一種amt變速箱綜合性能評價方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種AMT變速箱綜合性能評價方法，包括如下步驟：步驟一：搭建試驗平臺，從左至右依次連接的動力輸出裝置、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、AMT變速箱、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩發(fā)生器、第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器以及負(fù)載。步驟二、進(jìn)行起步試驗，模擬汽車在α角的坡道起步；步驟三、使用第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實時測量第一轉(zhuǎn)矩T1和第一轉(zhuǎn)速n1，使用第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實時測量第三轉(zhuǎn)矩T3和第三轉(zhuǎn)速n3，記錄測試結(jié)束時間t2，以及每次換擋所需時間Δt1,Δt2,Λ,Δtm，其中m為換擋次數(shù)；步驟四、計算綜合評價指標(biāo)。本發(fā)明通過對AMT變速箱的傳動效率、換擋時間、和起步時間這三個重要指標(biāo)的測量，提出以一種更為有效直觀的AMT變速箱綜合性能評價方法，便于分析判斷AMT變速箱的性能。
【專利說明】
一種AMT變速箱綜合性能評價方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及汽車變速箱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種AMT變速箱綜合性能評價方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電控機(jī)械式自動變速器(AMT)是在傳統(tǒng)的手動齒輪式變速器基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的； 它揉合了 AT (自動)和MT (手動)兩者優(yōu)點的機(jī)電液一體化自動變速器;AMT既具有液力自動 變速器自動變速的優(yōu)點，又保留了原手動變速器齒輪傳動的AMT變速器效率高、成本低、結(jié) 構(gòu)簡單、易制造的長處。它揉合了二者優(yōu)點，是非常適合我國國情的機(jī)電液一體化自動變速 器。它是在現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械變速器上進(jìn)行改造的，保留了絕大部分原總成部件，只改變其中手 動操作系統(tǒng)的換檔桿部分，生產(chǎn)繼承性好，改造的投入費用少，非常容易被生產(chǎn)廠家接受。 它的缺點是非動力換檔，這可以通過電控軟件方面來得到一定彌補(bǔ)。在幾種自動變速器中， AMT的性價比最高。
[0003] AMT用先進(jìn)的電子技術(shù)改造傳統(tǒng)的手動變速器，不僅保留了原齒輪變速器效率高、 低成本的長處，而且還具備了液力自動變速器采用自動換檔所帶來的全部優(yōu)點。它以特有 的經(jīng)濟(jì)、方便、安全、舒適性而備受所有駕駛者的歡迎，成為各國開發(fā)的熱點。駕駛員通過加 速踏板和操縱桿向電子控制單元(ECU)傳遞控制信號；電子控制單元采集發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感 器、車速傳感器等信號，時刻掌握著車輛的行駛狀態(tài)；電子控制單元(ECU)根據(jù)這些信號按 存儲于其中的最佳程序，最佳換檔規(guī)律、離合器模糊控制規(guī)律、發(fā)動機(jī)供油自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律 等，對發(fā)動機(jī)供油、離合器的分離與結(jié)合、變速器換檔三者的動作與時序?qū)崿F(xiàn)最佳匹配。從 而獲得優(yōu)良的燃油經(jīng)濟(jì)性與動力性能以及平穩(wěn)起步與迅速換檔的能力，以達(dá)到駕駛員所期 望的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明設(shè)計開發(fā)了一種AMT變速箱綜合性能評價方法，通過模擬AMT變速箱實際工 作工況，更加真實的反映出AMT變速箱的綜合性能。
[0005] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0006] -種AMT變速箱綜合性能評價方法，包括如下步驟：
[0007] 步驟一、將AMT變速箱置于1擋，模擬汽車在α角的坡道起步，使用第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳 感器實時測量第一轉(zhuǎn)矩!^和第一轉(zhuǎn)速m，使用第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實時測量第二轉(zhuǎn)矩TdP 第二轉(zhuǎn)速Π 2,并記錄汽車達(dá)到起步車速Vo時的時間t1;
[0008] 步驟二、汽車達(dá)到起步車速Vo時，動力輸出裝置停止輸出扭矩，僅連接AMT變速箱 和負(fù)載;負(fù)載輸出阻尼，模擬汽車在測試工況下行駛，并使用第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實時測量 第一轉(zhuǎn)矩!^和第一轉(zhuǎn)速m，使用第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實時測量第三轉(zhuǎn)矩T 3和第三轉(zhuǎn)速n3，記 錄測試結(jié)束時間t2,以及每次換擋所需時間Δ ti Δ t2, Λ，Δ tm，其中m為換擋次數(shù)；
[0009] 步驟三、計算整個過程的綜合傳動效率％:
[0010:
[0011:
[0013] 步驟四、計算綜合評價指標(biāo)Φ對AMT變速箱進(jìn)行綜合評價：
[0012:
[0014]
[0015] W1+W2+W3 = 1
[0016] 其中，W1，W2，W3分別為綜合傳動效率％、平均換擋時間Δ to和起步時間為t對于綜 合評價指標(biāo)Φ的權(quán)重。
[0017] 優(yōu)選的是，所述動力驅(qū)動裝置采用變頻電機(jī)。
[0018] 優(yōu)選的是，步驟二中，所述負(fù)載采用電磁阻尼器。
[0019] 優(yōu)選的是，步驟一中，α為45°。
[0020] 優(yōu)選的是，步驟一中，起步車速Vo為10km/h。
[0021] 優(yōu)選的是，步驟二中，所述測試工況包括四個市區(qū)工況小循環(huán)和一個郊區(qū)工況。
[0022] 優(yōu)選的是，作為一種優(yōu)選的，步驟四中，Wi = 0.5,W2 = 0.3,W3 = 0.2。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種一種AMT變速箱綜合性能評價方法，模擬 在汽車常用行駛工況下的過程，使測試結(jié)果更接近于真實情況。本發(fā)明通過對AMT變速箱的 傳動效率、換擋時間、和起步時間這三個重要指標(biāo)的測量，提出以一種更為有效直觀的AMT 變速箱綜合性能評價方法，便于分析判斷AMT變速箱的性能。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明所述的AMT變速箱綜合性能試驗平臺結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文 字能夠據(jù)以實施。
[0026] 本發(fā)明提供了一種AMT變速箱綜合性能評價方法，包括一下步驟：
[0027]步驟一:搭建試驗平臺。
[0028]如圖1所示，試驗平臺包括從左至右依次連接的動力輸出裝置110、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 傳感器120、AMT變速箱130、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器140、扭矩發(fā)生器150、第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器 160以及負(fù)載170。
[0029]動力輸出裝置110模擬汽車發(fā)動機(jī)作為動力來源，作為一種優(yōu)選的，動力輸出裝置 110采用變頻電機(jī)，其采用專用變頻感應(yīng)電動機(jī)和變頻器的交流調(diào)速方式，能夠適應(yīng)不同工 況條件下的頻繁變速，能夠很好的模擬汽車發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0030] 第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器120設(shè)置在動力輸出裝置110和AMT變速箱130之間，能夠測量 出從動力輸出裝置Iio傳遞到AMT變速箱130輸入端的轉(zhuǎn)矩即第一轉(zhuǎn)矩和動力輸出裝置110 的轉(zhuǎn)速即第一轉(zhuǎn)速。
[0031] 扭矩發(fā)生器150能夠提供反向扭矩，其通過第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器140與AMT變速箱 130連接。當(dāng)扭矩發(fā)生器150處于工作狀態(tài)時，提供一個與AMT變速箱130輸出的扭矩相反的 扭矩，用于模擬汽車坡道起步。
[0032] 第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器140用于測量AMT變速箱130與扭矩發(fā)生器150之間的扭矩即 第二扭矩，以及AMT變速箱130輸出端的轉(zhuǎn)速即第二轉(zhuǎn)速。
[0033]所述負(fù)載170通過第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器160與扭矩發(fā)生器150連接。所述負(fù)載170能 夠提供阻尼力以模擬汽車行駛狀態(tài)，作為一種優(yōu)選的，所述采用負(fù)載170電磁阻尼器。當(dāng)扭 矩發(fā)生器150處于非工作狀態(tài)時，扭矩發(fā)生器150僅起到連接AMT變速箱130和負(fù)載170的作 用，不提供扭矩。第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器160用于測量AMT變速箱130和負(fù)載170之間的扭矩即 第三扭矩，和負(fù)載170輸入端的轉(zhuǎn)速即第三轉(zhuǎn)速。
[0034]試驗平臺還包括控制器，控制動力輸出裝置110、扭矩發(fā)生器150、負(fù)載170的工作 狀態(tài)，以及采集第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器120、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器140、第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器 160的測量值。
[0035] 步驟二、進(jìn)行起步試驗。
[0036] 將AMT變速箱130置于1擋，控制器向動力輸出裝置110發(fā)出控制指令，控制所述動 力輸出裝置11 〇運(yùn)轉(zhuǎn)并輸出扭矩，同時控制扭矩發(fā)生器150提供反向扭矩，模擬汽車在α角的 坡道起步，使用第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器120實時測量t時刻的第一轉(zhuǎn)矩!^^)和第一轉(zhuǎn)速m(t)， 使用第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實時測量第二轉(zhuǎn)矩T 2(t)和第二轉(zhuǎn)速n2(t)，并記錄汽車達(dá)到起步 車速Vo時的時間ti。
[0037] 作為一種優(yōu)選的，α為45°，起步車速Vo為10km/h。
[0038] 步驟三、進(jìn)行循環(huán)工況試驗。
[0039] 當(dāng)汽車達(dá)到起步車速Vo時，控制器使扭矩發(fā)生器150處于非工作狀態(tài)，僅起到連接 AMT變速箱130和負(fù)載170的作用，同時將獲得的汽車模擬行駛速度作為反饋信號，控制動力 輸出裝置110運(yùn)轉(zhuǎn)，使汽車模擬行駛速度完全符合汽車循環(huán)工況下的時間-速度關(guān)系。
[0040] 所述汽車循環(huán)工況為汽車在進(jìn)行綜合油耗測試使用的工況。一個完整循環(huán)工況共 計1180秒，由四個市區(qū)工況小循環(huán)和一個郊區(qū)工況組成，其中市區(qū)工況共780秒，最高車速 50km/h;郊區(qū)工況400秒，最高車速120km/h。
[0041] 使用第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實時測量t時刻第一轉(zhuǎn)矩T1U)和第一轉(zhuǎn)速m(t)，使用第 三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實時測量第三轉(zhuǎn)矩T 3(t)和第三轉(zhuǎn)速n3(t )，記錄測試結(jié)束時間t2，以及每 次換擋所需時間Δ ti, Δ t2, Λ，Δ U，其中m為換擋次數(shù)。
[0042]步驟四、計算綜合評價指標(biāo)。
[0043] AMT變速箱的傳動效率、換擋時間、和起步時間是衡量AMT變速箱的重要指標(biāo)，因此 對傳動效率、換擋時間、和起步時間進(jìn)行計算。
[0044] 首先計算在步驟二中起步階段AMT變速箱實時傳動效率ni:
[0045]
[0046] 然后計算步驟三中AMT變速箱實時傳動效率n2:
[0047]
[0048]
[0049]
[0050]
[0051]
[0052] 起步時間為t!。
[0053] 再得到綜合傳動效率％、平均換擋時間A to和起步時間為t之后，引入綜合評價指 標(biāo)Φ對AMT變速箱進(jìn)行綜合評價：
[0054]
[0055] W1+W2+W3 = 1
[0056] 其中，Wi,W2，W3分別為綜合傳動效率％、平均換擋時間Δ to和起步時間為ti對于綜 合評價指標(biāo)Φ的權(quán)重。
[0057] 作為一種優(yōu)選的，W1 = 〇.5，W2 = 0.3，W3 = 0.2〇
[0058] 通過對綜合評價指標(biāo)Φ的分析，判斷AMT變速箱的綜合性能。當(dāng)Φ e [0，0 . 6 )，判斷 AMT變速箱的綜合性能為差；當(dāng)φε[0.6,0.8)，判斷AMT變速箱的綜合性能為良；當(dāng)Φ e [0. 8， 1]，判斷AMT變速箱的綜合性能為優(yōu)。
[0059]例如在一次試驗過程中，測量得到AMT變速箱的綜合傳動效率n〇 = 〇.85，平均換擋 時間Δ to = 0.2s，起步時間為ti = 3s，則綜合評價指標(biāo)Φ = 0.786，可知，該AMT變速箱的綜合 性能為良。
[0060]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列 運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地 實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限 于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項】
1. 一種AMT變速箱綜合性能評價方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一、將AMT變速箱置于1擋，模擬汽車在α角的坡道起步，使用第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器 實時測量第一轉(zhuǎn)矩T1和第一轉(zhuǎn)速m，使用第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實時測量第二轉(zhuǎn)矩!^和第二 轉(zhuǎn)速n2，并記錄汽車達(dá)到起步車速Vo時的時間t; 步驟二、汽車達(dá)到起步車速Vo時，動力輸出裝置停止輸出扭矩，僅連接AMT變速箱和負(fù) 載;負(fù)載輸出阻尼，模擬汽車在測試工況下行駛，并使用第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實時測量第一 轉(zhuǎn)矩T1和第一轉(zhuǎn)速m，使用第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器實時測量第三轉(zhuǎn)矩T 3和第三轉(zhuǎn)速μ，記錄測 試結(jié)束時間t2,以及每次換擋所需時間△ ti, △ t2, Λ，△ U，其中m為換擋次數(shù)； 步驟三、計算整個過程的綜合傳動效率n〇:W1+W2+W3= 1 其中，Wl, W2，W3分別為綜合傳動效率％、平均換擋時間Δ to和起步時間為tl對于綜合評 價指標(biāo)Φ的權(quán)重。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的AMT變速箱綜合性能評價方法，其特征在于，所述動力驅(qū)動裝 置采用變頻電機(jī)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的AMT變速箱綜合性能評價方法，其特征在于，步驟二中，所述負(fù) 載采用電磁阻尼器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的AMT變速箱綜合性能評價方法，其特征在于，步驟一中，α為 45。。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的AMT變速箱綜合性能評價方法，其特征在于，步驟一中，起步車 速 Vo 為 10km/h。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的AMT變速箱綜合性能評價方法，其特征在于，步驟二中，所述測 試工況包括四個市區(qū)工況小循環(huán)和一個郊區(qū)工況。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的AMT變速箱綜合性能評價方法，其特征在于，作為一種優(yōu)選的， 步驟四中，wi = 0.5，W2 = 0.3，W3 = 0.2〇
【文檔編號】G01M13/02GK105890894SQ201610220276
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】鄭利民
【申請人】遼寧工業(yè)大學(xué)