标定策略对CVT车型性能影响研究

作者:乔曌 刘闪闪 邢国雨 业德明 文章来源:安徽江淮汽车股份有限公司技术中心 点击数:21 发布时间:2019-02-18
动力性与NVH性能既是评价车辆性能的重要指标,又是产品研发过程中需要重点关注的问题。本文阐述一种以标定及性能技术分析手段为基础,结合竞品现状,开展对标定与性能进行分析与优化的方法,旨在对CVT车型的性能优化提供解决方案。
标定策略对CVT车型性能影响研究

随着汽车行业的发展,CVT车型越来越受到人们的关注,丰田等合资品牌在CVT标定技术方面储备较为成熟,经测试国内自主品牌较合资品牌的动力性和NVH性能方面的确存在不足。此次工作以某款搭载多片湿式离合器式CVT变速器的国产小型SUV车型为例,可为后续CVT车型的标定优化提供基础和依据。

技术方案
多片湿式离合器式CVT车型对整车NVH与加速性能影响较大的标定方面的因素主要包括离合器滑摩标定、换档规律标定、摩擦力矩预留值标定、加速踏板—节气门开度标定、加速加浓标定等。
对于CVT变速器,加速踏板的响应控制、离合器的接合策略、速比的设计、TCU的转矩需求等受标定策略影响较大,速比及离合器控制直接影响加速过程发动机转速及加速响应。
通过以标定及性能技术分析为基础,对ECU与TCU标定数据进行优化,从而优化离合器接合时间、发动机转速、转矩响应、CVT换档响应,同时结合竞品现状,开展标定及性能的分析及优化,以达到提升NVH与加速性能的目的,总体技术路线分为目标设定、性能分析、性能优化和性能达标四步。

目标设定
以某1.6VVT+CVT变速器SUV车型为研究对象,该车型为液压湿式多片离合器式系统,没有液力变矩器组件,在基本不改变现有CVT系统零部件机械结构情况下,通过优化加速过程CVT离合器接合策略、加速踏板map及发动机响应转矩,从而提升CVT车型中低速加速能力,并降低加速过程整车NVH。并基于此建立标定对起步加速阶段NVH影响设计指南,设定技术目标如下:
1)全负荷0~30 km/h加速过程驾驶人耳旁噪声优化车型相比优化前车型平均降低0.5 dB。
2) 优化车型起步加速主观评价可接受(≥6分)。

性能分析
1.本品与竞品NVH性能对比
对本品及市场上CVT车型领域表现较优的两款竞品进行性能试验与数据分析,从图1可以看出本品存在阶次噪声,竞品高频噪声较明显。

图1 本品与竞品噪声彩图对比.jpg
2.本品与竞品加速过程对比
从表1和图2可以看出,本品相比于竞品处于劣势,主要表现为为前2 s加速较差,且全节气门开度加速过程本品噪声相比竞品存在一定差距。

表1 全节气门开度加速过程对比.jpg

图2 全节气门开度加速过程对比.jpg

性能优化
基于以上差距分析,从以下方面进行标定策略优化:
1) ECU转矩优化。通过对摩擦力矩预留等标定策略进行优化,调整发动机输出转矩,优化起步加速阶段噪声体验。2)加速加浓策略优化。通过对加速加浓策略进行优化,优化转矩输出,减少加速时噪声。 3)加速踏板-节气门开度map优化,提升中小节气门开度响应速度和加速感。4)TCU优化,调整离合器接合策略+换档规律map,优化起步速比控制、离合器控制和发动机转速控制,加速踏板节气门转矩控制,寻找NVH、加速性能与平顺性的最佳平衡。
最终优化效果如图3所示:0~15 km/h加速噪声平均减少2.1 dB,0~30 km/h加速噪声平均减少0.8 dB,起步加速性能略有提升。达到技术目标要求。
      图3 优化前后全节气门开度加速过程噪声与时间对比.jpg
内部客户测评
车辆优化完成后,组织车辆用户进行优化前后调研测试,开展整车动力性、NVH性能、起步过程(图4)、区段加速(图5)体验工作。经客户体验评价及数据分析,得出结论:优化后车辆噪声上的客户满意度提升明显,动力性能满意度略微提升,整体评价提升明显。

图4 起步过程.jpg

图5 区段加速和制动后加速.jpg

总结
本文阐述了一种通过标定策略优化CVT车型动力性与NVH性能的过程,形成初步标定策略数据,应用后取得了一定成效,为其他CVT车型的优化提供基础和依据。