4.4.3.4 TCU标定匹配和优化

通过爬行、起步、换档的标定提升驾驶性。

1.控制原理

爬行功能被设计成基于PID来调节变速器输出轴转速，通过标定目标变速器输出轴转速和PID参数调整爬行响应和平顺性。起步控制通过PID来控制发动机转速跟随目标转速，通过标定目标转速的设定和PID参数来调整起步响应和平顺性。换档是在变速器和发动机的共同作用下完成的，通过标定离合器转矩控制、发动机转矩或转速以获得平顺的换档。

2.标定内容

（1）爬行 爬行功能是TCU与EMS的共同作用下完成的。为了爬行响应，离合器必须尽快接合，发动机负载增加，为防止发动机熄火，同时获得稳定的爬行表现，稳定发动机转速很重要。TCU就会通知EMS爬行状态标志位，爬行目标怠速以及爬行转矩。EMS利用这些信息来稳定发动机转速。

爬行功能被设计成基于PID调节，通过调整离合器转矩使变速器输出轴转速跟随预先确定的目标输出轴转速。通过标定目标变速器输出轴转速和PID参数，平衡爬行响应和平顺性，以获得稳定的爬行表现。

（2）起步 起步通过PID控制离合器转矩，实现发动机转速跟随目标转速。目标转速根据发动机动力和驾驶性来确定。不同加速踏板开度的参考转速根据车辆的实际感受可能会设定为不同的值，同时需要避免过热导致离合器烧损。参考转速确定后，确定发动机转速上冲斜率，最终得到发动机目标转速。发动机转速的上冲需平衡起步响应和平顺性。

为了获得稳定的起步性能，在平直路面上进行基础标定后，需在爬坡、发动机冷机、离合器在相对高的温度下标定。发动机冷机目标怠速高于热机目标怠速，验证冷机时的起步性能是否和热机怠速时表现一致是非常必要的。当离合器过热时，滑摩应该减小，目标转速设定会比较低，因此离合器可以在相对较小的滑差下更快接合。

（3）动力升档 动力升档首先进入转矩相。理想的情况是在进入转矩相时原档位离合转矩已提前控制到和发动机转矩相等，然后转矩相目标档位离合接合和分离离合分离转矩相同，然后保持两离合转矩等于发动机转矩。控制不当可能出现“发动机飞转速”和“离合负转矩”现象，影响换档品质。

发动机飞转速和离合负转矩两种现象，是控制发生偏差的两个相反方向，一个是两个离合转矩和偏小，另一个是转矩和偏大。很轻微的发动机飞转速现象对换档品质有利，可避免离合负转矩现象，但严重的会造成发动机噪声变大和换档失速感。离合负转矩现象是在目标档位离合转矩全部传递了发动机转矩时，原档位离合应传递转矩因为零，否则随着目标档位离合继续接合，分离离合降产生负转矩。此时整车加速度会低于预期，随着离合切换继续进行，随后加速上冲，对换档品质影响很大。

转速相目标档位离合完全传递发动机转矩。发动机转矩降扭能够降低换档冲击，如果只通过离合器转矩使发动机转速下降将造成换档过程整车加速度波动，且通过降扭能够加快换档，减小离合滑摩功。

（4）动力降档 动力降档一般发生在驾驶人急加速时，为了提高动力性发生降档。

动力降档首先进行转速相，原档位离合转矩低于发动机转矩，控制发动机转速按设定曲线和目标档位对应输入轴转速同步。当发动机转速大于目标档位对应输入轴转速时，进入转矩相。

转速相时间的设定会影响换档品质。太长动力响应延迟，离合滑摩功大。太短增加转矩相控制难度，容易发生发动机飞转速和冲击，同时整车会有失速感，因为更多的发动机转矩用于飞转速。

理想的情况，进入转矩相后发动机转速不再继续上冲，保持和目标档位对应输入轴转速同步，避免飞转速现象，有三种途径来实现。一是靠目标档位离合器的快速接合来实现，这样可以减小飞转速的量，但离合接合过快会造成较大冲击；二是在快进入转矩相时开始发动机降扭，但这样会影响动力响应，同时降扭值过多；三是通过在发动机转速和目标档位对应输入轴转速同步前，原档位离合需接合传递更多的发动机转矩，控制住发动机转速上冲的趋势。

（5）滑行升档 滑行升档一般发生在驾驶人急加速后松加速踏板，升档降低发动机转速，减小整车反拖力和发动机噪声。

滑行升档先进入转速相，原档位离合分离，靠发动机的负转矩使发动机转速下降，当发动机转速小于目标档位对应输入轴转速后进入转矩相。

转速相可能出现转速下降慢的情况，特别是发动机恢复供油后。可以通过向发动机发送降扭请求或者增加目标档位离合器转矩来加快发动机转速下降。但目标档位离合器转矩不宜太大，否则在发动机转速和目标档位对应输入轴转速同步时刻，转矩从正跳转为负，发生较大冲击。同时目标档位离合器转矩太大，由于传递正向转矩，整车加速度增加，进入转矩相正转矩转速负转矩，加速度减小，造成整车加速度波动。

在进入转矩相后可能出现转速下降的情况。转速下降可能导致发动机恢复供油，不利油耗。转速下降原因有两个：一是进入转矩相时刻离合转矩过小，通过增加目标档位离合转矩只能减小转速下降的量，同时目标档位离合转矩不宜过大，因转速同步瞬间反拖力减小，容易产生冲击，也可通过在转速相末期增加原档位离合转矩或者向发动机发送升扭请求，如果发送升扭请求在进入转矩相后逐步取消；二是转矩相目标档位离合转矩过小。

（6）滑行降档 滑行降档首先进行转矩相。进入转矩相时原档位离合转矩提前控制到略大于发动机转矩，然后原档位离合转矩减小，目标档位离合器转矩增加。原档位离合转矩减小到零后进入转速相。转速相通过目标档位离合反拖发动机转速逐步和目标档位对应输入轴转速同步。

发动机掉转速是指换档过程发动机转速低于原档位对应输入轴转速。发动机掉转速过多可能导致发动机供油，影响经济性。

转速相目标档位离合完全传递发动机转矩。通过离合拉升发动机转速，增加了换档过程反拖感，可标定转速相时间或者通过发动机升扭请求来缓解。对于手动模式换档，发动机转速变化可能很大，正常换档容易有顿挫感且换档时间长，可直接打开原档位离合，通过发动机升扭快速地拉升发动机转速，待转速同步后，目标档位离合器转矩接合完成换档。