自動變速器TCU標(biāo)定關(guān)鍵技術(shù)作業(yè)流程車界動力精英圈

精華：TCU標(biāo)定那點事[車界導(dǎo)讀]TCU標(biāo)定是指對于自動變速器控制單元標(biāo)定，現(xiàn)在自動變速器分為傳統(tǒng)AT（液力變矩器+液力控制行星齒輪機(jī)構(gòu)）、DCT（雙離合變速器）、CVT（無極變速器）、AMT（半自動變速器）。因為變速器硬件結(jié)構(gòu)不一樣，TCU標(biāo)定策略也不盡相同，通常來講，傳統(tǒng)AT標(biāo)定模塊最為復(fù)雜也最為成熟；DCT標(biāo)定開發(fā)最有難度，尤其是針對DCT部分先天硬件結(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，硬件關(guān)鍵技術(shù)在于鋼帶，標(biāo)定關(guān)鍵是換擋點及液壓標(biāo)定;AMT屬于半自動變速器，其硬件和MT相同，成本較低，關(guān)鍵不一樣之處于實施機(jī)構(gòu)自動控制，受硬件結(jié)構(gòu)限制，AMT換擋質(zhì)量普遍偏差，關(guān)鍵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）

即使各款自動變速器結(jié)構(gòu)不盡相同，但標(biāo)定步驟有很大共性，從開發(fā)角度通常步驟以下：一．桌面標(biāo)定（15工作日）該部分關(guān)鍵是輸入和變速器相關(guān)技術(shù)參數(shù)，包含：整車參數(shù)、車重、發(fā)動機(jī)臺架數(shù)據(jù)、功效模塊定義（需明確TCU要支持哪些整車功效，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，不一樣發(fā)動機(jī)要匹配不一樣承載能力TCC和內(nèi)部摩擦片，TCU會基于這些參數(shù)來設(shè)定主系統(tǒng)和子系統(tǒng)油壓基礎(chǔ)值、基礎(chǔ)換擋曲線及滿足整車功效軟件。二．整車數(shù)據(jù)檢驗：（5工作日）在試驗車輛到位后，會進(jìn)行整車測試，關(guān)鍵確定基礎(chǔ)軟件是否滿足整車功效要求，更關(guān)鍵是驗證基礎(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）這部分工作能夠說是TCU標(biāo)定最關(guān)鍵工作，也是反復(fù)性最大工作，因為TCU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)定基礎(chǔ)，該部分需在項目開發(fā)中前期完成，后期避免大改。所謂正常模式，是指常溫、常海拔、常坡度換擋曲線標(biāo)定，換擋曲線要基于整車及發(fā)動機(jī)臺架參數(shù)，ECUpedal-map（踏板-扭矩表）綜合考慮駕駛性、油耗經(jīng)濟(jì)性、配合ECU排放。通常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狀態(tài)。傳統(tǒng)AT、DCT換擋曲線（參考）CVT換擋曲線：因為無極變速器速比線性特點，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)動機(jī)轉(zhuǎn)速更輕易控制到經(jīng)濟(jì)油耗區(qū)，這也是CVT油耗偏低一個關(guān)鍵原因。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，關(guān)鍵是考慮盡可能讓發(fā)動機(jī)工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)域，TCC控制盡可能以slip或lock為主；可在仿真計算分析基礎(chǔ)上加上轉(zhuǎn)鼓實測，來確定性能。當(dāng)然標(biāo)定是門平衡藝術(shù)，動力性、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）自動變速器內(nèi)部關(guān)鍵以液力系統(tǒng)控制為主，油壓大小、控制結(jié)合早晚全部會直接影響換擋質(zhì)量，包含ECU控制扭矩改變，所以換擋質(zhì)量標(biāo)定通常是在ECUpedal-map、扭矩濾波、扭矩模型、TCU換擋曲線完成以后開始。對于傳統(tǒng)AT來說，除上述影響原因外，換擋質(zhì)量關(guān)鍵受TCC控制及內(nèi)部子系統(tǒng)及各摩擦片組結(jié)合影響，即使整個換擋通常會在300-500ms內(nèi)完成，但充油分為多個階段，較為精細(xì)，另外包含部分poweron/off變工況下標(biāo)定，常常是標(biāo)定關(guān)鍵；對于DCT來說，即使雙離合替換了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；對于CVT來說，整體換擋比較平順，當(dāng)然不帶TCCCVT在低速時換擋沖擊較為敏感，尤其起步結(jié)合過程，對于帶TCCCVT，低速駕駛性改善很多；對于AMT來說，換擋質(zhì)量極難有大突破。液力變矩器效率圖：對于歐洲部分AT產(chǎn)品，因在液壓系統(tǒng)中增加了伺服機(jī)構(gòu)來降低液壓系統(tǒng)油路改變時帶來沖擊，如進(jìn)P/N檔工況；也有部分4AT變速器液力變矩器只有鎖止和打開狀態(tài)，控制上會有區(qū)分。五．自學(xué)習(xí)模塊標(biāo)定（15工作日）全部現(xiàn)代自動變速器全部會有自動調(diào)整功效，因為自動變速器在實際工作中工況是時刻改變，而軟件設(shè)定固定油壓值并不能100%覆蓋全部工況，此時就需要軟件內(nèi)自動調(diào)整功效來依據(jù)檢測到實際情況來自動調(diào)整油壓大小立即刻，直至達(dá)成最好狀態(tài)。六．上下坡模式標(biāo)定（10工作日）上下坡模式標(biāo)定關(guān)鍵有兩部分工作：上下坡模式換擋曲線及換擋質(zhì)量標(biāo)定，其中上下坡模式曲線關(guān)鍵是上坡低級位加速，下坡配合發(fā)動機(jī)制動；換擋質(zhì)量關(guān)鍵是針對在上下坡模式負(fù)載和工況不停改變。上下坡坡度信號通常是TCU經(jīng)過負(fù)載計算取得，對于帶ESC功效車輛，TCU也可使用ESC坡度信號。七．高溫標(biāo)定（7-10工作日）TCU高溫標(biāo)定（通常最高環(huán)境溫度40-45℃）關(guān)鍵兩部分工作：高溫模式換擋曲線及插值設(shè)定、駕駛性標(biāo)定及油壓賠償。對于帶TCCAT和CVT，TCC為關(guān)鍵熱源，DCT帶坡度頻繁換擋也將造成變速器溫度快速上升，在高溫環(huán)境下尤為顯著。高溫模式換擋曲線關(guān)鍵是盡可能多鎖止TCC，以降低熱量產(chǎn)生，另外基于不一樣油冷器結(jié)構(gòu)（獨立式或和發(fā)動機(jī)水冷相通式），TCU需考慮輔助標(biāo)定以控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，即變速器泵輪轉(zhuǎn)速，因為這也將直接影響到油溫改變。對于換擋質(zhì)量標(biāo)定，關(guān)鍵是因為高溫情況下變速器油性能改變，基于常溫油壓壓力參數(shù)進(jìn)行自動調(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)定關(guān)鍵兩部分工作：一是高原換擋曲線，該信號關(guān)鍵是ECU發(fā)到CAN上獲取。因為高原環(huán)境下空氣稀薄，發(fā)動機(jī)扭矩在不一樣海拔下有不一樣損失，基于此，TCU會合適提升換擋點以低級位提升加速動力性，同時針對扭矩具體改變來細(xì)化換擋曲線。對于CVT變速器，TCU能夠更靈活控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。二是高原下駕駛性及換擋質(zhì)量，在高原模式下一樣需要對油壓進(jìn)行賠償，尤其是傳統(tǒng)AT系統(tǒng)，不一樣油門換擋油壓需要調(diào)整賠償值。九．高寒標(biāo)定（7-10工作日）高寒標(biāo)定（通常最低環(huán)境溫度-30℃/-35℃）一樣要進(jìn)行低溫?fù)Q擋曲線標(biāo)定和油壓賠償，低溫模式下關(guān)鍵方向是提升換擋點以快速提升變速器油溫及發(fā)動機(jī)水溫，包含對催化器輔助，當(dāng)然低級位升檔點不能太高，不然會造成駕駛性變差。低溫下油壓賠償相對關(guān)鍵，低溫變速器油粘度改變較大，需要針對實際情況進(jìn)行液壓系統(tǒng)標(biāo)定調(diào)整，尤其是在開啟后原地?fù)Q擋和1-2檔起步，這是通常見戶常見工況。對于沒有液力變矩器CVT和AMT來說，低溫控制和賠償尤為關(guān)鍵，需對油品在低溫下性能提前取得相關(guān)參數(shù)。十．駕駛性精標(biāo)（15工作日）：在項目中后期，ECU和TCU關(guān)鍵標(biāo)定工作已完成，此時會進(jìn)行一輪駕駛性精標(biāo)定，關(guān)鍵針對部分細(xì)節(jié)檢驗如換擋沖擊或油壓進(jìn)行最終優(yōu)化，在該階段通常不會調(diào)整換擋曲線。十一．可靠性測試及軟件發(fā)放（25工作日）為確保軟件標(biāo)定可靠性和覆蓋性，在TCU標(biāo)定完成后需要選擇多臺量產(chǎn)變速器進(jìn)行系統(tǒng)測試，確保軟件穩(wěn)定性和不一樣散差下變速器正常性能。對于DCT變速器路譜采集來確?？煽啃詼y試尤為關(guān)鍵。備注1：對于AMT來說，關(guān)鍵是實施機(jī)構(gòu)控制，基礎(chǔ)貫穿AMT標(biāo)定中前期開發(fā)過程，包含換擋曲線及策略合理性控制需更多圍繞實現(xiàn)可接收換擋質(zhì)量。備注2：對于DCT變速器來，現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)正處于大力開發(fā)階段，對于DCT來說，除了正常TCU標(biāo)定開發(fā)，要加強(qiáng)DCT可靠性驗證并提升TCU數(shù)據(jù)在避免任何性能故障可能性上貢獻(xiàn)，這需要在可靠性試驗中確保數(shù)據(jù)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)荷工作作態(tài)，在尤其是干式DCT。實現(xiàn)DCT快速加速和換擋特點同時考慮到可靠性和性能穩(wěn)定性。備注3：路譜采集：路譜采集實際上對于TCU數(shù)據(jù)覆蓋性標(biāo)定十分關(guān)鍵，尤其在工況改變較快路況中數(shù)據(jù)調(diào)整尤為關(guān)鍵。對于整車廠在開發(fā)中后期時應(yīng)開展路譜采集輸入及TU數(shù)據(jù)優(yōu)化。《車界動力精英圈》原創(chuàng)文章。車界動力精英圈：AutoPowerE