PAGE編號(hào)SJ-FF-19-2007代替密級(jí)商密3級(jí)▲股份有限公司內(nèi)部技術(shù)規(guī)范動(dòng)力性-燃油經(jīng)濟(jì)性分析規(guī)范（AT類）RegulationofVehiclePerformance&FuelConsumptionAnalysis(AT)2007-01-01股份有限公司發(fā)布前言本規(guī)范是為指導(dǎo)使用AVL_Cruise軟件進(jìn)行裝配自動(dòng)變速器車型動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性仿真分析而建立的。本規(guī)范重點(diǎn)規(guī)定自動(dòng)變速器的輸入數(shù)據(jù)要求以及其相關(guān)模型要點(diǎn)，其余部分要求同《動(dòng)力性-燃料經(jīng)濟(jì)性分析規(guī)范(MT類)CAE/BZ031.01.0-2005》。本規(guī)范由汽車工程研究院CAE所負(fù)責(zé)起草；本規(guī)范由汽車工程研究院項(xiàng)目處進(jìn)行管理和解釋；本規(guī)范主要起草人員：本規(guī)范的版本變動(dòng)與修訂記錄版本號(hào)制定/修訂者制定/修訂日期批準(zhǔn)日期動(dòng)力性-燃油經(jīng)濟(jì)性分析規(guī)范（AT類）1范圍本規(guī)范規(guī)定了裝配有自動(dòng)變速器的車型整車動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性仿真分析的一般步驟，以及輸入數(shù)據(jù)要求，并對(duì)28工況油耗計(jì)算模型進(jìn)行了詳細(xì)說明。本規(guī)范適用于使用AVL-Cruise進(jìn)行裝配有液力變矩器的自動(dòng)檔車型動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性仿真分析.。2規(guī)范性引用文件《CAE/BZ031.01.0-2005動(dòng)力性-燃料經(jīng)濟(jì)性分析規(guī)范(MT類)》3術(shù)語變矩系數(shù)K：液力變矩器渦輪（輸出）扭矩Tt與泵輪輸入扭矩Tp的比值能量容積系數(shù)Cp:表征液力變矩器穿透能力的指標(biāo)，定義如下：4規(guī)范內(nèi)容4.1液力變矩器簡(jiǎn)介液力變矩器是組成自動(dòng)變速器系統(tǒng)的重要部件之一。它通過渦輪與泵輪葉片的相互作用，引起機(jī)械能與液能的相互轉(zhuǎn)換來傳遞動(dòng)力，通過液體動(dòng)量矩的變化來改變轉(zhuǎn)矩，在一定范圍內(nèi)具有無級(jí)變速和變矩的能力。為了提高液力變矩的傳遞效率，在泵輪與渦輪之間設(shè)有可以控制的離合器，當(dāng)達(dá)到設(shè)定目標(biāo)時(shí)，通過控制系統(tǒng)，離合器將泵輪和渦輪鎖成一體，變矩器由液力傳動(dòng)變?yōu)閯傂詡鲃?dòng)，效率大大提高。液力變矩器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。輸入軸2、鎖止離合器3、單向離合器4、輸出軸B、泵輪T、渦輪D、導(dǎo)輪12輸入軸2、鎖止離合器3、單向離合器4、輸出軸B、泵輪T、渦輪D、導(dǎo)輪1234TBD4.2自動(dòng)變速器的工作原理自動(dòng)變速器的工作原理可以概括為：液力變矩器利用液體的流動(dòng)，把來自發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩增大后傳給其后的行星齒輪結(jié)構(gòu)，同時(shí)，控制系統(tǒng)根據(jù)駕駛的需求（車速、油門踏板行程）來操縱行星齒輪系統(tǒng)，使系統(tǒng)獲得不同的傳動(dòng)比和旋轉(zhuǎn)方向，實(shí)現(xiàn)升檔、降檔、前進(jìn)或后退。整個(gè)工作過程可以用圖2來描述。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)液力變矩器行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)軸調(diào)速閥液壓泵液壓操縱機(jī)構(gòu)節(jié)氣門開度（油門踏行程百分比）駕駛員輸入增大輸出車速信號(hào)工作液壓踏板控制液壓圖2自動(dòng)變速器工作原理4.3仿真數(shù)據(jù)需求本規(guī)范僅指出與MT類車型所需輸入不同或增加的部分。4.3.1發(fā)動(dòng)機(jī)LoadSignalMap表征發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率的油門踏板行程百分比（或節(jié)氣門開度，長(zhǎng)安采用前者）是自動(dòng)變速器控制信號(hào)之一，為了準(zhǔn)確獲取各種工況下油門踏板行程百分比，準(zhǔn)確進(jìn)行換檔判斷，描述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出扭矩（或BMEP）以及油門踏板行程百分比之間關(guān)系的Map數(shù)據(jù)是必需的。數(shù)據(jù)范例如圖3所示。圖3發(fā)動(dòng)機(jī)LoadSignalMap4.3.2液力變矩器特性數(shù)據(jù)液力變矩器特性通常用其無因次特性來表示，無因次特性給出了變矩比（TorqueRatio）K、傳動(dòng)效率(Efficiency)和能容系數(shù)Cp（CFactor）隨速比（SpeedRatio）變換的規(guī)律。表1是我公司CV9AT液力變矩器的特性參數(shù)表。此外，還需提供液力變矩器輸入端、輸出端的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及其鎖止離合器最大鎖止扭矩。表1CV9AT液力變矩器特性參數(shù)4.3.3自動(dòng)變速器換檔規(guī)律以及液力變矩器鎖止規(guī)律自動(dòng)換檔規(guī)律是自動(dòng)變速的核心，關(guān)系到動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)各總成整體潛力的挖掘與發(fā)揮。自動(dòng)換檔規(guī)律是指兩排檔間自動(dòng)換檔時(shí)刻隨控制參數(shù)變化的關(guān)系。目前我公司產(chǎn)品所裝配的自動(dòng)變速器是按車速與油門踏板行程百分比兩參數(shù)的變化控制換檔。為了適應(yīng)不同的工況，通常還提供了不同的換檔規(guī)律可駕駛員選用，如經(jīng)濟(jì)性規(guī)律、動(dòng)力性規(guī)律、上、下坡規(guī)律以及冬季雪地規(guī)律等。經(jīng)濟(jì)性規(guī)律用于汽車經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)（等速油耗、工況油耗）的仿真，動(dòng)力性規(guī)律用于汽車加速性能、最高車速等動(dòng)力性指標(biāo)的仿真。另外，液力變矩器的鎖止離合器也是由相同的控制參數(shù)。將這些控制邏輯繪制在以車速為橫坐標(biāo)、以油門踏板行程百分比為縱坐標(biāo)的圖上就得到自動(dòng)變速器的換檔、鎖止規(guī)律圖。圖4為CV9AT經(jīng)濟(jì)性換檔、鎖止規(guī)律圖圖4CV9AT經(jīng)濟(jì)性換檔、鎖止規(guī)律圖4.4仿真模型要點(diǎn)自動(dòng)變速器車型仿真模型中，液力變矩器模塊取代了MT模型中的摩擦片式離合器，但行星齒輪系統(tǒng)仍然可以沿用MT模型中的變速器模塊（因?yàn)椴恍枰芯啃行驱X輪系的內(nèi)部工作情況），另外還需增加對(duì)應(yīng)自動(dòng)變速器控制的換檔控制模塊、換檔規(guī)律模塊以及液力變矩器鎖止控制模塊。模型范例如圖5所示。431與MT模型不同之處：液力變矩器431與MT模型不同之處：液力變矩器換檔控制器換檔規(guī)律對(duì)象離合器鎖止控制器圖5CV9AT車型仿真模型4.4.1傳動(dòng)系形式需設(shè)定為“standardautomatic”2在Cruise界面中，需將“Project”目錄樹下的“Vehicle”中的“DriveTrainModel”設(shè)定為“standardautomatic”。如圖6所示。2圖6傳動(dòng)系形式選擇界面4.4.2需要注意的幾個(gè)模塊間的信號(hào)傳遞聯(lián)結(jié)模塊之間的信號(hào)傳遞聯(lián)結(jié)需要特別注意，否則模型不能計(jì)算或者得到錯(cuò)誤的分析結(jié)果。這里列出需要特別注意的幾個(gè)模塊間的信號(hào)聯(lián)結(jié)關(guān)系，如表2所示。表2需要注意的幾個(gè)模塊之間的信號(hào)聯(lián)結(jié)元件需要信號(hào)來源元件來源信號(hào)GearBoxDesiredGearGearBoxControlDesiredGearGearBoxControlGearSelectUpshiftingCockpitGearSelectUpshiftingGearBoxControlGearSelectDownshiftingCockpitGearSelectDownshiftingGearBoxControlDesiredGear(C)CockpitDesiredGearGearBoxControlCurrentGearGearBoxCurrentGearGearBoxControlVelocityCockpitVelocityGearBoxControlSpeedTorqueConverterTurbineSpeedGearBoxControlOperationControlCockpitOperationControlGearBoxControlDesiredGear(GBprog)GearBoxPorgramDesiredGearGearBoxPorgramCurrentGearGearBoxCurrentGearGearBoxPorgramLoadSignalCockpitLoadSignalGearBoxPorgramVleocityCockpitVelocityTorqueConverterDesiredClutchReleaseClutchControlDesiredClutchReleaseClutchControlCurrentGearGearBoxCurrentGearClutchControlLoadSignalCockpitLoadSignalClutchControlSpeedSingleRationTransOutputSpeed其中，“ClutchControl”模塊不能直接利用車速信號(hào)，必須找到一個(gè)能夠跟車速具有線性關(guān)系的轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速信號(hào)，上表應(yīng)用的是主減速器的輸出轉(zhuǎn)速。4.4.328工況油耗仿真需要注意的問題Cruise中提供了