变速器对标技术解决方案

中国新能源汽车评价规程 2021-10-11 16:15

在消费升级和中国品牌崛起双重推动下，自动变速器的装机量和自主研发需求逐年同步攀升。对标杆车型变速器进行全面技术解析可以起到快速了解差距，指明改进优化方向的作用，是开启自动变速器自主研发的钥匙和重要技术输入。具体的对标试验测试流程可分为通讯破解，车机分离，被测件工装，ACU/TCU外部控制，设备联调和试验测试6个步骤。

以CVT变速器为例，根据被测变速器的机械结构和电液系统的箱体特点，中国汽研新能源中心技术团队利用多轴电机台架、快速原型控制器实现了对标CVT的车机分离、自主驱动以及速比控制，对被测件进行了全工况、全工作范围下的传动效率台架测试。

图1 CVT速比自主控制原理图

CVT的速比控制依靠主动轮和从动轮的轮缸压力调制实现，如图1所示。控制器先通过调节变速器从动轮缸压力电磁阀电流使从动轮缸改变至目标压力。上位机发送CVT的目标速比，控制器通过PID算法主动调节轮缸压力使自动变速器速比改变至目标速比，最后控制器会根据上位机的输入载荷自动调节减震器的压紧力控制，防止被测件输入端打滑。

图2 对标测试台架布置方案

控制系统联调成功后，被测CVT安装在三电机台架上，台架布置方式如图2所示，利用其中一个电机作为变速器的动力输入源，如表1所示。

表1 扭矩传感器参数

变速器对标还需要考虑变速箱油温的影响，冷却管路与温度传感器布置方式如图3/4所示。

图3 台架管路安装

图4 油温传感器安装

测试过程如图5所示，需通过请求不同组合的从动带轮和主动带轮油压，确认变速箱的最大速比和最小速比是否能够达到技术条件要求。被测件传动效率结果如图6所示，可以发现对标CVT随着转速提高，传动效率整体上呈现下降趋势，特别的是在小扭区间随着转速提高传动效率呈现加速下降趋势，另外传动效率随着扭矩的增大而提高，特别是小扭区间传动效率提高现象显著。