[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种双离合器自动变速器硬件在环动态试验台架，尤其是涉及一种双离合器变速器及其电控系统测试和评价的动态仿真试验台

背景技术

双离合器自动变速器(Dual Clutch Transmission，DCT)可利用其结构上的特点实现换挡过程的无动力中断并提高车辆的动力性能，但是双离合器变速的控制较为复杂，双离合器车辆必须依靠对DCT的有效控制，才能够进一步提升车辆的换挡品质和纵向驾驶性能。

在双离合器变速器的控制中，其核心和难点在于奇、偶数轴上的离合器和同步器执行机构的控制，在换挡过程中如何控制离合器以及同步器执行机构的动作，准确保证两个离合器的接合和分离量以及同步器的运动是换挡品质改善的关键，在实际中，双离合器变速器以及电控系统的各项功能通常采用离线仿真和硬件在环的方式加以测试评价，离线仿真时需要建立双离合变速器模型但所建模型与实车情况存在一定的差别，不能较好地验证所得控制策略；而在现有的硬件在环中，双离合器变速器执行机构电机和变速器输出轴大部分空载运行，变速器输入轴也不存在真实的动力输入且缺少实际的离合器部分，所以很难真实地模拟双离合器实车运行情况，进而不能较好地对双离合器变速器以及电控系统进行测试。

中国专利公开号为CN101140198A的专利公开了汽车双离合器式自动变速器硬件在环仿真试验台架，该方案通过宿主机建立汽车多工况数字仿真数学模型，转化为C代码，经过以太网由目标机接收下载到其CPU内，然后通过电控单元控制两个离合器和同步器的执行机构，并着重对双离合变速器在多工况数字仿真数学模型进行了叙述，但是其硬件在环部分只有双离合器执行电机和同步器执行电机，没有涉及到双离合器部分，更重要的是双离合器输入轴的发动机转矩和输出轴上的负载转矩都是通过软件部分仿真实现，和实际情况存在很大的差距，进而不能准确地对双离合器变速器以及电控系统进行测试评价。此外，其硬件在环仿真平台中变速器电控单元中的双离合变速器控制策略无法根据需要实时标定，缺乏灵活性。

中国专利公开号为CN102841542的专利公开了干式双离合器自动变速器电控单元硬件在环仿真试验台。该方案包括同步器执行电机、PC机、AutoBox原型控制器、离合器执行电机、驾驶操纵机构和离合器组件。与专利公开号为CN101140198A的专利一样，该方案同样没有双离合器输入轴的发动机转矩和输出轴上的负载转矩等真实负载，和实际情况存在很大的差距，进而不能准确地对双离合器变速器以及电控系统进行测试评价。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种双离合器变速器硬件在环动态试验台架，它可以较好地测试和评价双离合变速器的控制策略，以此实现双离合变速器车辆更好的换挡品质和纵向驾驶性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

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，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。

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。