多维参数换挡规律求解方法优化

根据上述分析，多维参数换挡规律此时退化为三参数换挡规律。通常求解换挡规律方法有经验法、图解法和解析法，为保证求解出的换挡规律更加客观，不采用经验法。动态换挡规律是基于换挡前后车辆加速度相等进行求解的，所以对车辆进行相应的牵引计算，并获得不同挡位、油门开度和外界阻力条件下的加速度关系曲线，图4.3所示为某车辆100%油门开度时的加速度曲线。

图4.3　某车辆100%油门开度时的加速度曲线

由图4.3 可知，该油门开度下C 挡至8 挡的加速度曲线均有交点，通过换挡前后加速度相等可以找到相应的换挡点，各个挡位之间在等加速度点对应的车速换挡时能够使得车辆保持较大的加速度，从而获得更好的动力性能。同理，图4.4 给出了C 挡和1 挡在相同道路阻力系数下，各个油门开度下的加速度曲线，将不同油门开度下的加速度交点相连，即可得到f ＝0.015，α ＝0 时C 挡到1 挡的动态升挡曲线，也就是换挡规律图解法的原理。如果使用解析法，需要先拟合不同油门开度下的发动机扭矩函数，然后建立等加速度方程对换挡点车速进行求解。

图4.4　动态三参数换挡规律图解法示例(www.xing528.com)

广义道路阻力系数β 与道路阻力系数、车速等有关，通过图解法或解析法求解基于β 的多维参数换挡规律，面临大量的计算或绘图，对于该9 挡AMT 显然不适用。本书通过计算机编程，将发动机转速和车速、挡位对应，求出不同坡度和车速下的广义道路阻力系数，不同挡位、油门开度和车速下的驱动力，进而求出相应油门开度、车速、挡位、广义道路阻力系数下的加速度。最后利用换挡前后加速度相等，求出升挡点速度。对于加速度曲线不相交的情况，为了保证动力性，则选取较低挡位的最大车速作为升挡点。

图4.5所示即按照不同油门开度、广义道路阻力系数和车速编程求解的动态三参数动力性升挡规律曲面，其中广义道路阻力系数对应坡度角为－2° ～10°的坡道，为了便于绘制曲线，图中的广义道路阻力系数忽略了空气阻力的变化。

图4.5　动态三参数动力性升挡规律曲面

如图4.5所示，7→8 挡的升挡点车速随着广义道路阻力系数增大基本保持不变，仅在β ＝0.191、油门开度20%以下时升挡点稍有增大。从6→7 挡和5→6 挡的升挡曲面可以看出，在油门开度较大而广义道路阻力系数不大时，升挡点明显增大，体现出道路条件较好时驾驶员动力需求更大，因而趋于保持当前挡位；而油门开度较小且广义道路阻力系数较大时，为了提供足够的驱动力，也尽可能保持当前挡位，因而升挡点也有所增大。