商用車AMT坡度傳感器自學(xué)習(xí)方法研究

何發(fā)堯，馬澤超，李雷

陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司 陜西西安 710119

AMT是一種能夠根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)和車輛行駛道路環(huán)境實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋的變速器。坡度和曲率是車輛所行駛的道路環(huán)境的重要屬性參數(shù)，在地圖信息無法使用和相關(guān)預(yù)測(cè)駕駛功能還不能正常使用之前，能夠準(zhǔn)確識(shí)別道路坡度和道路曲率是AMT能夠準(zhǔn)確換擋的前提條件和重要保障，是實(shí)現(xiàn)降低整車油耗的相關(guān)控制策略的重要技術(shù)參數(shù)輸入。

目前國(guó)內(nèi)外主流商用車AMT均是通過在TCU上安裝加速器傳感器，通過測(cè)量的車輛橫向和縱向的加速度來計(jì)算道路的實(shí)際坡度和曲率。由于變速器或TCU在整車上安裝的角度不同，坡度傳感器的初始位置偏差就需要在整車下線的時(shí)候應(yīng)用層軟件實(shí)現(xiàn)自校準(zhǔn)或自學(xué)習(xí)。

本文依托國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的重型貨車自動(dòng)變速器和輕型貨車自動(dòng)變速器論述AMT坡度傳感器自學(xué)習(xí)的方法和自學(xué)習(xí)的激活方式。

坡度傳感器自學(xué)習(xí)方法

目前國(guó)內(nèi)外主流AMT均在TCU上集成安裝了加速度計(jì)（俗稱坡度傳感器），市場(chǎng)上目前使用的加速度計(jì)主要有SCA3300-D02和EWTS5G兩種型號(hào)。變速器或TCU在整車底盤上的初始安裝角度直接影響坡度計(jì)算的準(zhǔn)確性，因此需要在應(yīng)用層軟件實(shí)現(xiàn)坡度傳感器的自學(xué)習(xí)功能。

1.自學(xué)習(xí)方法

坡度傳感器的自學(xué)習(xí)過程，只需要將車輛停放在水平路面上，滿足特定的條件后向TCU發(fā)送坡度傳感器自學(xué)習(xí)的命令，TCU執(zhí)行坡度傳感器自學(xué)習(xí)的過程并將自學(xué)習(xí)的結(jié)果存儲(chǔ)在TCU中，在后續(xù)使用過程中去除TCU中存儲(chǔ)的自學(xué)習(xí)的結(jié)果即可。

圖1所示為國(guó)內(nèi)主流AMT坡度傳感器自學(xué)習(xí)的過程和方法。

圖1 坡度傳感器自學(xué)習(xí)方法

2.自學(xué)習(xí)的前提條件

坡度傳感器的初始安裝位置直接影響坡度計(jì)算的準(zhǔn)確性，因此坡度傳感器的初始化工作至關(guān)重要。如果車輛在斜坡上校準(zhǔn)坡度傳感器，則車輛在水平路面上行駛的時(shí)候，AMT識(shí)別或計(jì)算的道路坡度就不會(huì)是水平路面，AMT在運(yùn)行過程中由于坡度不準(zhǔn)確會(huì)導(dǎo)致?lián)Q擋策略異常、整車油耗異常。因此，坡度傳感器自學(xué)習(xí)一定要滿足特定的環(huán)境或前提條件。目前國(guó)內(nèi)主流商用車AMT坡度傳感器自學(xué)習(xí)的前提條件見表1。

表1 坡度傳感器自學(xué)習(xí)的前提條件

車輛發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或者熄火會(huì)影響實(shí)際坡度的計(jì)算，制動(dòng)力也會(huì)影響實(shí)際坡度的計(jì)算。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速且沒有制動(dòng)力的時(shí)候計(jì)算的坡度更符合實(shí)際情況。

3.合理性的判斷方法

合理性校驗(yàn)是判斷自學(xué)習(xí)是否成功的重要步驟。自學(xué)習(xí)結(jié)果合理性校驗(yàn)通常有三種方法：

1）與設(shè)計(jì)理論值比較。

2）與上一次自學(xué)習(xí)的值比較。

3）檢查信號(hào)是否異常。

目前國(guó)內(nèi)主流AMT坡度傳感器自學(xué)習(xí)合理性校驗(yàn)的方法是判斷一定周期內(nèi)傳感器的信號(hào)是否穩(wěn)定可靠，不允許在自學(xué)習(xí)期間坡度傳感器信號(hào)突變或超出正常范圍。

坡度傳感器自學(xué)習(xí)的激活方法

在車輛滿足坡度傳感器自學(xué)習(xí)的環(huán)境時(shí)，只需要向TCU發(fā)送激活坡度傳感器自學(xué)習(xí)的命令即可完成傳感器的自校準(zhǔn)，整個(gè)過程大約耗時(shí)2s。

目前主要有三種方式可以向TCU發(fā)送坡度傳感器自學(xué)習(xí)的命令：

（1）標(biāo)定激活 通過CANape或其他標(biāo)定工具激活相關(guān)功能。

（2）UDS命令激活 通過服務(wù)工具或其他設(shè)備向TCU發(fā)送相關(guān)命令，可以發(fā)送DID改變變量參數(shù)或發(fā)送RID通過例程控制實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。

（3）手柄按鍵激活 通常手柄上都有E/P功能按鍵，通過該按鍵的不同組合方式可以激活不同的命令。而該操作方式給維修服務(wù)工程師和駕駛?cè)颂峁┝吮憷瑳]有電腦或服務(wù)工具等專業(yè)設(shè)備的時(shí)候也可以激活各種各樣的功能。需要注意的是，通過按鍵激活特定功能的方式需防止誤操作或誤觸碰的情況，既要防止駕駛?cè)嘶蚱渌藛T的誤觸碰，又要提供能夠激活相關(guān)功能的可能性。

圖2所示描述了通過手柄按鍵激活某種命令的原理和方式。

圖2 手柄按鍵激活某種命令的原理

三種激活方式的應(yīng)用場(chǎng)景見表2。

表2 三種激活方式的應(yīng)用場(chǎng)景

結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合AMT對(duì)坡度等信號(hào)的依賴以及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)主流AMT對(duì)坡度傳感器的配備情況，對(duì)AMT坡度傳感器自學(xué)習(xí)方法和自學(xué)習(xí)激活方式作了詳細(xì)的闡述，為AMT下線和整車下線工作及售后市場(chǎng)提供了指導(dǎo)性的幫助。坡度傳感器的自學(xué)習(xí)功能及其激活方式給傳感器的自校準(zhǔn)提供了極大的便利性和靈活性。