0 引言

機械式自動變速箱(AMT)相比傳統(tǒng)的手動變速箱，有著操作便捷、受駕駛習慣影響小、性能表現(xiàn)優(yōu)異、可與電控發(fā)動機高效協(xié)同的優(yōu)點，越來越受商用車行業(yè)的熱捧，國內(nèi)重型商用車對AMT自動變速箱的匹配比例近年來呈爆發(fā)式增長

。

開展AMT整車策略和數(shù)據(jù)標定的開發(fā)研究工作，整車可以在硬件成本不增加的情況下有效改善動力性、經(jīng)濟性、排放、舒適性等多方面的性能表現(xiàn)，助力商用車的節(jié)能減排

?；贑RUISE M軟件平臺搭建的具備發(fā)動機詳細模型和整車控制策略的AMT整車系統(tǒng)級模型，可以仿真模擬不同動力總成配置和/或不同策略對整車性能的影響，可以通過單變量控制方式進行AMT整車這類復雜耦合系統(tǒng)下單一因素的解耦及敏感度分析，指導AMT整車與發(fā)動機的協(xié)同開發(fā)，提高研發(fā)效率。

1 整車軟件介紹

CRUISE M是AVL公司開發(fā)的車輛系統(tǒng)級仿真平臺軟件，由AVL先進模擬技術部門于2015年10月正式發(fā)布，旨在為車輛及子系統(tǒng)的開發(fā)提供助力。CRUISE M仿真平臺軟件專門設計用于車輛多物理系統(tǒng)仿真，和高度靈活、多層次的建模方法相結合，同時集成了第三方工具的標準接口 FMI，無縫地將發(fā)動機熱力循環(huán)、尾氣凈化裝置系統(tǒng)、冷卻和潤滑系統(tǒng)、車輛傳動系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)集成到統(tǒng)一的仿真平臺上，實現(xiàn)發(fā)動機和車輛高精度系統(tǒng)模擬、標定及開發(fā)的效果。

CRUISE M的 傳動系統(tǒng)CRUISE M Driveline采用直觀、模塊化的整車和傳動系統(tǒng)建模理念，是在CRUISE 軟件基礎上基于 CRUISE M平臺軟件開發(fā)的能夠與實時發(fā)動機模型、冷卻潤滑系統(tǒng)模型無縫耦合的傳動系統(tǒng)仿真平臺。CRUISE M 的傳動系統(tǒng)Driveline 具有以下幾個特點：通過友好的建模環(huán)境，使用先進的系統(tǒng)/子系統(tǒng)層級概念，保證車輛開發(fā)周期內(nèi)的一致性；快速而精確的油耗、動力排放性能的最佳平衡分析；有效的換擋策略開發(fā)模塊充分考慮了動力性能、油耗和排放的影響；針對換擋瞬間，進行駕駛性能和換擋效率的評估；可以同 CRUISE M Engine，F(xiàn)low 模塊無縫連接進行車輛熱管理系統(tǒng)的模擬；開放的組件和大量第三方軟件接口支持進行從模型在環(huán)MiL, 軟件在環(huán)SiL 到硬件在環(huán)HiL一整套控制策略開發(fā)和標定流程

。因此，AMT整車的策略模擬、協(xié)同標定、優(yōu)化分析等工作可以在CRUISE M平臺軟件上開展，有效縮短AMT整車的開發(fā)周期。

啟蒙在批判神學的時候，強調(diào)理性。不過這種理性變成了一種工具理性。而實踐標準在批判兩個凡是的時候，實際上在不同程度上也會出現(xiàn)類似的問題。這就是按照成功與否來判定真理，判斷社會政策。這在很大程度上就把實踐標準庸俗化。當實踐標準的庸俗化的時候，一種實用主義的價值觀就會盛行開來。在前面的分析中，我們已經(jīng)指出，一種東西是否有用是與人們的意志和情感等價值因素有關的。于是，對于一些人有用的東西，對另一些人就可能沒有用，對于一些人來說是成功的東西，對于另一些人來說就不成功。因此，當人們用一種實用主義的標準來看待實踐標準的時候，理論上的爭論就不可避免了。

2 整車模型搭建

雖然基層單位思想政治工作水平參差不齊，但只要思想高度重視，教育引導得力，督促推動得當，提高站區(qū)長思想政治工作水平，提升基層單位思想政治工作成效就不是難事，本文分析認為，其主要措施包括如下幾個方面。

本文針對AMT整車的經(jīng)濟性能進行仿真與研究，選用GB/T 27840標準

的測試循環(huán)CHTC-TT(中國半掛牽引車列車行駛工況)、平原高速、國道、山區(qū)高速4個典型路譜作為循環(huán)工況，其中，CHTC-TT路譜坡度均為0，后三個路譜為采集道路車輛典型路線且均帶有坡度。CRUISE M軟件中依次添加四個Cycle Run任務，并在該任務的profile欄中輸入具體的工況參數(shù)，完成仿真用工況建立。

AMT整車模型搭建完成后，需要對模型中的每個模塊或部件進行數(shù)據(jù)標定。整車模型標定工作，主要包括發(fā)動機、AMT、冷卻系統(tǒng)、整車控制四部分。其中，發(fā)動機部分，仿真工程師結合發(fā)動機臺架特定試驗工況的采集數(shù)據(jù)和發(fā)動機ECU控制器中的電控數(shù)據(jù)進行模型標定和閉環(huán)；AMT部分，通過變速箱廠家提供或臺架試驗測試的換擋策略、基礎升降檔換擋點及各類修正參數(shù)、跳檔規(guī)律空檔滑行進入退出條件等，進行模型標定和閉環(huán)；冷卻系統(tǒng)部分，通過零部件廠家提供和臺架試驗測試的相關參數(shù)，進行模型標定和閉環(huán)；整車控制部分，通過將涉及整車電控功能的各類標定數(shù)值輸入模型中并進行閉環(huán)。模型標定及閉環(huán)工作一般需要多輪迭代，不斷提高仿真模型的精度。

3 整車模型標定及閉環(huán)

此外，一項據(jù)稱是馬爾切勒所出的裁判意見(同樣是由于蓋尤斯而為世人所知，烏爾比安[5]也很可能表示贊同)認為，實施了指任的被代理人有權直接針對一個與總管締約且未履行的債務人，提起總管之訴；在船舶經(jīng)營人之訴中，同樣的結果藉由行省總督與生活資料供應官之手達成。[6]自此以后，這兩項原本只能由締約人直接對被指任者與指任者提起的“單向度”的訴權變成了雙向的，因為后者也可以直接針對締約人提起這些訴權。[注]該視角下的論述，參見柯珀拉·比薩扎：《從 iussum domini到contemplatio domini：代理史研究》，米蘭：Giuffrè出版社，2008年，第250頁及以下。

本文選取發(fā)動機后處理的平均排氣溫度提高比例和整車節(jié)油率兩項關鍵指標，通過仿真結果與試驗結果的偏差對比，驗證AMT整車的優(yōu)化效果和仿真模型的可行性。

4 整車仿真優(yōu)化及試驗驗證

國六發(fā)動機有多個工作模式，整車運行過程中一般在常規(guī)模式和加熱模式之間跳轉。加熱模式下，發(fā)動機后處理初始排氣溫度較低，為了降低排放超標和結晶風險，一般通過熱管理相關動作和燃燒參數(shù)標定來提升排氣溫度并兼顧其他性能，當實際排氣溫度高于發(fā)動機控制器中預設的標定閾值時，加熱模式退出，跳轉進入常規(guī)模式。因此，發(fā)動機加熱模式下同一工況點特別是低負荷區(qū)域工況點的燃油消耗率往往比常規(guī)模式相應工況點的燃油消耗率差，合理的提升發(fā)動機熱管理水平有利于降低加熱模式時間占比，起到一定的節(jié)油效果。本文結合選定發(fā)動機在不同工作模式下的排氣溫度MAP特性和油耗MAP特性，以及傳動系統(tǒng)的效率MAP特性，整車工況落點向發(fā)動機+傳動系統(tǒng)的綜合高效區(qū)移動來實現(xiàn)節(jié)油；另一方面，采用專有整車策略和AMT空擋滑行優(yōu)化來減少車輛路譜運行過程中的能量浪費；基于這兩方面節(jié)油原理，結合優(yōu)化前狀態(tài)的工況落點和測試數(shù)據(jù)，共同生成CRUISE M軟件模型使用的優(yōu)化后狀態(tài)。需要說明的是，本文模型使用的優(yōu)化后狀態(tài)的數(shù)據(jù)，主要基于經(jīng)濟性能提升角度進行研究和考慮，并沒有進行整車駕駛性能的離線仿真以及基于駕駛性能的換擋修正，無法評價優(yōu)化后狀態(tài)的駕駛性能水平與原車優(yōu)化前狀態(tài)的駕駛性能是否相當。

本文基于一款49噸牽引車配置搭建AMT整車的系統(tǒng)級模型，其中，發(fā)動機滿足國六b排放要求，變速箱型號、主減速器型號和輪胎型號均為市場主流配置，傳動系統(tǒng)各零部件效率和車輛行駛阻力系數(shù)根據(jù)該款車輛試驗測試得到?；贑RUISE M平臺軟件搭建的AMT整車系統(tǒng)級模型，發(fā)動機部分需要進行環(huán)境模塊、空濾器模塊、渦輪增壓模塊、進氣管模塊、氣缸組模塊、排氣管模塊、尾氣后處理模塊、各類燃燒參數(shù)、電控閥、溫度壓力傳感器、PID參數(shù)、電控策略等的建模，進行熱量連接類型、氣路連接類型、機械連接類型、液路連接類型的能量連接，進而生成發(fā)動機詳細模型；變速箱部分需要在傳統(tǒng)MT模型基礎上，集成變速箱程序模塊(GB Program)、變速箱控制模塊(GB Control)、AMT控制模塊(AMT Control)、Function自主編程的換檔修正模塊(GB Program modification)、Function自主編程的空檔滑行功能模塊(ECO coasting)和其他自主編程模塊，進而生成帶空檔滑行可選功能的AMT控制策略模型，AMT控制與分析子模型如圖1所示；整車控制部分，需要根據(jù)自主設計策略進行Function編程；整車冷卻系統(tǒng)部分需要進行散熱器、中冷器、風扇等部件與發(fā)動機冷卻模塊的耦合；整車傳動系統(tǒng)部分的離合器模塊、主減速器模塊、差速器模塊、制動器模塊、輪胎模塊，與傳統(tǒng)車輛的模塊設置方式基本一致。基于以上工作，實現(xiàn)AMT整車的功能模擬，AMT整車的系統(tǒng)級模型見圖2。

本文引用95%分位偏差來評價仿真模型精度， 95%分位偏差是指，某一參數(shù)的仿真數(shù)值與試驗數(shù)值的偏差按照所有時間采樣點從小到大的排序，處于95%位置時的偏差數(shù)值，統(tǒng)計學上認為如果能夠保持95分位值的穩(wěn)定性 ，就能很好的體現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文選取牽引車的原車標定數(shù)據(jù)和電控策略定義為優(yōu)化前狀態(tài)，在CRUISE M軟件中依次完成各部分的參數(shù)標定工作，進行整車優(yōu)化前狀態(tài)下的工況循環(huán)仿真模擬。分析軟件模擬的仿真數(shù)據(jù)和車輛實車的試驗數(shù)據(jù)，4個工況循環(huán)下的各主要參數(shù)的95%分位偏差均不超過5.0%，說明本文搭建的AMT整車系統(tǒng)級模型的仿真精度滿足使用要求，可以基于此狀態(tài)進行后續(xù)的優(yōu)化研究。以國道工況循環(huán)中的部分參數(shù)為例展示，整車車速、發(fā)動機轉速、發(fā)動機扭矩、發(fā)動機進氣溫度、發(fā)動機進氣量、發(fā)動機排氣溫度參數(shù)的仿真數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)對比依次見圖3～圖8，95%分位偏差范圍依次為-0.47%、-1.21%、+0.88%、+3.51%、-0.65%、+4.79%，最大95%分位偏差為發(fā)動機排氣溫度參數(shù)。

將仿真模型用的優(yōu)化后狀態(tài)的相關策略和標定數(shù)據(jù)刷寫至同一輛AMT整車上，進行優(yōu)化后狀態(tài)的實車試驗驗證。整車試驗驗證過程中，通過約束環(huán)境溫度、熱車時間、最大車速偏差及持續(xù)時間、駕駛員駕駛習慣等影響條件的設置，達到與整車仿真邊界以及整車優(yōu)化前狀態(tài)試驗時的邊界保持基本一致。整車油耗試驗結果需經(jīng)重復性檢驗，試驗結果的最大值與最小值的偏差高于第95百分位分布的標準差時，要增加試驗次數(shù)。主要參數(shù)滿足試驗一致性要求時，方可取多次試驗的算數(shù)平均值作為最終結果。

基于CRUISE M平臺軟件的AMT整車系統(tǒng)級模型上，仿真模擬整車優(yōu)化后狀態(tài)的4個工況循環(huán)。AMT整車優(yōu)化后狀態(tài)與優(yōu)化前狀態(tài)的仿真結果對比匯總見圖9，優(yōu)化后相比優(yōu)化前狀態(tài)，發(fā)動機后處理的平均排氣溫度分別提高7.45%、5.32%、8.97%、7.88%，整車油耗分別降低2.09%、1.23%、2.97%、1.66%。

湖州市南潯區(qū)人民政府副區(qū)長沈雪芬在大會致辭中肯定了南潯木地板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并表揚了包括世友地板、久盛地板、森林之星地板等優(yōu)秀地板品牌。她相信，中國地板產(chǎn)業(yè)必將形成新的格局，并擁有更廣闊的發(fā)展前景。

AMT整車優(yōu)化后與優(yōu)化前狀態(tài)的實車試驗結果對比匯總見圖10，優(yōu)化后相比優(yōu)化前狀態(tài)，整車后處理排氣溫度實際分別提高9.66%、6.53%、10.84%、8.69%，整車油耗實際分別降低2.46%、1.41%、3.22%、2.08%。

對比圖9和圖10可以得出，整車4個典型循環(huán)工況下的平均排氣溫度提高比例和節(jié)油率兩項關鍵指標，仿真結果相比試驗結果，最大偏差分別為2.21%和0.42%，基本滿足整車開發(fā)分析需求。

5 結論

本文基于CRUISE M軟件平臺建立AMT整車系統(tǒng)級仿真模型，并進行AMT整車經(jīng)濟性能的優(yōu)化和驗證。通過整車優(yōu)化前與優(yōu)化后兩個狀態(tài)下各自仿真數(shù)據(jù)和實車試驗數(shù)據(jù)的對比分析，本文驗證了仿真模型的精度良好，對AMT整車的開發(fā)及優(yōu)化具有一定指導意義。

[1]李霖，奚美麗.中重卡AMT市場發(fā)展預測.汽車與配件, 2021, (06).

[2]張海明.商用車AMT變速箱的應用及未來發(fā)展趨勢.機械管理開發(fā), 2021,36(05).

[3]CRUISE M軟件功能及應用介紹.李斯特技術中心(上海)有限公司,2018.

[4]中華人民共和國工業(yè)和信息化部.重型商用車輛燃料消耗量測量方法:GB/T 27840-2021[S].中國標準出版社.2021,43(020).