自動(dòng)變速器TCU標(biāo)定技術(shù)流程(車界動(dòng)力精英圈)

1、-作者xxxx-日期xxxx自動(dòng)變速器TCU標(biāo)定技術(shù)流程(車界動(dòng)力精英圈)【精品文檔】精華：TCU標(biāo)定那點(diǎn)事車界導(dǎo)讀TCU標(biāo)定是指對(duì)于自動(dòng)變速器控制單元的標(biāo)定，目前自動(dòng)變速器分為傳統(tǒng)AT（液力變矩器+液力控制的行星齒輪機(jī)構(gòu)）、DCT（雙離合變速器）、CVT（無極變速器）、AMT（半自動(dòng)變速器）。由于變速器硬件結(jié)構(gòu)的不同，TCU的標(biāo)定策略也不盡相同，一般來講，傳統(tǒng)的AT標(biāo)定模塊最為復(fù)雜也最為成熟；DCT的標(biāo)定開發(fā)最有難度，尤其是針對(duì)DCT的一些先天硬件結(jié)構(gòu)特征如雙離合器控制；CVT分為帶TCC（液力變矩器）和無TCC兩種，硬件核心技術(shù)在于鋼帶，標(biāo)定主要是換擋點(diǎn)及液壓標(biāo)定;AMT屬于半自動(dòng)變速器，

2、其硬件與MT相似，成本較低，主要不同之處在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制，受硬件結(jié)構(gòu)限制，AMT換擋質(zhì)量普遍偏差，主要是提升了操作便捷性和降成本。-CVT主體結(jié)構(gòu)（下圖）-傳統(tǒng)AT主體結(jié)構(gòu)（下圖）-AMT主體結(jié)構(gòu)（下圖）-DCT主體結(jié)構(gòu)（下圖）雖然各款自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)不盡相同，但標(biāo)定流程有很大的共性，從開發(fā)角度一般流程如下：一 桌面標(biāo)定（15工作日）該部分主要是輸入與變速器相關(guān)的技術(shù)參數(shù)，包括：整車參數(shù)、車重、發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架數(shù)據(jù)、功能模塊定義（需明確TCU要支持哪些整車功能，如ECO/SPORT/ESC/ACC/IUPR等）、變速器基礎(chǔ)油壓參數(shù)設(shè)定?；谶@些基礎(chǔ)參數(shù)，確定變速器選型，不同的發(fā)動(dòng)機(jī)要匹配不同承載能

3、力的TCC和內(nèi)部摩擦片，TCU會(huì)基于這些參數(shù)來設(shè)定主系統(tǒng)和子系統(tǒng)的油壓基礎(chǔ)值、基礎(chǔ)換擋曲線及滿足整車功能的軟件。二 整車數(shù)據(jù)檢查：（5工作日）在試驗(yàn)車輛到位后，會(huì)進(jìn)行整車測(cè)試，主要確定基礎(chǔ)軟件是否滿足整車功能要求，更重要的是驗(yàn)證基礎(chǔ)設(shè)定值是否正常，油壓控制是否合理，是否有軟件bug存在三 正常模式換擋曲線（45工作日）這部分工作可以說是TCU標(biāo)定最重要的工作，也是反復(fù)性最大的工作，因?yàn)門CU的換擋曲線直接決定了駕駛風(fēng)格，在很多企業(yè)中該部分工作直至中后期還在調(diào)整，但換擋曲線是TCU標(biāo)定的基礎(chǔ)，該部分需在項(xiàng)目開發(fā)的中前期完成，后期避免大改。所謂正常模式，是指常溫、常海拔、常坡度的換擋曲線標(biāo)定，換擋

4、曲線要基于整車及發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架參數(shù)，ECU的pedal-map（踏板-扭矩表）綜合考慮駕駛性、油耗經(jīng)濟(jì)性、配合ECU的排放。一般的換擋曲線是基于油門開度和車速（輸出軸轉(zhuǎn)速）來控制檔位及TCC的狀態(tài)。傳統(tǒng)AT、DCT換擋曲線（參考）CVT換擋曲線：由于無極變速器的速比線性特點(diǎn)，其換擋曲線更為靈活，基于車速和轉(zhuǎn)速進(jìn)行速比設(shè)定，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速更容易控制到經(jīng)濟(jì)油耗區(qū)，這也是CVT油耗偏低的一個(gè)主要原因。CVT換擋曲線（參考）:換擋曲線這部分工作在專業(yè)工程師完成后，要組織多輪評(píng)審，綜合各方駕駛需求來確定駕駛風(fēng)格；在經(jīng)濟(jì)性方面，主要是考慮盡量讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)域，TCC的控制盡量以slip或lock為主；可在

5、仿真計(jì)算分析的基礎(chǔ)上加上轉(zhuǎn)鼓的實(shí)測(cè)，來確定性能。當(dāng)然標(biāo)定是門平衡的藝術(shù)，動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、駕駛性綜合考慮。四 換擋質(zhì)量標(biāo)定（45工作日）自動(dòng)變速器內(nèi)部主要以液力系統(tǒng)控制為主，油壓的大小、控制結(jié)合的早晚都會(huì)直接影響的換擋質(zhì)量，包括ECU控制扭矩的變化，所以換擋質(zhì)量的標(biāo)定一般是在ECU的pedal-map、扭矩濾波、扭矩模型、TCU換擋曲線完成之后開始。 對(duì)于傳統(tǒng)AT來說，除上述影響因素外，換擋質(zhì)量主要受TCC的控制及內(nèi)部子系統(tǒng)及各摩擦片組的結(jié)合影響，雖然整個(gè)換擋一般會(huì)在300-500ms內(nèi)完成，但充油分為多個(gè)階段，較為精細(xì)，另外包括一些power on/off變工況下的標(biāo)定，常常是標(biāo)定的重點(diǎn)；對(duì)于

6、DCT來說，雖然雙離合取代了TCC，但在低速區(qū)還是有較多細(xì)致工作要做，比如1-2檔切換、低速上坡標(biāo)定；對(duì)于CVT來說，整體換擋比較平順，當(dāng)然不帶TCC的CVT在低速時(shí)換擋沖擊較為敏感，尤其起步結(jié)合的過程，對(duì)于帶TCC的CVT，低速的駕駛性改善很多；對(duì)于AMT來說，換擋質(zhì)量很難有大的突破。液力變矩器效率圖：對(duì)于歐洲的部分AT產(chǎn)品，因在液壓系統(tǒng)中增加了伺服機(jī)構(gòu)來減少液壓系統(tǒng)油路變化時(shí)帶來的沖擊，如進(jìn)P/N檔工況；也有部分4AT變速器的液力變矩器只有鎖止和打開狀態(tài)，控制上會(huì)有區(qū)別。五 自學(xué)習(xí)模塊標(biāo)定（15工作日）所有的現(xiàn)代自動(dòng)變速器都會(huì)有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，因?yàn)樽詣?dòng)變速器在實(shí)際工作中的工況是時(shí)刻變化的，而

7、軟件設(shè)定的固定的油壓值并不能100%的覆蓋所有的工況，此時(shí)就需要軟件內(nèi)的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能來根據(jù)檢測(cè)到的實(shí)際情況來自動(dòng)調(diào)整油壓的大小及時(shí)刻，直至達(dá)到最佳狀態(tài)。六 上下坡模式標(biāo)定（10工作日）上下坡模式標(biāo)定主要有兩部分工作：上下坡模式的換擋曲線及換擋質(zhì)量標(biāo)定，其中上下坡模式的曲線重點(diǎn)是上坡低檔位加速，下坡配合發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)；換擋質(zhì)量主要是針對(duì)在上下坡模式負(fù)載和工況的不斷變化。上下坡的坡度信號(hào)一般是TCU通過負(fù)載計(jì)算獲得，對(duì)于帶ESC功能的車輛，TCU也可使用ESC的坡度信號(hào)。七 高溫標(biāo)定（7-10工作日）TCU高溫標(biāo)定（一般最高環(huán)境溫度40-45）主要兩部分工作：高溫模式換擋曲線及插值設(shè)定、駕駛性標(biāo)定及油

8、壓補(bǔ)償。 對(duì)于帶TCC的AT和CVT，TCC為主要熱源，DCT的帶坡度的頻繁換擋也將導(dǎo)致變速器溫度的快速上升，在高溫環(huán)境下尤為明顯。高溫模式的換擋曲線主要是盡可能多的鎖止TCC，以減少熱量的產(chǎn)生，另外基于不同的油冷器結(jié)構(gòu)（獨(dú)立式或者與發(fā)動(dòng)機(jī)水冷相通式），TCU需考慮輔助標(biāo)定以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，即變速器泵輪的轉(zhuǎn)速，因?yàn)檫@也將直接影響到油溫的變化。對(duì)于換擋質(zhì)量的標(biāo)定，主要是因?yàn)楦邷厍闆r下變速器油的性能變化，基于常溫的油壓壓力參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，以適應(yīng)高溫環(huán)境。八 高原標(biāo)定（7-10工作日）TCU高原標(biāo)定（海拔4500米以上）標(biāo)定主要兩部分工作：一是高原的換擋曲線，該信號(hào)主要是ECU發(fā)到CAN上獲取。

9、由于高原環(huán)境下空氣稀薄，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在不同海拔下有不同的損失，基于此，TCU會(huì)適當(dāng)提高換擋點(diǎn)以低檔位提升加速動(dòng)力性，同時(shí)針對(duì)扭矩的具體變化來細(xì)化換擋曲線。對(duì)于CVT變速器，TCU可以更靈活的控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。二是高原下的駕駛性及換擋質(zhì)量，在高原模式下同樣需要對(duì)油壓進(jìn)行補(bǔ)償，尤其是傳統(tǒng)的AT系統(tǒng)，不同油門的換擋油壓需要調(diào)整補(bǔ)償值。九 高寒標(biāo)定（7-10工作日）高寒標(biāo)定（一般最低環(huán)境溫度-30/-35）同樣要進(jìn)行低溫?fù)Q擋曲線的標(biāo)定和油壓補(bǔ)償，低溫模式下主要方向是提高換擋點(diǎn)以快速提升變速器油溫及發(fā)動(dòng)機(jī)水溫，包括對(duì)催化器的輔助，當(dāng)然低檔位的升檔點(diǎn)不能太高，否則會(huì)造成駕駛性變差。低溫下的油壓補(bǔ)償相對(duì)重要，低

10、溫變速器油的粘度變化較大，需要針對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行液壓系統(tǒng)的標(biāo)定調(diào)整，尤其是在啟動(dòng)后的原地?fù)Q擋和1-2檔的起步，這是一般用戶常用的工況。對(duì)于沒有液力變矩器的CVT和AMT來說，低溫的控制和補(bǔ)償尤為重要，需對(duì)油品在低溫下的性能提前取得相關(guān)參數(shù)。十 駕駛性精標(biāo)（15工作日）：在項(xiàng)目中后期，ECU和TCU的主要標(biāo)定工作已完成，此時(shí)會(huì)進(jìn)行一輪駕駛性的精標(biāo)定，主要針對(duì)一些細(xì)節(jié)檢查如換擋沖擊或者油壓進(jìn)行最終的優(yōu)化，在該階段一般不會(huì)調(diào)整換擋曲線。十一可靠性測(cè)試及軟件發(fā)放（25工作日）為確保軟件標(biāo)定的可靠性和覆蓋性，在TCU標(biāo)定完成后需要選用多臺(tái)量產(chǎn)的變速器進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，確保軟件的穩(wěn)定性和不同散差下的變速器的正常

11、性能。對(duì)于DCT變速器路譜的采集來保證可靠性測(cè)試尤為重要。備注1：對(duì)于AMT來說，核心的是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，基本貫穿AMT標(biāo)定的中前期開發(fā)過程，包括換擋曲線及策略的合理性控制需更多的圍繞實(shí)現(xiàn)可接受換擋質(zhì)量。備注2：對(duì)于DCT變速器來，目前行業(yè)內(nèi)正處于大力開發(fā)階段，對(duì)于DCT來說，除了正常的TCU標(biāo)定開發(fā)，要加強(qiáng)DCT的可靠性驗(yàn)證并提高TCU數(shù)據(jù)在避免任何性能故障可能性上的貢獻(xiàn)，這需要在可靠性試驗(yàn)中確保數(shù)據(jù)的覆蓋性及在失效過程中安全策略，如反復(fù)上下坡等離合器處于大負(fù)荷的工作作態(tài)，在尤其是干式DCT。實(shí)現(xiàn)DCT快速加速和換擋特點(diǎn)的同時(shí)考慮到可靠性和性能穩(wěn)定性。備注3：路譜采集：路譜的采集實(shí)際上對(duì)于TCU的數(shù)據(jù)覆蓋性標(biāo)定十分重要，尤其在工況變化較快的路況中數(shù)據(jù)的調(diào)整尤為重要。對(duì)于整車廠在開發(fā)中后期時(shí)應(yīng)開展路譜采集輸入及TU數(shù)據(jù)的優(yōu)化。車界動(dòng)力精英圈原創(chuàng)文章。車界動(dòng)力精英圈：AutoPowerEl