基于测功机试验数据的先进自动变速器模型验证

先进的传动系统被证明是改善燃油经济性最具成本效益的技术之一。在过去的几年中，传动系统在性能和燃油经济性方面已经得到了显著的发展。利用自动变速器可以提高传动系统的传输效率，从而改善汽车的燃油经济性。根据变速器中齿轮的数量，可将自动变速器分为4挡、5挡等自动变速器。目前，汽车零部件厂商试图制造多于8挡的先进自动变速器，而这将大大增加齿轮数，因此需要对变速器整体结构以及动力控制总成进行重新设计，同时在开发先进自动变速器的过程中需要评估不同动力系统和控制策略对其性能的影响。采用美国阿贡国家实验室的汽车系统设计仿真软件Autonomie，利用测功机试验数据，验证先进自动变速器控制技术是否有利于提高汽车的性能。

对输入的测试数据进行了详细说明，将测功机收集到的试验数据输入到带后处理的自主环境中。但由于时间、成本以及硬件条件的限制，不可能利用测功机测得汽车每个组件数据，因此可以通过特定的算法依据测得的试验数据来计算缺失的数据。文中创建了2个算法用于计算一些缺失的关键数据（如齿轮比和变矩器锁止状态等），并给出了具体计算过程。利用所得到的数据分析自动变速器齿轮数、动力系统以及换挡策略对汽车燃油经济性的影响。通过实车试验对先进的自动变速器进行分析，将安装6挡和8挡自动变速器的索纳塔轿车在UDDS循环工况下进行燃油经济性试验。对安装6挡自动变速器的传统索纳塔轿车和使用混合动力系统的索纳塔轿车在UDDS循环工况下的燃油经济性试验，研究不同动力系统对汽车燃油经济性的影响。上述两个试验中均使用不同的换挡策略，得出不同换挡策略对汽车燃油经济性的影响规律，从而确定了一种最优的换挡策略，并对其进行了仿真与另两种换挡策略进行对比。基于测功机试验数据对先进自动变速器的验证结果与实车试验结果相对比，两者结果的归一化互相关系数大于0.9，说明了可以利用测功机试验数据对先进的自动变速器模型进行性能分析。

NamdooKimetal.SAE 2014-01-1778.

编译：王祥