[发明专利]一种双离合器自动变速器硬件在环动态试验台架

权利要求书

1.一种双离合器自动变速器硬件在环动态试验台架，该试验台架包括驱传动子系统和电控子系统，其特征在于，所述的驱传动子系统包括交流异步电机、齿轮传动机构、三个同步器执行电机、负载电机、两个离合器以及与其连接的两套离合器的电控执行机构及其执行电机，驱传动子系统的各个部件均与电控子系统连接，由电控子系统进行控制，所述的交流异步电机的输出轴通过齿轮传动机构与两个离合器的主动部分连接，两个离合器的从动部分通过齿轮传动机构与负载电机连接。

2.根据权利要求1所述的一种双离合器自动变速器硬件在环动态试验台架，其特征在于，所述的电控子系统包括交流异步电机控制器、变速器电控单元、AutoBox原型控制器、CANape模块、负载电机控制器、离合器主动部分转速转矩传感器、离合器从动部分转速转矩传感器、离合器执行电机角位移传感器、同步器执行电机角位移传感器、离合器行程线位移传感器、离合器压力传感器和终控台；所述的交流异步电机控制器与交流异步电机相连；所述的变速器电控单元分别与离合器的执行电机、同步器执行电机和CANape模块相连，所述的负载电机控制器与负载电机相连，所述的离合器主动部分转速转矩传感器、离合器从动部分转速转矩传感器、离合器执行电机角位移传感器、离合器行程线位移传感器、离合器压力传感器分别连接离合器的主动部分、从动部分、执行电机、电控执行机构、离合压盘，所述的同步器执行电机角位移传感器连接三个同步器执行电机，所述的CANape模块、AutoBox原型控制器、交流异步电机控制器、离合器电控单元、负载电机控制器均通过CAN总线通信和终控台相连，所述的离合器主动盘转速转矩传感器、离合器从动盘转速转矩传感器、同步器执行电机角位移传感器、离合器行程线位移传感器、离合器压力传感器均与变速器电控单元相连。

3.根据权利要求2所述的一种双离合器自动变速器硬件在环动态试验台架，其特征在于，所述的交流异步电机控制器对交流异步电机进行控制，用于模拟发动机的输出转矩特性，所述的负载电机控制器对负载电机进行控制，用于模拟车辆行驶负载，并将行驶负载加到离合器从动部分的输出轴上，所述的AutoBox原型控制器运行利用PC机建立的发动机转矩计算模型、自动变速器变速器在不同工况下的动态模型以及车辆纵向动力学模型。

4.根据权利要求3所述的一种双离合器自动变速器硬件在环动态试验台架，其特征在于，所述的发动机转矩计算模型利用驾驶操纵信号实时计算发动机需求的输出转矩和转速特性，然后通过CAN总线与交流异步电机控制器通信，模拟发动机的输出特性；所述的车辆纵向动力学模型计算车辆在不同工况行驶过程中的负载，然后通过CAN总线与负载电机控制器通信，进而通过负载电机控制器控制负载电机将该负载加载至双离合器从动部分的输出轴上；所述的自动变速器变速器在不同工况下的动态模型用于模拟双离合器自动变速器变速箱部分在不同挡位、不同工况下的动力学特性，然后通过CAN总线与变速器电控单元通信，进而通过变速器电控单元控制离合器的执行电机与同步器执行电机。

5.根据权利要求2所述的一种双离合器自动变速器硬件在环动态试验台架，其特征在于，所述的变速器电控单元采用经过自动代码生成的双离合器变速器控制策略，并实时采集终控台中加速踏板、制动踏板以及档杆位置所发出的驾驶操纵信号，实时控制两个离合器执行电机和三个同步器执行电机的动作，进而实现对双离合器结合、分离量和同步器的精确控制。

6.根据权利要求2所述的一种双离合器自动变速器硬件在环动态试验台架，其特征在于，所述的离合器主动部分转速转矩传感器和离合器从动部分转速转矩传感器分别检测离合器的主动部分和从动部分的转速与转矩，用于计算包括滑摩功和冲击度在内的评价指标；所述的离合器执行电机角位移传感器用于检测离合器的执行电机的角位移，进而实现离合器执行电机的闭环控制；所述的同步器执行电机角位移传感器用于检测同步器执行电机的角位移，进而实现同步器执行电机的闭环控制和当前档位判断；所述的离合器行程线位移传感器用于检测离合器的分离及结合程度，所述的离合器压力传感器用于离合压盘的压力。

7.根据权利要求2所述的一种双离合器自动变速器硬件在环动态试验台架，其特征在于，所述终控台包含CANape软件和ControlDesk软件，可以在PC机中建立图形化监控界面，所述的CANape软件采用的是基于CCP协议的CAN通信方式，对变速器电控单元控制策略中的离合器压力及换挡规律进行实时标定，并对系统状态进行测量显示，并通过图形化监控界面，提供加速踏板、制动踏板以及档杆位置的驾驶操纵信号；所述的ControlDesk采用基于AutoBox特定协议的串口通信方式，可以对发动机转矩计算模型、自动变速器变速器在不同工况下的动态模型以及车辆纵向动力学模型进行实时监测与标定。