一種變速器的標定系統的制作方法

本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種變速器的標定系統。

背景技術：

在當前全球節能減排、石油資源的巨大挑戰下，發展節能服務產業、減少能源消耗成為重要的目標。而汽車的使用消耗了很大比例的能源，因此各個國家為了有效控制整車制造廠商的汽車燃油消耗量都提出或者實施了階段性的車輛和整車廠的燃油消耗限制。

目前整車制造廠商控制車輛燃油消耗限制的方法有很多，使用自動變速器的車輛通過優化換擋曲線可以實現減小燃油消耗。目前，缺乏一種有效的手段，能夠對車輛換擋曲線在不同的測試循環下的能耗有一個清晰地認識，很難對其保定結果的能耗水平和動力性能做出合理的評估，從而使得換擋曲線的標定工作效率偏低。

技術實現要素：

本發明實施例的目的在于提供一種變速器的標定系統，能提高變速器換擋曲線的標定工作效率。

為了達到上述目的，本發明的實施例提供了一種變速器的標定系統，該標定系統包括：

前端圖形化模塊，前端圖形化模塊至少包括用戶界面單元和前端事件總調度單元；

后臺處理模塊，后臺處理模塊至少包括需求響應調度單元、數學模型單元、數據處理單元以及儲存單元；其中，

用戶界面單元，用于與用戶進行交互，接收用戶輸入的參數信息，并顯示數據；

前端事件總調度單元，用于接收用戶的各種操作信息，并調用對應的功能函數來響應用戶的操作；

需求響應調度單元，用于接收前端圖形化模塊發送的數據請求，并當數據請求為數據計算請求時，將數據請求發送給數學模型單元，當數據請求為數據處理請求時，將數據請求發送給數據處理單元，當數據請求為儲存或者備份相關數據請求時，將數據請求發送給儲存單元，以及將數學模型單元、數據處理單元和儲存單元反饋的信息返回給前端圖形化模塊；

數學模型單元，用于接收用戶的數據計算操作，并調用對應的功能函數計算與車輛性能相關的數據；

數據處理單元，用于接收用戶的數據處理操作，并調用對應的功能函數計算和繪制與車輛性能相關的圖表；

儲存單元，用于接收用戶的儲存或者備份操作，并根據用戶的儲存或者備份操作對相關數據進行儲存。

其中，用戶界面單元包括：

車輛數據模板輸入子單元，用于接收用戶輸入的車輛的參數信息和變速器信息，以及顯示車輛的參數信息；

換擋曲線界面子單元，用于顯示換擋曲線；

繪圖和制表子單元，用于顯示與發動機相關的圖表。

其中，換擋曲線界面子單元還用于儲存與修改換擋曲線相關的功能函數，以修改換擋曲線。

其中，前端事件總調度單元包括：

事件觸發分析器，用于當換擋曲線界面子單元中的功能函數能獨立響應用戶的操作時，調用相應的功能函數來響應用戶的操作；

數據通信觸發器，用于當換擋曲線界面子單元中的功能函數不能獨立響應用戶的操作時，將該操作信息發送給后臺處理模塊。

其中，數學模型單元包括：

測試循環模擬子單元，用于根據車輛的參數信息和變速器信息，為計算與車輛性能相關的數據提供運行變量，與車輛性能相關的數據包括油耗數據和加速性能數據；

油耗計算子單元，用于根據測試循環模擬子單元提供的變量、車輛的參數信息和換擋曲線界面子單元中的換擋曲線，計算車輛在不同工況下的油耗數據，并將計算得到的油耗數據反饋給需求響應調度單元；

加速性能計算子單元，用于根據測試循環模擬子單元提供的變量、車輛的參數信息和換擋曲線界面子單元中的換擋曲線，計算車輛在不同工況下的加速性能數據，并將計算得到的加速性能數據反饋給需求響應調度單元。

其中，數據處理單元包括：

發動機數據分析子單元，用于根據車輛的參數信息，計算和繪制與發動機相關的曲線或者圖表，并將繪制的曲線或者圖表反饋給需求響應調度單元；

車輛駕駛性能分析子單元，用于根據油耗計算子單元和加速性能計算子單元的計算結果，計算和繪制車輛的最大加速性能與車速的關系曲線或者圖表以及車輛的小時油耗與車速的關系曲線或者圖表，并將繪制的曲線或者圖表反饋給需求響應調度單元；

換擋曲線分析子單元，用于計算和繪制變速器各檔位的最大加速性能與車速的關系曲線或者圖表以及各檔位發動機轉速與車速關系曲線或者圖表，并將繪制的曲線或者圖表反饋給需求響應調度單元。

其中，換擋曲線分析子單元還用于根據發動機數據分析子單元和車輛駕駛性能分析子單元繪制的曲線或者圖表，對換擋曲線界面子單元中的換擋曲線進行優化，并將優化的換擋曲線反饋給需求響應調度單元。

本發明的上述方案至少包括以下有益效果：

在本發明的實施例中，在進行變速器換擋曲線的標定時，數學模型單元會根據用戶界面單元中的換擋曲線，計算車輛在不同工況下與車輛性能相關的數據，同時數據處理單元會根據用戶界面單元中的換擋曲線，計算并繪制車輛在不同工況下與車輛性能相關的圖表，并對用戶界面單元中的換擋曲線進行優化處理，使用戶能從用戶界面單元中清晰地了解到不同換擋曲線對于整車燃油經濟性的影響，進而提高用戶進行換擋曲線的標定工作效率。

附圖說明

圖1為本發明實施例中變速器的標定系統的示意圖；

圖2為本發明實施例中用戶界面單元的示意圖；

圖3為本發明實施例中前端事件總調度單元的示意圖；

圖4為本發明實施例中數學模型單元的示意圖；

圖5為本發明實施例中數據處理單元的示意圖。

附圖標記說明：

1、用戶界面單元；2、前端事件總調度單元；3、需求響應調度單元；4、數學模型單元；5、數據處理單元；6、儲存單元；11、車輛數據模板輸入子單元；12、換擋曲線界面子單元；13、繪圖和制表子單元；21、事件觸發分析器；22、數據通信觸發器；41、測試循環模擬子單元；42、油耗計算子單元；43、加速性能計算子單元；51、發動機數據分析子單元；52、車輛駕駛性能分析子單元；53、換擋曲線分析子單元。

具體實施方式

為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本發明針對現有技術中變速器換擋曲線的標定工作效率低的問題，提供了一種變速器的標定系統，能提高變速器換擋曲線的標定工作效率。

如圖1所示，本發明的實施例提供了一種變速器的標定系統，該標定系統包括：前端圖形化模塊，該前端圖形化模塊至少包括用戶界面單元1和前端事件總調度單元2；后臺處理模塊，該后臺處理模塊至少包括需求響應調度單元3、數學模型單元4、數據處理單元5以及儲存單元6。

其中，用戶界面單元1，用于與用戶進行交互，接收用戶輸入的參數信息(包括車輛數據、發動機萬有曲線、換擋曲線等)，并顯示數據；前端事件總調度單元2，用于接收用戶的各種操作信息，并調用對應的功能函數來響應用戶的操作；需求響應調度單元3，用于接收前端圖形化模塊發送的數據請求，并當數據請求為數據計算請求時，將數據請求發送給數學模型單元4，當數據請求為數據處理請求時，將數據請求發送給數據處理單元5，當數據請求為儲存或者備份相關數據請求時，將數據請求發送給儲存單元6，以及將數學模型單元4、數據處理單元5和儲存單元6反饋的信息返回給前端圖形化模塊；數 學模型單元4，用于接收用戶的數據計算操作，并調用對應的功能函數計算與車輛性能相關的數據；數據處理單元5，用于接收用戶的數據處理操作，并調用對應的功能函數計算和繪制與車輛性能相關的圖表；儲存單元6，用于接收用戶的儲存或者備份操作，并根據用戶的儲存或者備份操作對相關數據進行儲存。

在本發明的具體實施例中，前端圖形化模塊中的用戶界面單元1和前端事件總調度單元2主要負責接收用戶的參數信息和各種操作信息；而后臺處理模塊中的各個單元主要用于調用對應的功能函數來響應用戶的各種操作信息，并將相應的數據返回給前端圖形化模塊，以便前端圖形化模塊顯示相應的數據。因此可視化的前端圖形化模塊能夠使用戶清晰的了解不同換擋曲線對于整車的燃油經濟性影響，進而有助于用戶對變速器換擋曲線進行標定，當然也能用來評估已有換擋曲線的性能。

如圖2所示，上述實施例中的用戶界面單元1主要包括：車輛數據模板輸入子單元11，用于接收用戶輸入的車輛的參數信息和變速器信息，以及顯示車輛的參數信息；換擋曲線界面子單元12，用于顯示換擋曲線；繪圖和制表子單元13，用于顯示與發動機相關的圖表，且該繪圖和制表子單元13包括標定系統的所有出圖函數。其中，換擋曲線界面子單元12中的換擋曲線可以是用戶在車輛數據模板輸入子單元11中輸入換擋曲線，也可以是標定系統自行生成的初始換擋曲線。

在本發明的具體實施例中，用戶界面單元1不僅用于收錄用戶輸入的參數信息，以便于后續對變速器的標定數據進行修改、繪制清楚的容易理解的換擋曲線圖表；還用于顯示用戶需要的數據，并為用戶提供易于操作的按鈕或者選擇功能。此外，用戶界面單元1還具備一些常用的工具面板功能，主要包括字體大小顏色調節、繪圖和制表的大小顏色調節、繪圖和制表的單位標準選擇、保存圖表、保存相應數據、退出等。

其中，車輛數據模板輸入子單元11接收的參數是預先根據標定系統建模時確定的，即，所有參數在輸入時要確保數據完整和單位對應。換擋曲線界面子單元12主要用于使用圖或表的形式顯示用戶在車輛數據模板輸入子單元11輸入的換擋曲線，具體地，換擋曲線界面子單元12中的換擋曲線圖表車速區 間、轉車速間隔和油門踏板間隔可根據實際標定需要進行調整。此外，換擋曲線界面子單元12還用于儲存與修改換擋曲線相關的功能函數，以修改換擋曲線。需要說明的是，如果換擋曲線界面子單元12中的換擋曲線被修改，后續后臺處理模塊中的各項運算都會重新運算。繪圖和制表子單元13能在用戶界面單元1顯示控制按鈕，當用戶選擇顯示該控制按鈕時，繪圖和制表子單元13會根據后臺處理模塊反饋的數據進行繪圖和制表。

如圖3所示，上述實施例中的前端事件總調度單元2主要包括：事件觸發分析器21，用于當換擋曲線界面子單元12中的功能函數能獨立響應用戶的操作時，調用相應的功能函數來響應用戶的操作；數據通信觸發器22，用于當換擋曲線界面子單元12中的功能函數不能獨立響應用戶的操作時，將該操作信息發送給后臺處理模塊。

如圖4所示，上述實施例中的數學模型單元4主要包括：測試循環模擬子單元41，用于根據車輛的參數信息和變速器信息，為計算與車輛性能相關的數據提供運行變量，與車輛性能相關的數據包括油耗數據和加速性能數據；油耗計算子單元42，用于根據測試循環模擬子單元41提供的變量、車輛的參數信息和換擋曲線界面子單元12中的換擋曲線，計算車輛在不同工況下的油耗數據，并將計算得到的油耗數據反饋給需求響應調度單元3；加速性能計算子單元43，用于根據測試循環模擬子單元41提供的變量、車輛的參數信息和換擋曲線界面子單元12中的換擋曲線，計算車輛在不同工況下的加速性能數據，并將計算得到的加速性能數據反饋給需求響應調度單元3。

在本發明的具體實施例中，測試循環模擬子單元41收錄了現在比較常用的歐洲、美國、中國以及日本等大部分車輛測試循環，因此其可以根據不同整車和變速器廠家的測試方法給油耗計算子單元42和加速性能計算子單元43提供相應的運算變量。具體的，測試循環模擬子單元41給油耗計算子單元42提供的運算變量為：相應的油門角度、剎車角度和道路負載，類似的，給加速性能計算子單元43提供的運算變量為：相應的油門角度、道路負載和測試方法。

相應的，油耗計算子單元42會根據測試循環模擬子單元41提供的運算變量、車輛數據模板輸入子單元11中的車輛的參數信息以及換擋曲線界面子單 元12中的換擋曲線，使用內部編譯的車輛動態模塊計算車輛在不同工況下的燃油經濟性。同理，加速性能計算子單元43也會根據測試循環模擬子單元41提供的運算變量、車輛數據模板輸入子單元11中的車輛的參數信息以及換擋曲線界面子單元12中的換擋曲線，使用內部編譯的車輛動態模塊計算車輛在不同工況下的加速性能數據。另外，油耗計算子單元42和加速性能計算子單元43在完成計算之后，都會將計算結果反饋給需求響應調度單元3，使其將計算結果反饋給前端圖形化模塊。

如圖5所示，上述實施例中的數據處理單元5主要包括：發動機數據分析子單元51，用于根據車輛的參數信息，計算和繪制與發動機相關的曲線或者圖表，并將繪制的曲線或者圖表反饋給需求響應調度單元3；車輛駕駛性能分析子單元52，用于根據油耗計算子單元42和加速性能計算子單元43的計算結果，計算和繪制車輛的最大加速性能與車速的關系曲線或者圖表以及車輛的小時油耗與車速的關系曲線或者圖表，并將繪制的曲線或者圖表反饋給需求響應調度單元3；換擋曲線分析子單元53，用于計算和繪制變速器各檔位的最大加速性能與車速的關系曲線或者圖表以及各檔位發動機轉速與車速關系曲線或者圖表，并將繪制的曲線或者圖表反饋給需求響應調度單元3。另外，換擋曲線分析子單元53還用于根據發動機數據分析子單元51和車輛駕駛性能分析子單元52繪制的曲線或者圖表，對換擋曲線界面子單元12中的換擋曲線進行優化，并將優化的換擋曲線反饋給需求響應調度單元3。

在本發明的具體實施例中，發動機數據分析子單元51主要用于讀取用戶在車輛數據模板輸入子單元11中輸入的發動機萬有曲線，并根據內部編譯的函數對發動機萬有曲線線性等分插值，之后繪制出發動機的外特性曲線、萬有特性曲線、等燃油曲線、等功率曲線、2D轉扭特性曲線、3D轉扭特性曲線、2D油耗曲線、3D油耗曲線等相關的曲線或者圖表。車輛駕駛性能分析子單元52主要用于根據油耗計算子單元42和加速性能計算子單元43的計算結果，計算每個檔位在不同發動機轉速下可以實現的最大加速度性能，同時計算在該轉速下的車速。

以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾， 這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。