双离合自动变速车辆怠速节油技术探讨

聂一格

摘要：随着国家的油耗限值要求越来越严格，汽车的机油技术已经成为各大汽车生产制造商的重点关注的工作之一。本文结合双离合变速车辆的怠速工况油耗情况，分析变速器与其油耗的影响，探讨其离合器控制优化方法，真正实现节油目的。

关键词：双离合自动变速器;怠速;节油技术

当前国家不断推出节能减排政策，对于汽车的油耗进行严格的限值，各大汽车生产制造公司顺应国家号召，不断探讨更新的节油技术。双离合自动变速车辆的核心组成部件是变速器，是整车动力系统的核心关键组成部件，影响车辆的整体油耗。双离合自动变速器有独特的双离合器、双输入轴结构特点，结构紧凑、重量轻盈、传递效率好、环境适应性强等优秀表现，代表着当今世界上自动变速器的先进性与革命性，被广泛应用于各类乘用车。近年来，各大汽车生产制造公司研发了湿式双离合器产品，采用抽冷方式为离合器中设计摩擦部件进行冷却，极大地改善了双离合器的使用环境，使其可靠性得到有效提高。

本文结合双离合自动变速器及车辆进行怠速工况测试及研究分析，探讨其中的节油技术方案。

一、双离合自动变速车辆的怠速预充油策略

湿式离合器自动变速车辆与手动换挡车辆在怠速时使用空挡的设计不同，其通常怠速为D档，更好地减少下次起步的响应时间。在实际应用当中，为保证车辆的起步性能具备良好状态，会使用TCU控制液压系统对离合器进行预先充油操作，即在D档怠速状态下，双离合器已经预充了200Kpa到250Kpa的压力，更好地消除离合器中各摩擦部件之间的空行程。

二、影响怠速状态下油耗差异的因素

通过搭载自动变速器和手动变速器的同款某车型的几个项目测试分析怠速状态下油耗差异的因素：

1、车辆转毂油耗测试

通过对同款紧凑型SUV搭载6挡自动变速器及6挡手动变速器车辆进行转毂油耗测试，测试时工况为停车热机怠速。测试数据为：6挡自动变速器车辆D挡怠速为1.7L/h，6挡手动变速器车辆的N挡怠速油耗为1.2L/h。从测试结果中可以明确看出：搭载湿式双离合自动变速器车辆的怠速油耗相对较高，而且高出约0.5L/h。

2、变速箱台架拖曳扭矩测试

利用怠速工况模拟行台架拖拽扭矩对变速箱进测试。在输入电机与变速箱之间输入扭矩，在保持油温在40度的前提下进行怠速状态的拖曳扭矩测试，确定传统手动变速器在N挡停车怠速状态与双离合器自动变速器D挡怠速状态的扭矩差异。测试结果显示双离合器自动变速器的D挡怠速状态下，拖曳扭矩相比于空挡的怠速有十分明显的增加，增加的幅度去到40%。深入分析，可以确定这些因素是导致搭载双离合器自动变速器车辆怠速状态下油耗相对偏高的重要原因。

三、双离合自动变速车辆怠速节油技术

（一）优化怠速的控制策略

根据上述的测试结果分析可知，车辆怠速的油耗差异是由于怠速状态下变速箱的拖曳扭矩出现差异导致的。深入分析发现双离合自动变速器怠速的拖曳扭矩相对偏大的主要原因是其在D档怠速状态下离合器会执行预充油策略。因此，双离合自动变速车辆怠速的节油技术关键就是优化怠速的控制策略。

具体优化实施技术方案为在怠速预充油策略中增加两个判定条件，分别为刹车量和车速量。经过探究分析，当车速为零时，当双离合自动变速车辆的刹车压力接近且小于临界值时，离合器进行预充油操作;当刹车压力大于等于临界值时，离合器就自动取消预充油操作。刹车临界值的设置可以通过乘用车的用户红灯停车时怠速的刹车量的下限值数据调查进行判断。通过在车速量与刹车量的加入进行节油控制，能够有效实现搭载双离合自动变速器车辆在D档正常刹车状态下，车速为零的怠速油耗降低。

（二）控制工作油温

双离合自动变速器一般采用电子液压控制系统，其中涉及的冷却润滑油及液压控制系统都以油液为媒介，而温度直接影响油液的粘度。通过对某湿式双离合自动变速器中油温与效率的关系测试可知，当双离合自动变速器在常温工况下，传动效率会随温度的升高而加快，当温度去到九十度到一百度时，为最佳的工作温度。而当温度再持续升高，传动效率就会逐步出现降低现象。因此，通过变速箱的油温合适控制，能够有有利于提高车辆的整机传动效率。

具体的优化技术方案为对变速器的热交换器的外部水路设置电子开关或电子节温器，实现智能调节和控制温度。实现原理为在保障发动机水温达到正常工作温度的前提下，智能控制变速箱外部水路电子开关开启的时间节点，使得变速箱能够更多地保持在最佳的温度区间内进行工作，实现变速器的效率提高，从而实现双离合自动变速车辆在D档怠速状态下降低油耗的目的。

四、结语

节能减排是当前世界关注的热点话题，如何改善优化现有的技术，实现降低油耗是各大汽车生产制造商在汽车生产制造过程中需要深入探讨的。本文结合双离合自动变速车辆变速器软件控制系统的研究，针对怠速控制部分，通过对比实验的测试效果提出优化怠速的控制策略及控制工作油温的两项节油技术，并进行有针对性的效果测试验证，确认两项节油技术的节油效果是明显的，良好地实现在不增加当前车辆生产制造的硬件成本的前提下达到了预期效果，既满足整车驾驶性需求，又保证整车的动力性与经济性。

参考文献：

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