乘用车自动换挡策略发展较早也较为成熟,如果卡车换挡策略在其基础上针对卡车结构特点、使用条件进行研究,就能够缩短研发时间,迅速完善换挡策略系统。在研究过程中结合当前信息电子技术和车辆智能发展新技术则有望取得换挡技术新突破,有利于卡车自动变速系统的应用及卡车品质的提升。本书以国产某品牌重型AMT卡车为目标车型,充分分析该类卡车车辆特点与使用要求,针对其在实际应用中遇到的换挡问题,进行重型卡车的自动换挡策略研究。目的是使自动换挡策略适应卡车使用条件,能够根据车辆与驾驶环境的变化在恰当的时机进行自动换挡,降低卡车的燃油消耗。具体研究内容如下:
(1)AMT卡车整车仿真模型建立。建立AMT重卡的动力系统仿真模型和换挡逻辑模型。根据目标车辆和发动机特性参数计算得到基础动力性换挡规律、经济性换挡规律,后期换挡策略设计在该基础上进行。
(2)目前,车辆行驶环境的识别方法对弯道、坡道等路况的策略实施存在滞后性问题。本书提出将预见性地理信息应用于换挡策略的思路,分析能够被换挡策略使用的地理信息及交通信息,即换挡策略所使用的GPS地图所需内容,并确定地理信息预知系统与换挡系统结构关系。
(3)针对如何利用换挡策略保证卡车足够的动力性,又尽可能省油的问题,提出一种基于地理信息预知的挡位决策技术。以借助GPS /GIS等技术将地理信息预知引入换挡决策为前提,根据预见距离内的坡道情况使用动态规划方法求取最优综合换挡规律,并用计算机仿真进行调整与验证。
(4)地理信息预知可减少卡车换挡次数,提高换挡效率。在地理信息预知可产生有利影响的坡道路况中,分析车辆行驶特点,研究如何利用预知坡道长度、坡度值等制定合理的降挡策略,从而改善逐级换挡造成的动力损失的问题。并阐述如何利用地理信息预知功能解决各阶段衔接的挡位规划问题,避免出现因不清楚前方路况而短时间内升/降挡现象。
(5)在地理信息预知可产生有利影响的弯道路况中,针对既往弯道换挡策略经常出现意外换挡的问题,通过建立车辆过弯模型,以获取观测实验正常车辆过弯速度,根据过弯时保证车辆操纵稳定性的原则,从车辆安全、人体生理学角度提出安全性、人体可容忍性指标,以预知的地理信息为基础制定过弯换挡策略。