从而导致标定效率低的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种自动变速器整车自动标定测试方法及系统，在对自动变速器进行整车标定时，可以减少工程师因技术能力及经验问题导致的数据分析判断实务，还可以提高标定效率及精度。
本发明提供的一种自动变速器整车自动标定测试方法，包括下述步骤：
S1、在第一驾驶工况下，采集整车数据；
S2、对自动变速器的换挡品质进行客观评价，并根据整车数据计算所述自动变速器的需修改的目标标定量；
S3、将所述需修改的目标标定量结合标定参数测试标定规范及控制策略计算需修改的目标标定量调整值，并更新所述需修改的目标标定量调整值及其对应的驾驶工况；
S4、当汽车在与所述第一驾驶工况相同的第二驾驶工况下行驶时，若还没有控制所述自动变速器执行与所述第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，则控制所述自动变速器执行与所述第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，当所述自动变速器的换挡质量不符合驾驶性目标要求时，执行步骤S2，且步骤S2中的整车数据为第二驾驶工况下所采集的整车数据；若已经控制所述自动变速器执行与所述第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，则控制所述自动变速器执行与所述第二驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，且当所述自动变速器的换挡质量不符合驾驶性目标要求时，执行步骤S2，且步骤S2中的整车数据为第二驾驶工况下所采集的整车数据，直至所述自动变速器的换挡质量符合驾驶性目标要求。
优选地，根据整车数据计算所述自动变速器的需修改的目标标定量，具体为：
根据所述整车数据进行换挡品质客观评价，并结合换挡品质客观评价结果以及影响因素模型计算得到所述自动变速器的需修改的目标标定量。
优选地，根据所述整车数据进行换挡品质客观评价，并结合换挡品质客观评价结果以及影响因素模型计算得到所述自动变速器的需修改的目标标定量，具体包括下述步骤：
根据所述整车数据，对所述自动变速器进行换挡品质客观评价，判断出车辆的驾驶工况，并计算所述整车数据对应的评价指标评分，再根据所述整车数据中的数据权重进行分配，得到驾驶工况的评分结果；
判断驾驶工况的评分结果是否达到预设工况评分值，若否，则对所述整车数据对应的评价指标评分进行排序，选择所述整车数据对应的最低评价指标评分，进行影响因素模型计算分析，得到对应的需修改的目标标定量。
优选地，还包括下述步骤：
在更新所述需修改的目标标定量调整值及其对应的驾驶工况时，记录所述需修改的目标标定量调整值对应的换挡品质客观评价结果。
优选地，采集整车数据，具体为：
通过车载数据采集模块采集整车数据；其中，整车数据包括：整车CAN总线信号、加速度信号以及自动变速器控制单元的内部变量数据信号。
优选地，对所述自动变速器的换挡品质进行客观评价，包括对所述整车数据中的整车冲击度、离合器滑摩功、起步时间以及换挡持续时间进行评价分析。
本发明还提供一种自动变速器整车自动标定测试系统，包括：
车载数据采集模块，用于采集整车数据；
换挡品质客观评价模块，用于对自动变速器的换挡品质进行客观评价，并根据整车数据计算所述自动变速器的需修改的目标标定量；
标定控制模块，用于将所述需修改的目标标定量结合标定参数测试标定规范及控制策略计算需修改的目标标定量调整值，并将所述需修改的目标标定量调整值及其对应的驾驶工况更新至整车标定模块；
所述整车标定模块，用于当汽车在与第一驾驶工况相同的第二驾驶工况下行驶时，先控制所述自动变速器执行与所述第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，当所述自动变速器的换挡质量不符合驾驶性目标要求时，再控制所述自动变速器执行与所述第二驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，直至所述自动变速器的换挡质量符合驾驶性目标要求。
优选地，所述换挡品质客观评价模块，用于根据所述整车数据进行换挡品质客观评价，并结合换挡品质客观评价结果以及影响因素模型计算得到所述自动变速器的需修改的目标标定量。
优选地，所述车载数据采集模块，用于获取整车CAN总线信号、车辆加速度信号以及自动变速器控制单元的内部变量数据信号。
实施本发明，具有如下有益效果：通过对某一驾驶工况进行换挡品质客观评价，基于整车驾驶性目标，结合换挡品质客观评价结果及影响因素分析，得到需修改的的需修改的目标标定量，再根据需修改的目标标定量计算得到需修改的目标标定量调整值，在与该需修改的目标标定量相同的驾驶工况下时，先采用该需修改的目标标定量调整值对自动变速器进行整车标定，当自动变速器的换挡质量不符合驾驶性目标要求时，则对自动变速器的换挡品质进行客观评价，直至自动变速器的换挡质量符合驾驶性目标要求，最终实现根据驾驶性目标对自动变速器进行整车自动标定。
本发明使自动变速器整车标定实现以换挡品质客观分析为导向，使自动变速器整车标定实现以换挡品质为目标的自动标定。其中，自动变速器整车标定实现以换挡品质客观定量分析为导向，可以减少工程师技术能力及经验问题导致的数据分析判断失误。自动变速器整车标定实现自动标定，可以提高标定效率及精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的自动变速器整车自动标定测试方法的流程图。
图2是本发明提供的自动变速器整车自动标定测试方法另一实施例中需修改的目标标定量计算流程图。
图3是本发明提供的指标得分影响因素模型计算流程图。
图4是本发明提供的自动变速器整车自动标定测试系统的原理框图。
图5是本发明提供的自动变速器整车自动标定测试系统工作原理的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种自动变速器整车自动标定测试方法，如图1所示，包括下述步骤：
S1、在第一驾驶工况下，采集整车数据；优选地，可以通过车载数据采集模块采集整车数据；其中，整车数据包括：整车CAN总线信号、加速度信号以及自动变速器控制单元的内部变量数据信号。加速度信号可以通过汽车的加速度传感器获取，加速度器信号需要与整车CAN总线信号时间轴同步。
S2、对自动变速器的换挡品质进行客观评价，并根据整车数据计算自动变速器的需修改的目标标定量；这里，对自动变速器的换挡品质进行客观评价，包括对整车数据中的整车冲击度、离合器滑摩功、起步时间以及换挡持续时间进行评价分析。
S3、将需修改的目标标定量结合标定参数测试标定规范及控制策略，计算需修改的目标标定量调整值，并更新需修改的目标标定量调整值及其对应的驾驶工况，例如，可以将需修改的目标标定量调整值及其对应的驾驶工况更新至标定软件；在更新需修改的目标标定量调整值及其对应的驾驶工况时，还可以记录需修改的目标标定量调整值对应的换挡品质客观评价结果。需要说明的是，这里标定参数测试标定规范及控制策略中包含有预设的目标标定量与目标标定量调整值的对应关系，将需修改的目标标定量结合该对应关系，可以得到需修改的目标标定量调整值。
S4、当汽车在与第一驾驶工况相同的第二驾驶工况下行驶时，若还没有控制自动变速器执行与第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，则控制自动变速器执行与第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，当自动变速器的换挡质量不符合驾驶性目标要求时，执行步骤S2，且步骤S2中的整车数据为第二驾驶工况下所采集的整车数据；若已经控制自动变速器执行与第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，则控制自动变速器执行与第二驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，且当自动变速器的换挡质量不符合驾驶性目标要求时，执行步骤S2，且步骤S2中的整车数据为第二驾驶工况下所采集的整车数据，直至自动变速器的换挡质量符合驾驶性目标要求。
步骤S2中，根据整车数据计算自动变速器的需修改的目标标定量，具体为：
根据整车数据进行换挡品质客观评价，并结合换挡品质客观评价结果以及影响因素模型计算得到自动变速器的需修改的目标标定量。
这里，根据整车数据进行换挡品质客观评价，并结合换挡品质客观评价结果以及影响因素模型计算得到自动变速器的需修改的目标标定量，具体包括下述步骤：
根据整车数据，对自动变速器进行换挡品质客观评价，判断出车辆的驾驶工况，并计算整车数据对应的评价指标评分，再根据整车数据中的数据权重进行分配，得到驾驶工况的评分结果；
判断驾驶工况的评分结果是否达到预设工况评分值，若否，则对整车数据对应的评价指标评分进行排序，选择整车数据对应的最低评价指标评分，进行影响因素模型计算分析，得到对应的需修改的目标标定量。
需要说明的是，这里对自动变速器进行换挡品质客观评价，是将选取的与换挡品质相关的整车数据进行评价，例如汽车的起步时间。这里，计算整车数据对应的评价指标评分，是按照预设的评价标准进行评价，例如对起步时间进行评价，若起步时间较短，则可以评为高分，若起步时间较长，则可以评为低分。整车数据的评价指标评分以十分为满分，如果起步时间等整车数据的评价指标评分不到七分，则判定起步时间不合格。
选择整车数据对应的最低评价指标评分，进行影响因素模型计算分析，也即是，将有可能影响整车数据的最低评价指标评分的因素进行分析，每一个整车数据对应的评价指标评分的影响因素都可以是预设的，且按照优先级进行排序。例如，起步时间对应评价指标评分的影响因素包含有离合器结合电流、换挡点车速等，离合器结合电流的优先级最高；当起步时间对应最低评价指标评分时，则可以将离合器结合电流作为需修改的目标标定量，每一目标标定量可以对应预设调整值，每次调整需修改的目标标定量时，可以根据该预设调整值进行调整，直至自动变速器的换挡质量符合驾驶性目标要求。
上述步骤S2中，对自动变速器的换挡品质进行客观评价，如图2所示，具体为：通过整车OBD(On Board Diagnostics，车载自动诊断系统)接口实时采集CAN总线上的原始信号，包括车速、发动机转速、车辆前进方向加速度、油门踏板开度、挡位、制动踏板信号、空调压缩机启动信号等，根据这些信号实时判别出当前车辆行驶的驾驶工况，并计算出评价指标评分，再通过这些信号对应的数据权重分配得出工况评分结果。
各评价指标得分按照主流的十分制评价方法，七分作为满意的分界线。如工况评分未达到七分，则对各指标得分进行排序，如图3所示，选择最低分指标进行指标得分影响因素模型计算分析，得到相应的需修改的需修改的目标标定量。
换挡品质客观评价模块将基于步骤1采集到的整车数据进行评价分析，换挡过程评价指标主要是冲击度、滑摩功、起步时间、换挡持续时间等。
冲击度j：车辆纵向加速度的变化率，即
Figure GDA0002756781470000061
式中a为车辆行驶纵向加速度；r为车辆半径；if为主传动比；T0为变速器输出轴转矩；Tv为等效至变速器输出轴的滚动阻力矩、空气阻力矩、坡道阻力矩之和；Iv为等效至变速器输出轴的车轮及整车等效转动惯量。
滑摩功Wc：
Figure GDA0002756781470000062
式中ts和tf为换挡开始时间和换挡结束时间；Tc离合器传递的摩擦转矩；ω1、ω2为摩擦组件主动片、从动片的角速度。离合器的结合与分离过程产生滑摩功并转化为热，使摩擦组件的温度升高，使摩擦组件的工作条件变差，加剧磨损。
在上述步骤S3中，可以并将需修改的目标标定量调整值通过MATLAB脚本控制器更新至标定软件工作界面，也即是通过MATLAB脚本控制器对标定软件工作界面中标定量进行调整，同时，标定控制模块会记录每个需修改的目标标定量所对应的换挡品质客观评价结果，作为后续标定量调整参考。
在上述步骤S4中，将需修改的目标标定量调整值已更新至标定软件工作界面，操作与第一驾驶工况相同的第二驾驶工况，先通过自动变速器控制单元控制自动变速器执行和第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作,并对其进行换挡品质客观评价，直到换挡质量符合驾驶性目标要求。
本发明还提供一种自动变速器整车自动标定测试系统，如图4所示，该装置包括：车载数据采集模块、换挡品质客观评价模块、标定控制模块、整车标定模块。
车载数据采集模块用于采集整车数据。具体的，车载数据采集模块用于获取整车CAN总线信号、车辆加速度信号以及自动变速器控制单元的内部变量数据信号。
优选地，加速度传感器信号经过数据采集设备转换后输送至车载数据采集模块。自动变速器控制单元与车载数据采集模块之间通过XCP协议相连接。
换挡品质客观评价模块用于对自动变速器的换挡品质进行客观评价，并根据整车数据计算自动变速器的需修改的目标标定量。具体地，换挡品质客观评价模块根据整车数据进行换挡品质客观评价，并结合换挡品质客观评价结果以及影响因素模型计算得到自动变速器的需修改的目标标定量。
具体的，换挡品质客观评价模块用于识别汽车当前驾驶工况及对应的整车数据，根据整车数据进行换挡品质客观评价，根据相应评价体系得到该驾驶工况下换挡品质得分，并结合换挡品质客观评价结果以及影响因素模型计算得到自动变速器的需修改的目标标定量。
标定控制模块用于将需修改的目标标定量结合标定参数测试标定规范及控制策略，计算需修改的目标标定量调整值，并将需修改的目标标定量调整值及其对应的驾驶工况更新至整车标定模块。
标定控制模块的内部集成MATLAB脚本控制器，可以通过整车标定模块访问自动变速器控制单元的测量信号和调整标定参数。根据换挡品质客观评价结果及影响因素模型分析得到的需修改的目标标定量，通过相应的标定参数测试标定规范及控制策略，得到需修改的目标标定量调整值并更新至整车标定模块工作界面。
整车标定模块可以是标定软件，例如INCA软件，其用于对自动变速器控制单元进行整车标定，自动变速器控制单元根据整车标定模块当前控制参数(需修改的目标标定量调整值)对自动变速器进行控制，使自动变速器执行相应的操作。标定软件设置在计算机上，其通过XCP协议与自动变速器控制单元进行通讯。
整车标定模块用于当汽车在第一驾驶工况相同的第二驾驶工况下行驶时，先控制自动变速器执行与第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，当自动变速器的换挡质量不符合驾驶性目标要求时，再控制自动变速器执行与第二驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，直至自动变速器的换挡质量符合驾驶性目标要求。
这里，整车标定模块用于通过自动变速器控制单元控制自动变速器执行与需修改的目标标定量调整值相对应的操作。
自动变速器整车自动标定测试系统的工作流程如下：
结合图5，在某一驾驶工况下，车载数据采集模块采集整车数据，整车数据包括整车驾驶性客观评价所需的整车CAN总线信号、加速度信号以及自动变速器控制单元内部变量数据，车载数据采集模块是通过CAN总线及XCP协议由获取这些数据。
在获取了整车数据后，换挡品质客观评价模块将识别汽车当前驾驶模式及对整车驾驶数据进行分析，根据相应评价体系得到该驾驶工况下换挡品质得分，并对该驾驶工况下的整车数据及影响因素模型分析得到需修改的需修改的目标标定量，将需修改的目标标定量发送至标定控制模块。
由于标定控制模块集成MATLAB脚本控制器，可以通过标定软件访问自动变速器控制单元的测量信号和调整标定参数，根据换挡品质客观评价结果及影响因素模型分析得到的需修改的目标标定量，标定控制模块通过相应的标定参数测试标定规范及控制策略，得到需修改的目标标定量调整值并更新至标定软件工作界面。
重复操作该驾驶工况时，自动变速器控制单元根据标定软件当前控制参数对自动变速器进行控制，使其执行相应的操作，同时，车载数据采集模块将重新对该驾驶工况下的整车数据进行采集，换挡品质客观评价模块进行评价分析，标定控制模块将当前驾驶工况下的需修改的目标标定量调整值更新至整车标定模块，即标定软件，整车标定模块根据当前驾驶工况的需修改的目标标定量调整值控制自动变速器执行相应操作，直至换挡品质结果达到该驾驶工况的驾驶性目标。
综上所述，本发明通过对某一驾驶工况进行换挡品质客观评价，基于整车驾驶性目标，结合换挡品质客观评价结果及影响因素分析，得到需修改的的需修改的目标标定量，通过相应的标定参数测试标定规范及控制策略，得到需修改的目标标定量调整值并更新至标定软件工作界面，最终实现根据驾驶性目标对自动变速器进行整车自动标定。
本发明使自动变速器整车标定实现以换挡品质客观定量分析为导向，使自动变速器整车标定实现以换挡品质为目标的自动标定。其中，自动变速器整车标定实现以换挡品质客观定量分析为导向，可以减少工程师技术能力及经验问题导致的数据分析判断失误。自动变速器整车标定实现自动标定，可以提高标定效率及精度。
因此，本发明提供的自动变速器整车自动标定测试方法及系统，可以解决当前自动变速器整车参数标定过程中需要根据标定工程师主观经验对参数进行标定产生的效率及精度问题，使得自动变速器整车标定实现客观定量分析及自动标定，有助于提高标定开发效率及标定精度，缩短开发周期。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动变速器整车自动标定测试方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、在第一驾驶工况下，采集整车数据；
S2、对自动变速器的换挡品质进行客观评价，并根据整车数据计算所述自动变速器的需修改的目标标定量；
S3、将所述需修改的目标标定量结合标定参数测试标定规范及控制策略计算需修改的目标标定量调整值，并更新所述需修改的目标标定量调整值及其对应的驾驶工况；
S4、当汽车在与所述第一驾驶工况相同的第二驾驶工况下行驶时，若还没有控制所述自动变速器执行与所述第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，则控制所述自动变速器执行与所述第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，当所述自动变速器的换挡质量不符合驾驶性目标要求时，执行步骤S2，且步骤S2中的整车数据为第二驾驶工况下所采集的整车数据；若已经控制所述自动变速器执行与所述第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，则控制所述自动变速器执行与所述第二驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，且当所述自动变速器的换挡质量不符合驾驶性目标要求时，执行步骤S2，且步骤S2中的整车数据为第二驾驶工况下所采集的整车数据，直至所述自动变速器的换挡质量符合驾驶性目标要求。
2.根据权利要求1所述的自动变速器整车自动标定测试方法，其特征在于，根据整车数据计算所述自动变速器的需修改的目标标定量，具体为：
根据所述整车数据进行换挡品质客观评价，并结合换挡品质客观评价结果以及影响因素模型计算得到所述自动变速器的需修改的目标标定量。
3.根据权利要求2所述的自动变速器整车自动标定测试方法，其特征在于，根据所述整车数据进行换挡品质客观评价，并结合换挡品质客观评价结果以及影响因素模型计算得到所述自动变速器的需修改的目标标定量，具体包括下述步骤：
根据所述整车数据，对所述自动变速器进行换挡品质客观评价，判断出车辆的驾驶工况，并计算所述整车数据对应的评价指标评分，再根据所述整车数据中的数据权重进行分配，得到驾驶工况的评分结果；
判断驾驶工况的评分结果是否达到预设工况评分值，若否，则对所述整车数据对应的评价指标评分进行排序，选择所述整车数据对应的最低评价指标评分，进行影响因素模型计算分析，得到对应的需修改的目标标定量。
4.根据权利要求1所述的自动变速器整车自动标定测试方法，其特征在于，还包括下述步骤：
在更新所述需修改的目标标定量调整值及其对应的驾驶工况时，记录所述需修改的目标标定量调整值对应的换挡品质客观评价结果。
5.根据权利要求1所述的自动变速器整车自动标定测试方法，其特征在于，采集整车数据，具体为：
通过车载数据采集模块采集整车数据；其中，整车数据包括：整车CAN总线信号、加速度信号以及自动变速器控制单元的内部变量数据信号。
6.根据权利要求1所述的自动变速器整车自动标定测试方法，其特征在于，对所述自动变速器的换挡品质进行客观评价，包括对所述整车数据中的整车冲击度、离合器滑摩功、起步时间以及换挡持续时间进行评价分析。
7.一种自动变速器整车自动标定测试系统，其特征在于，包括：
车载数据采集模块，用于采集整车数据；
换挡品质客观评价模块，用于对自动变速器的换挡品质进行客观评价，并根据整车数据计算所述自动变速器的需修改的目标标定量；
标定控制模块，用于将所述需修改的目标标定量结合标定参数测试标定规范及控制策略计算需修改的目标标定量调整值，并将所述需修改的目标标定量调整值及其对应的驾驶工况更新至整车标定模块；
所述整车标定模块，用于当汽车在与第一驾驶工况相同的第二驾驶工况下行驶时，先控制所述自动变速器执行与所述第一驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，当所述自动变速器的换挡质量不符合驾驶性目标要求时，再控制所述自动变速器执行与所述第二驾驶工况下需修改的目标标定量调整值相对应的操作，直至所述自动变速器的换挡质量符合驾驶性目标要求。
8.根据权利要求7所述的自动变速器整车自动标定测试系统，其特征在于，
所述换挡品质客观评价模块，用于根据所述整车数据进行换挡品质客观评价，并结合换挡品质客观评价结果以及影响因素模型计算得到所述自动变速器的需修改的目标标定量。
9.根据权利要求7所述的自动变速器整车自动标定测试系统，其特征在于，
所述车载数据采集模块，用于获取整车CAN总线信号、车辆加速度信号以及自动变速器控制单元的内部变量数据信号。
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