自动变速器TCU标定关键技术作业流程车界动力精英圈VIP

精华：TCU标定那点事[车界导读]TCU标定是指对于自动变速器控制单元标定，现在自动变速器分为传统AT（液力变矩器+液力控制行星齿轮机构）、DCT（双离合变速器）、CVT（无极变速器）、AMT（半自动变速器）。因为变速器硬件结构不一样，TCU标定策略也不尽相同，通常来讲，传统AT标定模块最为复杂也最为成熟；DCT标定开发最有难度，尤其是针对DCT部分先天硬件结构特征如双离合器控制；CVT分为带TCC（液力变矩器）和无TCC两种，硬件关键技术在于钢带，标定关键是换挡点及液压标定;AMT属于半自动变速器，其硬件和MT相同，成本较低，关键不一样之处于实施机构自动控制，受硬件结构限制，AMT换挡质量普遍偏差，关键是提升了操作便捷性和降成本。-CVT主体结构（下图）-传统AT主体结构（下图）-AMT主体结构（下图）-DCT主体结构（下图）

即使各款自动变速器结构不尽相同，但标定步骤有很大共性，从开发角度通常步骤以下：一．桌面标定（15工作日）该部分关键是输入和变速器相关技术参数，包含：整车参数、车重、发动机台架数据、功效模块定义（需明确TCU要支持哪些整车功效，如ECO/SPORT/ESC/ACC/IUPR等）、变速器基础油压参数设定。基于这些基础参数，确定变速器选型，不一样发动机要匹配不一样承载能力TCC和内部摩擦片，TCU会基于这些参数来设定主系统和子系统油压基础值、基础换挡曲线及满足整车功效软件。二．整车数据检验：（5工作日）在试验车辆到位后，会进行整车测试，关键确定基础软件是否满足整车功效要求，更关键是验证基础设定值是否正常，油压控制是否合理，是否有软件bug存在三．正常模式换挡曲线（45工作日）这部分工作能够说是TCU标定最关键工作，也是反复性最大工作，因为TCU换挡曲线直接决定了驾驶风格，在很多企业中该部分工作直至中后期还在调整，但换挡曲线是TCU标定基础，该部分需在项目开发中前期完成，后期避免大改。所谓正常模式，是指常温、常海拔、常坡度换挡曲线标定，换挡曲线要基于整车及发动机台架参数，ECUpedal-map（踏板-扭矩表）综合考虑驾驶性、油耗经济性、配合ECU排放。通常换挡曲线是基于油门开度和车速（输出轴转速）来控制档位及TCC状态。传统AT、DCT换挡曲线（参考）CVT换挡曲线：因为无极变速器速比线性特点，其换挡曲线更为灵活，基于车速和转速进行速比设定，发动机转速更轻易控制到经济油耗区，这也是CVT油耗偏低一个关键原因。CVT换挡曲线（参考）:换挡曲线这部分工作在专业工程师完成后，要组织多轮评审，综合各方驾驶需求来确定驾驶风格；在经济性方面，关键是考虑尽可能让发动机工作在经济区域，TCC控制尽可能以slip或lock为主；可在仿真计算分析基础上加上转鼓实测，来确定性能。当然标定是门平衡艺术，动力性、经济性、驾驶性综合考虑。四．换挡质量标定（45工作日）自动变速器内部关键以液力系统控制为主，油压大小、控制结合早晚全部会直接影响换挡质量，包含ECU控制扭矩改变，所以换挡质量标定通常是在ECUpedal-map、扭矩滤波、扭矩模型、TCU换挡曲线完成以后开始。对于传统AT来说，除上述影响原因外，换挡质量关键受TCC控制及内部子系统及各摩擦片组结合影响，即使整个换挡通常会在300-500ms内完成，但充油分为多个阶段，较为精细，另外包含部分poweron/off变工况下标定，常常是标定关键；对于DCT来说，即使双离合替换了TCC，但在低速区还是有较多细致工作要做，比如1-2档切换、低速上坡标定；对于CVT来说，整体换挡比较平顺，当然不带TCCCVT在低速时换挡冲击较为敏感，尤其起步结合过程，对于带TCCCVT，低速驾驶性改善很多；对于AMT来说，换挡质量极难有大突破。液力变矩器效率图：对于欧洲部分AT产品，因在液压系统中增加了伺服机构来降低液压系统油路改变时带来冲击，如进P/N档工况；也有部分4AT变速器液力变矩器只有锁止和打开状态，控制上会有区分。五．自学习模块标定（15工作日）全部现代自动变速器全部会有自动调整功效，因为自动变速器在实际工作中工况是时刻改变，而软件设定固定油压值并不能100%覆盖全部工况，此时就需要软件内自动调整功效来依据检测到实际情况来自动调整油压大小立即刻，直至达成最好状态。六．上下坡模式标定（10工作日）上下坡模式标定关键有两部分工作：上下坡模式换挡曲线及换挡质量标定，其中上下坡模式曲线关键是上坡低级位加速，下坡配合发动机制动；换挡质量关键是针对在上下坡模式负载和工况不停改变。上下坡坡度信号通常是TCU经过负载计算取得，对于带ESC功效车辆，TCU也可使用ESC坡度信号。七．高温标定（7-10工作日）TCU高温标定（通常最高环境温度40-45℃）关键两部分工作：高温模式换挡曲线及插值设定、驾驶性标定及油压赔偿。对于带TCCAT和CVT，TCC为关键热源，DCT带坡度频繁换挡也将造成变速器温度快速上升，在高温环境下尤为显著。高温模式换挡曲线关键是尽可能多锁止TCC，以降低热量产生，另外基于不一样油冷器结构（独立式或和发动机水冷相通式），TCU需考虑辅助标定以控制发动机转速，即变速器泵轮转速，因为这也将直接影响到油温改变。对于换挡质量标定，关键是因为高温情况下变速器油性能改变，基于常温油压压力参数进行自动调整，以适应高温环境。八．高原标定（7-10工作日）TCU高原标定（海拔4500米以上）标定关键两部分工作：一是高原换挡曲线，该信号关键是ECU发到CAN上获取。因为高原环境下空气稀薄，发动机扭矩在不一样海拔下有不一样损失，基于此，TCU会合适提升换挡点以低级位提升加速动力性，同时针对扭矩具体改变来细化换挡曲线。对于CVT变速器，TCU能够更灵活控制发动机转速。二是高原下驾驶性及换挡质量，在高原模式下一样需要对油压进行赔偿，尤其是传统AT系统，不一样油门换挡油压需要调整赔偿值。九．高寒标定（7-10工作日）高寒标定（通常最低环境温度-30℃/-35℃）一样要进行低温换挡曲线标定和油压赔偿，低温模式下关键方向是提升换挡点以快速提升变速器油温及发动机水温，包含对催化器辅助，当然低级位升档点不能太高，不然会造成驾驶性变差。低温下油压赔偿相对关键，低温变速器油粘度改变较大，需要针对实际情况进行液压系统标定调整，尤其是在开启后原地换挡和1-2档起步，这是通常见户常见工况。对于没有液力变矩器CVT和AMT来说，低温控制和赔偿尤为关键，需对油品在低温下性能提前取得相关参数。十．驾驶性精标（15工作日）：在项目中后期，ECU和TCU关键标定工作已完成，此时会进行一轮驾驶性精标定，关键针对部分细节检验如换挡冲击或油压进行最终优化，在该阶段通常不会调整换挡曲线。十一．可靠性测试及软件发放（25工作日）为确保软件标定可靠性和覆盖性，在TCU标定完成后需要选择多台量产变速器进行系统测试，确保软件稳定性和不一样散差下变速器正常性能。对于DCT变速器路谱采集来确保可靠性测试尤为关键。备注1：对于AMT来说，关键是实施机构控制，基础贯穿AMT标定中前期开发过程，包含换挡曲线及策略合理性控制需更多围绕实现可接收换挡质量。备注2：对于DCT变速器来，现在行业内正处于大力开发阶段，对于DCT来说，除了正常TCU标定开发，要加强DCT可靠性验证并提升TCU数据在避免任何性能故障可能性上贡献，这需要在可靠性试验中确保数据覆盖性及在失效过程中安全策略，如反复上下坡等离合器处于大负荷工作作态，在尤其是干式DCT。实现DCT快速加速和换挡特点同时考虑到可靠性和性能稳定性。备注3：路谱采集：路谱采集实际上对于TCU数据覆盖性标定十分关键，尤其在工况改变较快路况中数据调整尤为关键。对于整车厂在开发中后期时应开展路谱采集输入及TU数据优化。《车界动力精英圈》原创文章。车界动力精英圈：AutoPowerE