專利名稱：雙離合器自動變速器多領(lǐng)域協(xié)同仿真試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車變速器及動力傳動系統(tǒng)試驗臺，具體涉及一種雙離合器自動變速器多領(lǐng)域協(xié)同仿真試驗臺。
背景技術(shù)：
在雙離合器自動變速器及其電控系統(tǒng)的研發(fā)過程中，對于所設(shè)計開發(fā)的相關(guān)功能，常用硬件在環(huán)仿真方法進行測試評價，采用硬件在環(huán)仿真雖能對傳動系統(tǒng)各種控制策略進行定量分析，但這樣的仿真驗證僅是從單領(lǐng)域角度展開的，難以對雙離合器自動變速器及其電控系統(tǒng)的各項功能進行全面評價，此外對各組成部件的運動狀態(tài)也缺乏直觀顯示?；诖?，設(shè)計了雙離合器自動變速器多領(lǐng)域協(xié)同仿真試驗臺。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種能全面評價雙離合器自動變速器及其電控系統(tǒng)的各項功能，提高測試效率，縮短研發(fā)周期的雙離合器自動變速器多領(lǐng)域協(xié)同仿真試驗臺。為了解決以上的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種雙離合器自動變速器多領(lǐng)域協(xié)同仿真試驗臺，它包括CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口卡、CAN總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)CMS、動力學(xué)仿真系統(tǒng)NSS、實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)VPS、傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM、CAN總線網(wǎng)關(guān)、干式與濕式雙離合器自動變速器電控系統(tǒng)TCU以及離合器執(zhí)行機構(gòu)、同步器執(zhí)行機構(gòu)，其中CAN總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)CMS、動力學(xué)仿真系統(tǒng)NSS、實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)VPS和傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM以CAN總線節(jié)點的形式通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口卡與干式、濕式雙離合器自動變速器電控系統(tǒng)TCU連接，CAN總線網(wǎng)關(guān)與其他速率CAN總線網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)不同速率 CAN總線網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)通訊。CAN網(wǎng)絡(luò)接口卡是以CAN協(xié)議標準為基礎(chǔ)設(shè)計的，采用基于接口的多領(lǐng)域協(xié)同仿真模式為雙離合器自動變速器多領(lǐng)域協(xié)同仿真試驗臺各個子系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的接口標準， 實現(xiàn)不同仿真應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交互。CAN總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)CMS、動力學(xué)仿真系統(tǒng)NSS、實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng) VPS、傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM都以CAN總線節(jié)點的形式通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口卡與干式、濕式雙離合器自動變速器電控系統(tǒng)TCU連接。CAN總線網(wǎng)關(guān)與其他速率CAN總線網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)不同速率CAN總線網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)通訊。試驗臺工作時，先運行動力學(xué)仿真系統(tǒng)NSS，把油門開度、車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、離合器1轉(zhuǎn)速及離合器2轉(zhuǎn)速等車輛狀態(tài)參數(shù)按照CAN數(shù)據(jù)幀格式進行格式化處理后，通過CAN 總線網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送給TCU，其根據(jù)所制定的起步、換擋控制策略對車輛的當前狀態(tài)進行判斷，實現(xiàn)起步、換擋過程控制，反饋車輛擋位信息，以圖形化的形式直觀地顯示出來，同時， 傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM根據(jù)NSS和TCU發(fā)送的車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)控制DCT各組成部件的運行狀態(tài)。完成雙離合器自動變速器控制策略的動力學(xué)仿真測試后，以車輛路測數(shù)據(jù)為輸入，利用實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)VPS通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送實車運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)幀， TCU控制系統(tǒng)及傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口接收數(shù)據(jù)幀，TCU控制系統(tǒng)根據(jù)起步換擋控制策略完成相關(guān)的過程控制，并通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口反饋擋位信息，實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)VPS及傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)幀，完成相應(yīng)的動作。試驗臺工作時，CAN總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)CMS監(jiān)控各個CAN總線節(jié)點的運行狀態(tài)，發(fā)生異常情況時，保存相關(guān)信息便于事后的分析處理，同時，發(fā)出系統(tǒng)異常的警告信息。本實用新型的優(yōu)越功效在于能對雙離合器自動變速器及其電控系統(tǒng)的各項功能進行運動學(xué)、動力學(xué)及控制等多領(lǐng)域協(xié)同仿真測試，提高了測試效率，縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的DCT傳動系仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的仿真過程控制系統(tǒng)流程圖；圖4為本實用新型的實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
請參閱附圖所示，對本實用新型作進一步地描述。如圖1所示，本實用新型提供了一種雙離合器自動變速器多領(lǐng)域協(xié)同仿真試驗臺，該試驗臺包括CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口卡、CAN總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)CMS、動力學(xué)仿真系統(tǒng) NSS、實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)VPS、傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM、CAN總線網(wǎng)關(guān)、干式與濕式雙離合器自動變速器電控系統(tǒng)TCU以及離合器執(zhí)行機構(gòu)、同步器執(zhí)行機構(gòu)。其中，CAN網(wǎng)絡(luò)接口卡是以CAN協(xié)議標準為基礎(chǔ)設(shè)計的，采用基于接口的多領(lǐng)域協(xié)同仿真模式為雙離合器自動變速器多領(lǐng)域協(xié)同仿真試驗臺各子系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的接口標準，實現(xiàn)不同仿真應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交互。CAN總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)CMS、動力學(xué)仿真系統(tǒng)NSS、實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)VPS、傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM都以CAN總線節(jié)點的形式通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口卡與干式、濕式雙離合器自動變速器電控系統(tǒng)TCU連接。CAN總線網(wǎng)關(guān)與其他速率CAN總線網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)不同速率CAN總線網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)通訊。動力學(xué)仿真系統(tǒng)NSS以體現(xiàn)駕駛員意圖的油門開度及制動信號為仿真模型輸入， 通過MATLAB引擎控制仿真模型的運行過程，并實時地把油門開度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、離合器1，2 轉(zhuǎn)速及車速等車輛運行狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給由硬件在環(huán)仿真參數(shù)設(shè)置、CAN接口卡設(shè)置、仿真過程控制及CAN通訊過程控制模塊組成的基于VC++的仿真過程控制系統(tǒng)，由其進行CAN數(shù)據(jù)幀格式化處理，處理后的車輛狀態(tài)參數(shù)值通過CAN總線接口卡發(fā)送給DCT電控系統(tǒng)TCU，TCU 根據(jù)起步、換擋規(guī)律及控制策略控制離合器執(zhí)行機構(gòu)、同步器執(zhí)行機構(gòu)的作動，各部分數(shù)據(jù)交互關(guān)系如圖2所示。動力學(xué)仿真系統(tǒng)NSS運行過程見圖3。如圖4所示，實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)VPS以車輛路測試驗數(shù)據(jù)為輸入，按照CAN協(xié)議標準對車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)進行格式化處理，軟件系統(tǒng)部分采用了多線程并發(fā)技術(shù)設(shè)計了數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)發(fā)送及數(shù)據(jù)接收的多線程任務(wù)程序。數(shù)據(jù)讀取任務(wù)讀取格式化后的車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送實車運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)幀，TCU控制系統(tǒng)及傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口接收數(shù)據(jù)幀，TCU控制系統(tǒng)根據(jù)起步換擋控制策略完成相關(guān)的過程控制，并通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口反饋擋位信息，實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)VPS及傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)幀，完成相應(yīng)的動作。實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)VPS與DCT電控系統(tǒng)TCU的數(shù)據(jù)交互關(guān)系如圖4所示。 實施過程中，由CAN總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)CMS監(jiān)控各個CAN總線節(jié)點的運行狀態(tài)，發(fā)生異常情況時，保存相關(guān)信息便于事后的分析處理，同時，發(fā)出系統(tǒng)異常的警告信息。
權(quán)利要求1. 一種雙離合器自動變速器多領(lǐng)域協(xié)同仿真試驗臺，其特征在于它包括CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口卡、CAN總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)CMS、動力學(xué)仿真系統(tǒng)NSS、實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng) VPS、傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM、CAN總線網(wǎng)關(guān)、干式與濕式雙離合器自動變速器電控系統(tǒng)TCU以及離合器執(zhí)行機構(gòu)、同步器執(zhí)行機構(gòu)，其中CAN總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)CMS、動力學(xué)仿真系統(tǒng)NSS、實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)VPS和傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)DKM以CAN總線節(jié)點的形式通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口卡與干式、濕式雙離合器自動變速器電控系統(tǒng)TCU連接，CAN 總線網(wǎng)關(guān)與其他速率CAN總線網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)不同速率CAN總線網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)通訊。
專利摘要本實用新型公開了一種雙離合器自動變速器多領(lǐng)域協(xié)同仿真試驗臺，包括CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口卡、CAN總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、動力學(xué)仿真系統(tǒng)、實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)、傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)、CAN總線網(wǎng)關(guān)、干式與濕式雙離合器自動變速器電控系統(tǒng)TCU以及離合器執(zhí)行機構(gòu)、同步器執(zhí)行機構(gòu)，其中CAN總線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、動力學(xué)仿真系統(tǒng)、實車行駛狀態(tài)回放系統(tǒng)和傳動系運動狀態(tài)顯示系統(tǒng)以CAN總線節(jié)點的形式通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)接口卡與干式、濕式雙離合器自動變速器電控系統(tǒng)TCU連接，CAN總線網(wǎng)關(guān)與其他速率CAN總線網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)不同速率CAN總線網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)通訊。本實用新型的優(yōu)點是能對雙離合器自動變速器及其電控系統(tǒng)的各項功能進行運動學(xué)、動力學(xué)及控制等多領(lǐng)域協(xié)同仿真測試，提高了測試效率，縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期。
文檔編號G05B17/02GK202230329SQ201120330918
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者劉翔, 司建玉, 吳光強, 孫賢安, 羅先銀 申請人:同濟大學(xué)