基于駕駛性客觀評價方法的某DCT車型起步改善研究

孟斌

摘 ?要：根據搭載雙離合自動變速箱車輛起步過程的特征及車輛起步工況標定與駕駛性評價試驗研究的內容，分析駕駛性客觀評價方法，提出用于描述車輛駕駛性客觀評價的描述指標，統計不同評價環境下駕駛性客觀評價指標值及主觀評分，研究車輛不同環境起步工況指標及主觀評分映射關系，建立指標與評分的客觀評價模型。并通過實際改善案例說明評價指標及研究的應用價值和意義。

關鍵詞：雙離合變速器;客觀駕駛性;評價方法;起步

中圖分類號：U467 ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：1005-2550（2020）06-0008-05

Abstract： According to the characteristics of dual clutch vehicle launch process and the details of calibration test and drivability subjective test， the indicator of drivability assessment has been proposed to analysis vehicle drivability in objective method. Then statistics of indicators has been studied under different environments to analyze the relationship between subjective and objective evaluation methods. ?An objective evaluation model was found and an application of indicators were verified in improved case.

Key Words： Dual-clutch Transmission; Objective Drivability; Assessment Methods; Launch

前言

駕駛性能是包含汽車加速性能及平順性在內的性能，是反應駕駛員在行車過程中人車交互的主觀感覺[1]。隨著汽車工業的迅猛發展，駕駛性已成為汽車商品性（動力性、經濟性、駕駛性、舒適性、NVH等）的重要參考指標，也是消費者追求的重要性能目標。在產品研發中，通過動力總成匹配設計、標定開發，尤其是后者，在大量的可重復的、量化的標定驗證試驗中，定性的評價將指導駕駛性設計，駕駛性是衡量標定開發質量重要指標。時至今日，在汽車新車型研發過程中，通常采用兩種不同的方法進行評價：通過道路試驗對駕駛性進行主觀評價試驗;通過駕駛性測試設備對汽車客觀駕駛性指標進行測試。而后者已經成為當今主流的發展趨勢[2]。

1 ? ?研究背景

1.1 ? 客觀評價方法發展狀況

駕駛性客觀評價法，即明確汽車的駕駛性概念，建立基于車輛縱向加速度的駕駛性分析模型，對具體的工況進行評價分析。在國外，許多駕駛性客觀評價方法及工具得到應用，Ricardo設計的DART、AVL設計的DRIVE已實現商品化應用，為客戶提供駕駛性設計服務。Volvo公司通過神經網絡設計出關于駕駛性的評價系統，對汽車在駕駛過程中的舒適感做出評判[3]。國內的許多高效學者、汽車企業開展了對車輛變速箱駕駛性能的研究。提供了駕駛性評價模型、評價工況、評價指標分析的借鑒方法[4]。

1.2 ? 主客觀評價方法比較

駕駛性主觀評價方法與客觀評價方法相比，對于車輛駕駛性開發來講，效率低、成本高、開發周期長，評價結果易受人和環境的影響;相比，客觀評價方法評價準確度較高，方法、工具和數據能夠作為經驗進行傳承[5]。

1.3 ? 車輛換擋質量評價中的應用

換擋品質的影響因素：油壓的調節與交替、換擋時間的長短、對發動機轉矩響應的控制、減震措施等。涉及的駕駛工況包括：車輛起步和換擋工況。評價過程采用客觀評價換擋質量的方式，如圖1所示：

2 ? ? 換擋品質評價指標

2.1 ? 起步過程描述

文獻中，對車輛起步過程標準工況描述：松制動-踩油門-車輛加速-完成升檔或離合器預發動機轉速同步。起步階段踩油門松剎車，有一個預充油過程，預充油階段扭矩響應是根據制動壓力對應的發動機怠速目標扭矩計算而得[6];而踩油門階段，對應于不同的油門，變速箱會設置有不同的目標轉速請求和扭矩上升速率要求，起步階段離合器扭矩控制是決定起步動力響應、舒適性能重要因素。如圖2所示：

在實際工程項目中，自動擋車輛起步標定具有重要的意義。對電液控制的濕式雙離合自動變速箱進行的過程控制中，從車輛靜止到運動瞬間是控制的一個難點。對應于接合變速箱離合器控制特征和車輛起步駕駛性評價要素，可以對起步工況分為以下4個階段，t1～t2，快速充油至車輛有可感知的加速度感;t2～t3，車輛有明顯的加速感，t3～t4，車輛加速度達到最大;t4～t5，輸入軸轉速與發動機轉速同步，如圖3所示：

2.2 ? 起步工況換擋品質指標

起步工況影響換擋品質評價的指標包括：車輛對動力總成的響應、變速箱的自身性能對于起步的要求。車輛對動力總成的響應體現在車輛駕駛性表現，如起步響應是否有延遲、起步加速是否強有力、起步是否平順等;變速箱自身對于起步工況的要求有：扭矩容量、離合器充泄油特性對應的接合速率范圍、起步最大滑摩功[7]，如表1：

車輛級指標宏觀反映車輛在起步階段的加速、動力響應特征，也是駕駛性評價工具中采用的分析與評價指標;變速箱級指標反映動力總成扭矩、轉速響應角度反映車輛起步性能。