一种amt变速箱综合性能评价方法

文档序号:10532588阅读:640来源:国知局
一种amt变速箱综合性能评价方法
【专利摘要】本发明公开一种AMT变速箱综合性能评价方法,包括如下步骤:步骤一:搭建试验平台,从左至右依次连接的动力输出装置、第一转矩转速传感器、AMT变速箱、第二转矩转速传感器、扭矩发生器、第三转矩转速传感器以及负载。步骤二、进行起步试验,模拟汽车在α角的坡道起步;步骤三、使用第一转矩转速传感器实时测量第一转矩T1和第一转速n1,使用第三转矩转速传感器实时测量第三转矩T3和第三转速n3,记录测试结束时间t2,以及每次换挡所需时间Δt1,Δt2,Λ,Δtm,其中m为换挡次数;步骤四、计算综合评价指标。本发明通过对AMT变速箱的传动效率、换挡时间、和起步时间这三个重要指标的测量,提出以一种更为有效直观的AMT变速箱综合性能评价方法,便于分析判断AMT变速箱的性能。
【专利说明】
一种AMT变速箱综合性能评价方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及汽车变速箱技术领域,特别涉及一种AMT变速箱综合性能评价方法。
【背景技术】
[0002] 电控机械式自动变速器(AMT)是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的; 它揉合了 AT (自动)和MT (手动)两者优点的机电液一体化自动变速器;AMT既具有液力自动 变速器自动变速的优点,又保留了原手动变速器齿轮传动的AMT变速器效率高、成本低、结 构简单、易制造的长处。它揉合了二者优点,是非常适合我国国情的机电液一体化自动变速 器。它是在现生产的机械变速器上进行改造的,保留了绝大部分原总成部件,只改变其中手 动操作系统的换档杆部分,生产继承性好,改造的投入费用少,非常容易被生产厂家接受。 它的缺点是非动力换档,这可以通过电控软件方面来得到一定弥补。在几种自动变速器中, AMT的性价比最高。
[0003] AMT用先进的电子技术改造传统的手动变速器,不仅保留了原齿轮变速器效率高、 低成本的长处,而且还具备了液力自动变速器采用自动换档所带来的全部优点。它以特有 的经济、方便、安全、舒适性而备受所有驾驶者的欢迎,成为各国开发的热点。驾驶员通过加 速踏板和操纵杆向电子控制单元(ECU)传递控制信号;电子控制单元采集发动机转速传感 器、车速传感器等信号,时刻掌握着车辆的行驶状态;电子控制单元(ECU)根据这些信号按 存储于其中的最佳程序,最佳换档规律、离合器模糊控制规律、发动机供油自适应调节规律 等,对发动机供油、离合器的分离与结合、变速器换档三者的动作与时序实现最佳匹配。从 而获得优良的燃油经济性与动力性能以及平稳起步与迅速换档的能力,以达到驾驶员所期 望的结果。

【发明内容】

[0004] 本发明设计开发了一种AMT变速箱综合性能评价方法,通过模拟AMT变速箱实际工 作工况,更加真实的反映出AMT变速箱的综合性能。
[0005] 本发明提供的技术方案为:
[0006] -种AMT变速箱综合性能评价方法,包括如下步骤:
[0007] 步骤一、将AMT变速箱置于1挡,模拟汽车在α角的坡道起步,使用第一转矩转速传 感器实时测量第一转矩!^和第一转速m,使用第二转矩转速传感器实时测量第二转矩TdP 第二转速Π 2,并记录汽车达到起步车速Vo时的时间t1;
[0008] 步骤二、汽车达到起步车速Vo时,动力输出装置停止输出扭矩,仅连接AMT变速箱 和负载;负载输出阻尼,模拟汽车在测试工况下行驶,并使用第一转矩转速传感器实时测量 第一转矩!^和第一转速m,使用第三转矩转速传感器实时测量第三转矩T 3和第三转速n3,记 录测试结束时间t2,以及每次换挡所需时间Δ ti Δ t2, Λ,Δ tm,其中m为换挡次数;
[0009] 步骤三、计算整个过程的综合传动效率%:
[0010:
[0011:
[0013] 步骤四、计算综合评价指标Φ对AMT变速箱进行综合评价:
[0012:
[0014]
[0015] W1+W2+W3 = 1
[0016] 其中,W1,W2,W3分别为综合传动效率%、平均换挡时间Δ to和起步时间为t对于综 合评价指标Φ的权重。
[0017] 优选的是,所述动力驱动装置采用变频电机。
[0018] 优选的是,步骤二中,所述负载采用电磁阻尼器。
[0019] 优选的是,步骤一中,α为45°。
[0020] 优选的是,步骤一中,起步车速Vo为10km/h。
[0021] 优选的是,步骤二中,所述测试工况包括四个市区工况小循环和一个郊区工况。
[0022] 优选的是,作为一种优选的,步骤四中,Wi = 0.5,W2 = 0.3,W3 = 0.2。
[0023] 本发明的有益效果是:本发明提供了一种一种AMT变速箱综合性能评价方法,模拟 在汽车常用行驶工况下的过程,使测试结果更接近于真实情况。本发明通过对AMT变速箱的 传动效率、换挡时间、和起步时间这三个重要指标的测量,提出以一种更为有效直观的AMT 变速箱综合性能评价方法,便于分析判断AMT变速箱的性能。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明所述的AMT变速箱综合性能试验平台结构示意图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0026] 本发明提供了一种AMT变速箱综合性能评价方法,包括一下步骤:
[0027]步骤一:搭建试验平台。
[0028]如图1所示,试验平台包括从左至右依次连接的动力输出装置110、第一转矩转速 传感器120、AMT变速箱130、第二转矩转速传感器140、扭矩发生器150、第三转矩转速传感器 160以及负载170。
[0029]动力输出装置110模拟汽车发动机作为动力来源,作为一种优选的,动力输出装置 110采用变频电机,其采用专用变频感应电动机和变频器的交流调速方式,能够适应不同工 况条件下的频繁变速,能够很好的模拟汽车发动机的运转。
[0030] 第一转矩转速传感器120设置在动力输出装置110和AMT变速箱130之间,能够测量 出从动力输出装置Iio传递到AMT变速箱130输入端的转矩即第一转矩和动力输出装置110 的转速即第一转速。
[0031] 扭矩发生器150能够提供反向扭矩,其通过第二转矩转速传感器140与AMT变速箱 130连接。当扭矩发生器150处于工作状态时,提供一个与AMT变速箱130输出的扭矩相反的 扭矩,用于模拟汽车坡道起步。
[0032] 第二转矩转速传感器140用于测量AMT变速箱130与扭矩发生器150之间的扭矩即 第二扭矩,以及AMT变速箱130输出端的转速即第二转速。
[0033]所述负载170通过第三转矩转速传感器160与扭矩发生器150连接。所述负载170能 够提供阻尼力以模拟汽车行驶状态,作为一种优选的,所述采用负载170电磁阻尼器。当扭 矩发生器150处于非工作状态时,扭矩发生器150仅起到连接AMT变速箱130和负载170的作 用,不提供扭矩。第三转矩转速传感器160用于测量AMT变速箱130和负载170之间的扭矩即 第三扭矩,和负载170输入端的转速即第三转速。
[0034]试验平台还包括控制器,控制动力输出装置110、扭矩发生器150、负载170的工作 状态,以及采集第一转矩转速传感器120、第二转矩转速传感器140、第三转矩转速传感器 160的测量值。
[0035] 步骤二、进行起步试验。
[0036] 将AMT变速箱130置于1挡,控制器向动力输出装置110发出控制指令,控制所述动 力输出装置11 〇运转并输出扭矩,同时控制扭矩发生器150提供反向扭矩,模拟汽车在α角的 坡道起步,使用第一转矩转速传感器120实时测量t时刻的第一转矩!^^)和第一转速m(t), 使用第二转矩转速传感器实时测量第二转矩T 2(t)和第二转速n2(t),并记录汽车达到起步 车速Vo时的时间ti。
[0037] 作为一种优选的,α为45°,起步车速Vo为10km/h。
[0038] 步骤三、进行循环工况试验。
[0039] 当汽车达到起步车速Vo时,控制器使扭矩发生器150处于非工作状态,仅起到连接 AMT变速箱130和负载170的作用,同时将获得的汽车模拟行驶速度作为反馈信号,控制动力 输出装置110运转,使汽车模拟行驶速度完全符合汽车循环工况下的时间-速度关系。
[0040] 所述汽车循环工况为汽车在进行综合油耗测试使用的工况。一个完整循环工况共 计1180秒,由四个市区工况小循环和一个郊区工况组成,其中市区工况共780秒,最高车速 50km/h;郊区工况400秒,最高车速120km/h。
[0041] 使用第一转矩转速传感器实时测量t时刻第一转矩T1U)和第一转速m(t),使用第 三转矩转速传感器实时测量第三转矩T 3(t)和第三转速n3(t ),记录测试结束时间t2,以及每 次换挡所需时间Δ ti, Δ t2, Λ,Δ U,其中m为换挡次数。
[0042]步骤四、计算综合评价指标。
[0043] AMT变速箱的传动效率、换挡时间、和起步时间是衡量AMT变速箱的重要指标,因此 对传动效率、换挡时间、和起步时间进行计算。
[0044] 首先计算在步骤二中起步阶段AMT变速箱实时传动效率ni:
[0045]
[0046] 然后计算步骤三中AMT变速箱实时传动效率n2:
[0047]
[0048]
[0049]
[0050]
[0051]
[0052] 起步时间为t!。
[0053] 再得到综合传动效率%、平均换挡时间A to和起步时间为t之后,引入综合评价指 标Φ对AMT变速箱进行综合评价:
[0054]
[0055] W1+W2+W3 = 1
[0056] 其中,Wi,W2,W3分别为综合传动效率%、平均换挡时间Δ to和起步时间为ti对于综 合评价指标Φ的权重。
[0057] 作为一种优选的,W1 = 〇.5,W2 = 0.3,W3 = 0.2〇
[0058] 通过对综合评价指标Φ的分析,判断AMT变速箱的综合性能。当Φ e [0,0 . 6 ),判断 AMT变速箱的综合性能为差;当φε[0.6,0.8),判断AMT变速箱的综合性能为良;当Φ e [0. 8, 1],判断AMT变速箱的综合性能为优。
[0059]例如在一次试验过程中,测量得到AMT变速箱的综合传动效率n〇 = 〇.85,平均换挡 时间Δ to = 0.2s,起步时间为ti = 3s,则综合评价指标Φ = 0.786,可知,该AMT变速箱的综合 性能为良。
[0060]尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地 实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1. 一种AMT变速箱综合性能评价方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤一、将AMT变速箱置于1挡,模拟汽车在α角的坡道起步,使用第一转矩转速传感器 实时测量第一转矩T1和第一转速m,使用第二转矩转速传感器实时测量第二转矩!^和第二 转速n2,并记录汽车达到起步车速Vo时的时间t; 步骤二、汽车达到起步车速Vo时,动力输出装置停止输出扭矩,仅连接AMT变速箱和负 载;负载输出阻尼,模拟汽车在测试工况下行驶,并使用第一转矩转速传感器实时测量第一 转矩T1和第一转速m,使用第三转矩转速传感器实时测量第三转矩T 3和第三转速μ,记录测 试结束时间t2,以及每次换挡所需时间△ ti, △ t2, Λ,△ U,其中m为换挡次数; 步骤三、计算整个过程的综合传动效率n〇:W1+W2+W3= 1 其中,Wl, W2,W3分别为综合传动效率%、平均换挡时间Δ to和起步时间为tl对于综合评 价指标Φ的权重。2. 根据权利要求1所述的AMT变速箱综合性能评价方法,其特征在于,所述动力驱动装 置采用变频电机。3. 根据权利要求1所述的AMT变速箱综合性能评价方法,其特征在于,步骤二中,所述负 载采用电磁阻尼器。4. 根据权利要求1所述的AMT变速箱综合性能评价方法,其特征在于,步骤一中,α为 45。。5. 根据权利要求1所述的AMT变速箱综合性能评价方法,其特征在于,步骤一中,起步车 速 Vo 为 10km/h。6. 根据权利要求1所述的AMT变速箱综合性能评价方法,其特征在于,步骤二中,所述测 试工况包括四个市区工况小循环和一个郊区工况。7. 根据权利要求1所述的AMT变速箱综合性能评价方法,其特征在于,作为一种优选的, 步骤四中,wi = 0.5,W2 = 0.3,W3 = 0.2〇
【文档编号】G01M13/02GK105890894SQ201610220276
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】郑利民
【申请人】辽宁工业大学
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1