xHP, как устроена перекалибровка программ для АКПП

Не отказал себе в удовольствии перевести очередную статью из блога xHP. Если сможете продраться через корявые формулировки, может быть узнаете что-то новое про работу АКПП. Мне очень нравится их творчество, как со стороны объяснения происходящего, так и со стороны положительных отзывов от эксплуатации.

Как устроена перекалибровка трансмиссии?

* здесь похоже намного больше труда, чем вы думаете

БУТ (TCU) (Блок Управления Трансмиссией (в русском языке такая аббревиатура не используется) определяет каким образом трансмиссия работает и реагирует на действия водителя. С точки зрения водителя — все довольно просто.

Вы топаете на газ и коробка начинает переключать передачи вверх, или вниз, когда вы замедляете автомобиль. Сложная задача, остающаяся за кадром, в том, что трансмиссия постоянно предугадывает, что захочет водитель от нее в следующий момент, так как нет формулы для рассчета идеальных точек переключения.

Такое понятие как идеальные точки переключения, могут существовать, только если вы сфокусируетесь на одной переменной, такой, как оптимальное ускорение при полностью нажатой педали газа. В реальности же, это всегда много-вариативная ситуация, где должны быть учтены разные параметры, такие как езда в горку / под горку, давление в тормозной системе, запас крутящего момента двигателя в текущем режиме, угол поворота рулевого колеса, пробуксовка (например езда в гололед), специальные режимы работы двигателя/трансмиссии (например прожиг сажевого фильтра, холодный старт, режим защиты от перегрева и т.д.), информация от навигационной системы (например резкий поворот или спуск впереди), направление перемещения педали газа водителем и многое, многое другое.

В идеальном мире, TCU, могла бы собрать все эти данные, обработать, применить в формулу и выдать идеальную стратегию переключения. На самом деле, вот что в большой степени делают многие производители для снижения издежек. Многие карты сейчас "пре-калибруются" компъютером. Карты калибровок начинаются там, где заканчивается вычислительная мощность, и это тонкая грань, между "технически правильными" и "ощущаемыми правильными". Все эти жестко привязанные величины, теперь наслаиваются инженером, составляющим карты под определенную целевую аудиторию. Постоянный вопрос, оценит ли владелец определенное поведение в определенной ситуации правильным или нет. То что понравится пользователю А, может оказаться неприемлемым для клиента В.

Простой пример: Представим, что для для умеренного ускорения на ровной поверхности, трансмиссия запрограммирована на преключение передач при оборотах около 1500/мин. Технически, это подойдет большинству автомобилей и обеспечит комфортную, экономичную езду с низким износом. Однако, такое поведение будет воспринято абсолютно различно в 1-ой серии с 4 цилиндрами, в сравнении с 7 серией и 8-цилиндровым мотором. И даже если взять одинаковые автомобили, найдется несколько групп пользователей, посчитающих такое поведение трансмиссии неправильным, по разным причинам. Уверен, что об этом будут живые дискуссии в комментариях к этой статье в одноклассниках.;) Производители пытаются решить это, внедряя разнообразные режимы вождения в TCU (например BMW с DEC-переключателем и его Эко-Про, Комфорт, Спорт и Спорт+ настройки, которые можно сочетать с тремя положениями рычага АКПП (D S M).

Каждое сочетание этих режимов может быть откалибровано (более или менее) независимо и может активировать различные карты, которые приведут к различным стратегиям переключения, которые, в свою очередь, очень различаются между автомобилями. S/Sport+ в 135i будет вести себя иначе, чем в 550i или в X5 M50d. Это все связано с различиями в автомобилях и целевых группах ими управляющих. Простой пример: на некоторых машинах разрешено прямое переключение с 8й на 2ю передачу, когда водитель утапливает газ в пол, на других такой возможности нет. Любая АКПП способна на такое переключение, но для некоторых моделей, производитель решил не допускать такого большого прыжка в передачах, так так он может быть воспринят некомфортным прогнозируемой аудиторией водителей.

Все выше сказанное отностится только к самой очевидной части управления трансмиссией: точки переключения, тот момент, когда коробка переключается с одной передачи на другую. Другие области контроля, это давление в пакетах сцепления включенных и выключенных передач, скорость включения передач (что очень влияет на комфорт при переключениях), проскальзывание в гидротрансформаторе, расчет напряжения сцеплений, расчет тяги при лонч-контроле и т.д. В целом, современный блок управления трансмиссией содержит около 15,000 карт. Многие из которых предназначены для изменения работы в определенных ситуациях, вроде буксировки. Например, водитель, живущий в равнинной местности, никогда не ездящий в горы, не задействует тысячи из этих карт. Они будут на скамейке запасных, пока не появится уклон.

Из вышесказанного должно стать понятнее, что означает "перекалибровка трансмиссии" и почему одна калибровка не может быть использована для всех автомобилей. В ракурсе xHP это означает, что Stage3 делается под конкретный автомобиль. Нет никакой связи между Stage3 на 330d и stage3 на 330i. В некоторых случаях, даже M135i и 335i не могут использовать один вариант (например, когда с завода используется различный базовый софт). Это основная причина, по которой иногда мы не можем выпустить прошивку для некоторых автомобилей, хотя, с точки зрения пользователей, они очень похожи на уже поддерживаемые.

Наши клиенты (чаще всего) ищут более спортивного поведения для их трансмиссии и мы держим это в уме, когда создаем карты. Мы убираем компромиссы, которые производитель вынужден создавать по многим причинам (например, чтобы сохранить отрыв от следующей по классу модели). Иногда, мы переосмысливаем логику калибровок с нуля, и обкатываем их на улице. Эту работу нельзя сделать на диностенде. В то время, когда производителю приходится ориентироваться на широкий круг владельцев для каждого автомобиля, мы можем сузить круг, дав возможность пользователям xHP не только переключаться между 3 уровнями Stage, но еще и изменять особенности работы, такие как точки переключения под их личные предпочтения с помощью встроенного редактора. Конечно, основная задача Stage 3, это выдача максимальной производительности, но это, в свою очередь, только малая часть перекалибровок.

Гораздо больше времени необходимо, чтобы донастроить общее поведение автомобиля при уличном вождении, для получения большего удовольствия от машины при ежедневной эксплуатации. Не только на гоночном треке, но и по дороге к нему!