一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台
技术领域
1.本发明属于综合传动装置ecu测试技术领域，涉及到一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台。
背景技术：2.综合传动装置ecu为变速箱的电控板，变速箱的作用是改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围；在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶。其是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，能固定或分挡改变输出轴和输入轴的传动比。在变速箱的开发和逻辑功能验证过程中，采用实际的变速箱进行测试，增加测试成本，且易损坏变速箱装备，增大开发周期，增加开发人员的工作量，此外还很难避免在实装测试极端工况下的潜在危险。
技术实现要素：3.本发明的目的在于提供的一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，解决了现有背景技术中存在的问题。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，包括综合传动装置电液系统半实装硬件子系统、接口模块和上位机软件仿真测试子系统，综合传动装置电液系统半实装硬件单元通过接口模块与上位机软件仿真测试子系统连接；
6.综合传动装置电液系统半实装硬件子系统包括操作控制电气单元、液压执行单元和液压油泵，操作控制电气单元包括换挡装置、油门模拟装置和制动模拟装置，液压执行单元包括换挡阀总成和离合器模拟装置，液压泵站的压力油口与换挡阀总成的进油口连接，换挡阀总成的回油口与液压泵站的油箱连接，液压泵站为换挡阀总成提供油源换挡阀总成的若干工作油口分别与离合器模拟装置上的工作油口相连接，离合模拟装置与变速箱连接；
7.接口模块包括综合传动装置ecu、换挡阀总成驱动卡和压力传感器，综合传动装置ecu的输入端与操作控制电气单元连接，综合传动装置ecu输出的电磁阀控制信号接换挡阀总成驱动卡的输入端，综合传动装置ecu通过接口与上位机软件仿真测试子系统双向通信连接，综合传动装置ecu提取操作控制电气单元中检测的制动信号、档位信号、换挡压力、节气门开度信号以及检测出综合传动装置ecu内的传动油温，并发送至上位机软件仿真测试子系统；
8.上位机软件仿真测试子系统用于构建发动机模型和传动模型，并对构建的发动机模型和传动模型进行仿真校准，以获得发动机输出转矩和变速箱输出轴转速。
9.优选地，所述换挡装置内安装有换挡压力采集单元和档位信号采集单元，换挡压力采集单元采用压力传感器，以采集换挡压力，档位信号采集单元采用档位传感器，用于检测档位信号，油门模拟装置内安装有节气门开度采集单元，制动模拟装置内安装有制动信
号采集采集单元，制动信号采集采集单元采用制动压力传感器，用于采集制动管道内的压力，并对采集的压力进行分析，以获得制动压力对应的制动信号。
10.优选地，所述上位机软件仿真测试子系统包括参数检测与显示模块、发动机模型构建模块、传动模型构建模块、模型仿真校准模块、发动机传动数据库和调试追踪管理模块；
11.参数检测与显示模块用于接收综合传动装置ecu发送的操作控制电气单元中的制动信号、档位信号、换挡压力、节气门开度信号以及综合传动装置ecu内的传动油温，并对接收的参数信息进行显示，同时对模型仿真校准模块校准后的发动机输出转矩和变速箱输出轴转速；
12.发动机模型构建模块用于获取不同节气门开度下的进气量，根据以往实验数据中的进气量筛选出发动机的转速，并从以往进气量和发动机的转速的数据信息中筛选出对应的发动机输出转矩，对发动机转速和输出转矩进行拟合，分析出发动机转矩与转速间的拟合比例系数，并通过获取的发动机转矩与转速间的拟合比例系数得到不同节气门开度下发动机转矩特征曲线，以完成对发动机模型的构建；
13.发动机传动数据库用于存储实验研究的发动机进气量与发动机转速间的表格、发动机进气量与发动机转速间的表格信息以及转矩与转速特征曲线等，并存储发动机模型对应的转矩仿真偏移系数以及传动模型对应的变速箱传动比偏移系数；
14.传动模型构建模块用于提取发动机转速以及提取操作控制电气单元中的档位信号，根据档位信号筛选出该档位信号对应的理论传动比，并采用传动比计算公式推到出变速箱输出轴转速n2，即：a表示为变速箱传动比，n1为发动机转速也为变速箱输入轴转速，以建立变速箱的传动模型；
15.模型仿真校准模块用于提取发动机模型构建模块中构建的发动机模型，提取某一节气门开度下发动机模型所对应的发动机转速n和转矩(该转矩为理论转矩)，并检测该节气门开度下发动机转速n所对应的实测转矩，将检测的发动机转速n所对应的实测转矩m
实
与经发动机模型所计算获得的转矩m
理
进行分析，得到转矩仿真偏移系数，采用转矩仿真偏移系数对构建的发动机模型进行校正；
16.同时，模型仿真校准模块提取传动模型构建模块所构建的变速箱传动模型，并检测输入的发动机转速n1下的变速箱输出轴实际转速，将变速箱传动模型所对应的发送机转速n1下的变速箱输出轴理论转速n
理
与检测的发动机转速n1下所对应的变速箱输出轴实际转速n
实
进行对比分析，获取变速箱传动比偏移系数，并将分析获得的变速箱传动比偏移系数对变速箱传动模型进行仿真校正，以获得校准后的变速箱传动模型；
17.调试追踪管理模块提取模型仿真校准模块校准过程中分析的转矩仿真偏移系数以及变速箱传动比偏移系数，根据转矩仿真偏移系数以及变速箱传动比偏移系数分别对仿真测试过程中的发动机和变速箱进行调试和维护，使得调试后的发动机模型和传动模型在仿真测试过程中更加趋于真实设备，并以固定时间段发送调试追踪指令至模型仿真校准模块。
18.优选地，所述发动机模型的建立采用多项式拟合发动机不同转速下的发动机转
矩，以建立多组发动机转矩与转速间的关联式：m＝λ1+λ2n+λ3n2,m为发动机转矩，n为发动机转速，λ1、λ2和λ3分别为发动机转矩与转速间的第一拟合比例系数、第二拟合比例系数和第三拟合比例系数，λ1、λ2和λ3分别均与节气门开度有关。
19.优选地，所述发动机模型构建模块采用样本训练方式分析不同节气门开度下的发动机转矩特征曲线，具体以下步骤：
20.步骤1、根据已知的某一节气门开度下的发动机转速和转矩，绘制转矩与转速的曲线，对绘制的曲线建立发动机转矩与转速间的关联式：m＝λ1+λ2n+λ3n2；
21.步骤2、分别提取该节气门开度下的k组转矩和转速数据信息；
22.步骤3、根据最小二乘法原理，对步骤2中的k组转矩和转速代入发动机转矩与转速间的关联式内，得到k组关于第一拟合比例系数λ1、第二拟合比例系数λ2和第三拟合比例系数λ3的线性方程；
23.步骤4、对步骤3中k组的线性方程进行求解，得到该节气门开度下的第一拟合比例系数λ1、第二拟合比例系数λ2和第三拟合比例系数λ3；
24.步骤5、重新将该节气门开度下的第一拟合比例系数λ1、第二拟合比例系数λ2和第三拟合比例系数λ3代入发动机转矩与转速间的关联式中，得到该节气门开度下的发动机转矩特征曲线；
25.步骤6、重新调整节气门开度，并重复执行步骤1-步骤6，得到不同节气门开度下的发动机转矩特征曲线。
26.优选地，所述转矩仿真偏移系数的计算公式为m
实
为发动机转速n所对应的实测转矩，m
理
为经发动机模型所计算的发动机转速n下所对应的转矩。
27.优选地，所述变速箱传动比偏移系数的计算公式为n
理
为变速箱传动模型所对应的发送机转速n1下的变速箱输出轴理论转速，n
实
为检测的发动机转速n1下所对应的变速箱输出轴实际转速。
28.优选地，所述对各温度等级所对应的油温磨损干扰系数进行训练，训练方法包括以下步骤：
29.a1、以m个传动比d相同的变速箱作为训练样本，分别将m个变速箱均匀处于安全油温下以及各油温等级下进行测试研究；
30.a2、依次为各变速箱提供相同的输入转速n
′1；
31.a3、检测处于安全油温下的变速箱输出转速n
′20，并分别检测处于各油温等级下的各变速箱的输出转速n
′2f，f∈p1,p2,...,pt,油温等级分别为p1,p2,...,pt,各油温等级对应的油温范围为：
32.w0-w1,w1-w2,...,wt-w(t+1)；
33.a4、统计m/(f+1)个处于安全油温下的变速箱输出转速小于最大允许偏差的输出转速0.98*n
′20的累计时长，并求取平均值，得到参考累计时长t0；
34.a5、分别统计处于安全油温下以及各油温等级下的变速箱输出转速小于最大允许偏差的输出转速0.98*n
′20的累计时长，记为t
f1′
,t
f2′
,...,tfj
′
，j＝m/(t+1)，t为油温等
级的数量，并求取平均值，得到各油温等级下的变速箱工作累计时长
35.a5、计算各油温等级下的油温等级磨损干扰系数
36.优选地，所述传动油温对变速箱的传动损耗系数的计算公式为：t0为m/(f+1)个处于安全油温下的变速箱输出转速小于最大允许偏差的输出转速0.98*n
′20所对应的累计时长的平均值，βf为第f个油温等级对应的油温磨损干扰系数。
37.优选地，所述上位机软件仿真测试子系统还包括传动损耗分析模块，传动损耗分析模块提取综合传动装置ecu内的传动油温，将提取的传动油温与变速箱安全油温(89℃)进行对比，得到大于变速箱安全油温的传动油温，并将大于变速箱安全油温的传动油温与各油温等级所对应的油温范围进行对比，以筛选出变速箱传动油温处于各油温等级所对应的油温范围的累计时长uf，根据各油温等级训练获取的油温磨损干扰系数βf分析出传动油温对变速箱的传动损耗系数η。
38.本发明的有益效果：
39.本发明提供的综合传动装置ecu在环仿真测试平台，对综合传动装置进行仿真测试，能够构建出发动机模型和传动模型，并对发动机模型和传动模型进行仿真校准，提高发动机输出转矩和变速箱输出轴转速仿真过程中的准确性，提高了仿真测试的便利性。
40.本发明采用实装硬件在环与虚拟训练软件结合可构建出发动机模型和传动模型，使得用硬件在环仿真平台来模拟传动装置，降低开发人员的工作量，简化测试过程，降低实装测试极端工况下的潜在危险，并降低综合传动装置ecu进行仿真测试的成本，提高了训练过程中的变速箱安全性。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本发明中一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台的示意图。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
44.请参阅图1所示，一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，包括综合传动装置电液系统半实装硬件子系统、接口模块和上位机软件仿真测试子系统，综合传动装置电液系
统半实装硬件单元通过接口模块与上位机软件仿真测试子系统连接；
45.综合传动装置电液系统半实装硬件子系统包括操作控制电气单元、液压执行单元和液压油泵，操作控制电气单元包括换挡装置、油门模拟装置和制动模拟装置，液压执行单元包括换挡阀总成和离合器模拟装置，液压泵站的压力油口与换挡阀总成的进油口连接，换挡阀总成的回油口与液压泵站的油箱连接，液压泵站为换挡阀总成提供油源，换挡阀总成包括6个工作油口，换挡阀总成的6个工作油口分别与离合器模拟装置上的工作油口相连接，离合模拟装置与变速箱连接，离合模拟装置用于切断或传输发动机与变速箱间的动力。
46.其中，换挡装置内安装有换挡压力采集单元和档位信号采集单元，换挡压力采集单元采用压力传感器，以采集换挡压力，档位信号采集单元采用档位传感器，用于检测档位信号，油门模拟装置内安装有节气门开度采集单元，制动模拟装置内安装有制动信号采集采集单元，制动信号采集采集单元采用制动压力传感器，用于采集制动管道内的压力，并对采集的压力进行分析，以获得制动压力对应的制动信号。
47.接口模块包括综合传动装置ecu、换挡阀总成驱动卡和压力传感器，综合传动装置ecu的输入端与操作控制电气单元连接，综合传动装置ecu输出的电磁阀控制信号接换挡阀总成驱动卡的输入端，综合传动装置ecu通过接口与上位机软件仿真测试子系统双向通信连接，综合传动装置ecu提取操作控制电气单元中检测的制动信号、档位信号、换挡压力、节气门开度信号以及检测出综合传动装置ecu内的传动油温，并发送至上位机软件仿真测试子系统，上位机软件仿真测试子系统仿真模拟出的发动机输出转矩和变速箱输出轴转速发送至综合传动装置ecu的输入端，换挡阀总成驱动卡的信号输出端与换挡阀总成的各电磁阀连接，压力传感器与综合传动装置ecu连接，各压力传感器通过液压接口分别与换挡阀总成的6个工作油口相连接，用于检测工作油口的压力数值。
48.其中，综合传动装置ecu内安装有传动油温采集单元，传动油温采集单元采用油温传感器，用于检测变速器液压油的温度。
49.液压泵站的压力油口和回油口、接口模块的压力传感器、换挡阀总成驱动卡的输出端都配置有通用接口模块，进而可用于其它型号综合传动装置。
50.离合器模拟装置的数量是6个，满足常用综合传动装置电液系统的最大离合器数量需求。
51.上位机软件仿真测试子系统包括参数检测与显示模块、发动机模型构建模块、传动模型构建模块、模型仿真校准模块、发动机传动数据库、传动损耗分析模块和调试追踪管理模块。
52.参数检测与显示模块用于接收综合传动装置ecu发送的操作控制电气单元中的制动信号、档位信号、换挡压力、节气门开度信号以及综合传动装置ecu内的传动油温，并对接收的参数信息进行显示，同时对模型仿真校准模块校准后的发动机输出转矩和变速箱输出轴转速进行显示，并传送至综合传动装置ecu以对变速箱进行控制。
53.发动机模型构建模块用于获取不同节气门开度下的进气量，根据以往实验数据中的进气量筛选出发动机的转速，筛选出的发动机转速输送至综合传动装置euc,并从以往进气量和发动机的转速的数据信息中筛选出对应的发动机输出转矩，对发动机转速和输出转矩进行拟合，分析出发动机转矩与转速间的拟合比例系数，并通过获取的发动机转矩与转速间的拟合比例系数得到不同节气门开度下发动机转矩特征曲线，以完成对发动机模型的
构建。
54.发动机模型的建立采用多项式拟合发动机不同转速下的发动机转矩，以建立多组发动机转矩与转速间的关联式：m＝λ1+λ2n+λ3n2,m为发动机转矩，n为发动机转速，λ1、λ2和λ3分别为发动机转矩与转速间的第一拟合比例系数、第二拟合比例系数和第三拟合比例系数，λ1、λ2和λ3分别均与节气门开度有关，建立的发动机转矩与转速间的关联式即为构建的发动机模型。
55.上述第一拟合比例系数λ1、第二拟合比例系数λ2和第三拟合比例系数λ3间的关联性，是通过对以往转矩与转速间的特征曲线进行样本训练实验获取。
56.其中，发动机模型构建模块采用样本训练方式分析不同节气门开度下的发动机转矩特征曲线，具体以下步骤：
57.步骤1、根据已知的某一节气门开度下的发动机转速和转矩，绘制转矩与转速的曲线，对绘制的曲线建立发动机转矩与转速间的关联式：m＝λ1+λ2n+λ3n2；
58.步骤2、分别提取该节气门开度下的k组转矩和转速数据信息；
59.步骤3、根据最小二乘法原理，对步骤2中的k组转矩和转速代入发动机转矩与转速间的关联式内，得到k组关于第一拟合比例系数λ1、第二拟合比例系数λ2和第三拟合比例系数λ3的线性方程；
60.步骤4、对步骤3中k组的线性方程进行求解，得到该节气门开度下的第一拟合比例系数λ1、第二拟合比例系数λ2和第三拟合比例系数λ3；
61.步骤5、重新将该节气门开度下的第一拟合比例系数λ1、第二拟合比例系数λ2和第三拟合比例系数λ3代入发动机转矩与转速间的关联式中，得到该节气门开度下的发动机转矩特征曲线；
62.步骤6、重新调整节气门开度，并重复执行步骤1-步骤6，得到不同节气门开度下的发动机转矩特征曲线。
63.发动机传动数据库用于存储实验研究的发动机进气量与发动机转速间的表格、发动机进气量与发动机转速间的表格信息以及转矩与转速特征曲线等，并存储发动机模型对应的转矩仿真偏移系数以及传动模型对应的变速箱传动比偏移系数。
64.传动模型构建模块用于提取发动机转速以及提取操作控制电气单元中的档位信号，根据档位信号筛选出该档位信号对应的理论传动比，并采用传动比计算公式推到出变速箱输出轴转速n2，即：a表示为变速箱传动比，n1为发动机转速也为变速箱输入轴转速，以建立变速箱的传动模型。
65.模型仿真校准模块用于提取发动机模型构建模块中构建的发动机模型，提取某一节气门开度下发动机模型所对应的发动机转速n1和转矩(该转矩为理论转矩)，并检测该节气门开度下发动机转速n1所对应的实测转矩，将检测的发动机转速n1所对应的实测转矩m
实
与经发动机模型所计算获得的转矩m
理
进行分析，得到转矩仿真偏移系数采用转矩仿真偏移系数对构建的发动机模型进行校正，即m＝(1+v)(λ1+λ2n+λ3n2)，提高了构
建的发动机模型所统计的发动机运行参数信息与实际的发动机运行过程的参数信息更加接近，发动机模型仿真构建的准确性；
66.同时，模型仿真校准模块提取传动模型构建模块所构建的变速箱传动模型，并检测输入的发动机转速n1下的变速箱输出轴实际转速，将变速箱传动模型所对应的发送机转速n1下的变速箱输出轴理论转速n
理
与检测的发动机转速n1下所对应的变速箱输出轴实际转速n
实
进行对比分析，获取变速箱传动比偏移系数并将分析获得的变速箱传动比偏移系数对变速箱传动模型进行仿真校正，以获得校准后的变速箱传动模型通过对变速箱传动模型进行仿真校正，能够准确分析出变速箱的输出转速，提高了变速箱传动模型构建的准确性，且通过变速箱传动比偏移系数间接能够获取变速箱的性能衰减程度，即变速箱传动比偏移系数越大，表明该变速箱齿轮传动过程中齿轮的磨损程度越大。
67.传动损耗分析模块提取综合传动装置ecu内的传动油温，将提取的传动油温与变速箱安全油温(89℃)进行对比，得到大于变速箱安全油温的传动油温，并将大于变速箱安全油温的传动油温与各油温等级所对应的油温范围进行对比，以筛选出变速箱传动油温处于各油温等级所对应的油温范围的累计时长uf，根据各油温等级训练获取的油温磨损干扰系数βf分析出传动油温对变速箱的传动损耗系数η。通过对传动油温进行分析，能够获取传动油温对变速箱性能的干扰程度，以准确了解到传动油温高于安全油温情况下对变速箱传动性能的影响，实现定量化展示，便于通过对传动油温进行分析，获取变速箱传动性能的损耗程度。
68.其中，传动油温对变速箱的传动损耗系数的计算公式为：t0为m/(f+1)个处于安全油温下的变速箱输出转速小于最大允许偏差的输出转速0.98*n
′20所对应的累计时长的平均值，βf为第f个油温等级对应的油温磨损干扰系数。
69.其中，对各温度等级所对应的油温磨损干扰系数进行训练，训练方法包括以下步骤：
70.a1、以m个传动比d相同的变速箱作为训练样本，分别将m个变速箱均匀处于安全油温下以及各油温等级下进行测试研究；
71.a2、依次为各变速箱提供相同的输入转速n
′1；
72.a3、检测处于安全油温下的变速箱输出转速n
′20，并分别检测处于各油温等级下的各变速箱的输出转速n
′2f，f∈p1,p2,...,pt,油温等级分别为p1,p2,...,pt,各油温等级对应的油温范围为：
73.w0-w1,w1-w2,...,wt-w(t+1)；
74.a4、统计m/(f+1)个处于安全油温下的变速箱输出转速小于最大允许偏差的输出转速0.98*n
′20的累计时长，并求取平均值，得到参考累计时长t0；
75.a5、分别统计处于安全油温下以及各油温等级下的变速箱输出转速小于最大允许偏差的输出转速0.98*n
′20的累计时长，记为t
f1′
,t
f2′
,...,tfj
′
，j＝m/(t+1)，t为油温等
级的数量，并求取平均值，得到各油温等级下的变速箱工作累计时长
76.a5、计算各油温等级下的油温等级磨损干扰系数
77.调试追踪管理模块提取模型仿真校准模块校准过程中分析的转矩仿真偏移系数以及变速箱传动比偏移系数，根据转矩仿真偏移系数以及变速箱传动比偏移系数分别对仿真测试过程中的发动机和变速箱进行调试和维护，使得调试后的发动机模型和传动模型在仿真测试过程中更加趋于真实设备，并以固定时间段发送调试追踪指令至模型仿真校准模块，以实现对模型的校正追踪，同时将提取的转矩仿真偏移系数以及变速箱传动比偏移系数存储至发动机传动数据库，为后期数据校正调整提供参考数据，降低实装测试极端工况下的潜在危险，提高了仿真测试的便利性。
78.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
技术特征：1.一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，其特征在于：包括综合传动装置电液系统半实装硬件子系统、接口模块和上位机软件仿真测试子系统，综合传动装置电液系统半实装硬件单元通过接口模块与上位机软件仿真测试子系统连接；综合传动装置电液系统半实装硬件子系统包括操作控制电气单元、液压执行单元和液压油泵，操作控制电气单元包括换挡装置、油门模拟装置和制动模拟装置，液压执行单元包括换挡阀总成和离合器模拟装置，液压泵站的压力油口与换挡阀总成的进油口连接，换挡阀总成的回油口与液压泵站的油箱连接，液压泵站为换挡阀总成提供油源换挡阀总成的若干工作油口分别与离合器模拟装置上的工作油口相连接，离合模拟装置与变速箱连接；接口模块包括综合传动装置ecu、换挡阀总成驱动卡和压力传感器，综合传动装置ecu的输入端与操作控制电气单元连接，综合传动装置ecu输出的电磁阀控制信号接换挡阀总成驱动卡的输入端，综合传动装置ecu通过接口与上位机软件仿真测试子系统双向通信连接，综合传动装置ecu提取操作控制电气单元中检测的制动信号、档位信号、换挡压力、节气门开度信号以及检测出综合传动装置ecu内的传动油温，并发送至上位机软件仿真测试子系统；上位机软件仿真测试子系统用于构建发动机模型和传动模型，并对构建的发动机模型和传动模型进行仿真校准，以获得发动机输出转矩和变速箱输出轴转速。2.根据权利要求1所述的一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，其特征在于：所述换挡装置内安装有换挡压力采集单元和档位信号采集单元，换挡压力采集单元采用压力传感器，以采集换挡压力，档位信号采集单元采用档位传感器，用于检测档位信号，油门模拟装置内安装有节气门开度采集单元，制动模拟装置内安装有制动信号采集采集单元，制动信号采集采集单元采用制动压力传感器，用于采集制动管道内的压力，并对采集的压力进行分析，以获得制动压力对应的制动信号。3.根据权利要求1所述的一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，其特征在于：所述上位机软件仿真测试子系统包括参数检测与显示模块、发动机模型构建模块、传动模型构建模块、模型仿真校准模块、发动机传动数据库和调试追踪管理模块；参数检测与显示模块用于接收综合传动装置ecu发送的操作控制电气单元中的制动信号、档位信号、换挡压力、节气门开度信号以及综合传动装置ecu内的传动油温，并对接收的参数信息进行显示，同时对模型仿真校准模块校准后的发动机输出转矩和变速箱输出轴转速；发动机模型构建模块用于获取不同节气门开度下的进气量，根据以往实验数据中的进气量筛选出发动机的转速，并从以往进气量和发动机的转速的数据信息中筛选出对应的发动机输出转矩，对发动机转速和输出转矩进行拟合，分析出发动机转矩与转速间的拟合比例系数，并通过获取的发动机转矩与转速间的拟合比例系数得到不同节气门开度下发动机转矩特征曲线，以完成对发动机模型的构建；发动机传动数据库用于存储实验研究的发动机进气量与发动机转速间的表格、发动机进气量与发动机转速间的表格信息以及转矩与转速特征曲线等，并存储发动机模型对应的转矩仿真偏移系数以及传动模型对应的变速箱传动比偏移系数；传动模型构建模块用于提取发动机转速以及提取操作控制电气单元中的档位信号，根
据档位信号筛选出该档位信号对应的理论传动比，并采用传动比计算公式推到出变速箱输出轴转速n2，即：a表示为变速箱传动比，n1为发动机转速也为变速箱输入轴转速，以建立变速箱的传动模型；模型仿真校准模块用于提取发动机模型构建模块中构建的发动机模型，提取某一节气门开度下发动机模型所对应的发动机转速n和转矩(该转矩为理论转矩)，并检测该节气门开度下发动机转速n所对应的实测转矩，将检测的发动机转速n所对应的实测转矩m
实
与经发动机模型所计算获得的转矩m
理
进行分析，得到转矩仿真偏移系数，采用转矩仿真偏移系数对构建的发动机模型进行校正；同时，模型仿真校准模块提取传动模型构建模块所构建的变速箱传动模型，并检测输入的发动机转速n1下的变速箱输出轴实际转速，将变速箱传动模型所对应的发送机转速n1下的变速箱输出轴理论转速n
理
与检测的发动机转速n1下所对应的变速箱输出轴实际转速n
实
进行对比分析，获取变速箱传动比偏移系数，并将分析获得的变速箱传动比偏移系数对变速箱传动模型进行仿真校正，以获得校准后的变速箱传动模型；调试追踪管理模块提取模型仿真校准模块校准过程中分析的转矩仿真偏移系数以及变速箱传动比偏移系数，根据转矩仿真偏移系数以及变速箱传动比偏移系数分别对仿真测试过程中的发动机和变速箱进行调试和维护，使得调试后的发动机模型和传动模型在仿真测试过程中更加趋于真实设备，并以固定时间段发送调试追踪指令至模型仿真校准模块。4.根据权利要求3所述的一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，其特征在于：所述发动机模型的建立采用多项式拟合发动机不同转速下的发动机转矩，以建立多组发动机转矩与转速间的关联式：m＝λ1+λ2n+λ3n2,m为发动机转矩，n为发动机转速，λ1、λ2和λ3分别为发动机转矩与转速间的第一拟合比例系数、第二拟合比例系数和第三拟合比例系数，λ1、λ2和λ3分别均与节气门开度有关。5.根据权利要求4所述的一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，其特征在于：所述发动机模型构建模块采用样本训练方式分析不同节气门开度下的发动机转矩特征曲线，具体以下步骤：步骤1、根据已知的某一节气门开度下的发动机转速和转矩，绘制转矩与转速的曲线，对绘制的曲线建立发动机转矩与转速间的关联式：m＝λ1+λ2n+λ3n2；步骤2、分别提取该节气门开度下的k组转矩和转速数据信息；步骤3、根据最小二乘法原理，对步骤2中的k组转矩和转速代入发动机转矩与转速间的关联式内，得到k组关于第一拟合比例系数λ1、第二拟合比例系数λ2和第三拟合比例系数λ3的线性方程；步骤4、对步骤3中k组的线性方程进行求解，得到该节气门开度下的第一拟合比例系数λ1、第二拟合比例系数λ2和第三拟合比例系数λ3；步骤5、重新将该节气门开度下的第一拟合比例系数λ1、第二拟合比例系数λ2和第三拟合比例系数λ3代入发动机转矩与转速间的关联式中，得到该节气门开度下的发动机转矩特征曲线；步骤6、重新调整节气门开度，并重复执行步骤1-步骤6，得到不同节气门开度下的发动
机转矩特征曲线。6.根据权利要求5所述的一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，其特征在于：所述转矩仿真偏移系数的计算公式为m
实
为发动机转速n所对应的实测转矩，m
理
为经发动机模型所计算的发动机转速n下所对应的转矩。7.根据权利要求6所述的一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，其特征在于：所述变速箱传动比偏移系数的计算公式为n
理
为变速箱传动模型所对应的发送机转速n1下的变速箱输出轴理论转速，n
实
为检测的发动机转速n1下所对应的变速箱输出轴实际转速。8.根据权利要求7所述的一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，其特征在于：所述对各温度等级所对应的油温磨损干扰系数进行训练，训练方法包括以下步骤：a1、以m个传动比d相同的变速箱作为训练样本，分别将m个变速箱均匀处于安全油温下以及各油温等级下进行测试研究；a2、依次为各变速箱提供相同的输入转速n
′1；a3、检测处于安全油温下的变速箱输出转速n
′20，并分别检测处于各油温等级下的各变速箱的输出转速n
′2f，f∈p1,p2,...,pt,油温等级分别为p1,p2,...,pt,各油温等级对应的油温范围为：w0-w1,w1-w2,...,wt-w(t+1)；a4、统计m/(f+1)个处于安全油温下的变速箱输出转速小于最大允许偏差的输出转速0.98*n
′20的累计时长，并求取平均值，得到参考累计时长t0；a5、分别统计处于安全油温下以及各油温等级下的变速箱输出转速小于最大允许偏差的输出转速0.98*n
′20的累计时长，记为t
f1′
,t
f2′
,...,t
f
j
′
，j＝m/(t+1)，t为油温等级的数量，并求取平均值，得到各油温等级下的变速箱工作累计时长a5、计算各油温等级下的油温等级磨损干扰系数9.根据权利要求8所述的一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，其特征在于：所述传动油温对变速箱的传动损耗系数的计算公式为：t0为m/(f+1)个处于安全油温下的变速箱输出转速小于最大允许偏差的输出转速0.98*n
′20所对应的累计时长的平均值，β
f
为第f个油温等级对应的油温磨损干扰系数。10.根据权利要求9所述的一种综合传动装置ecu在环仿真测试平台，其特征在于：所述上位机软件仿真测试子系统还包括传动损耗分析模块，传动损耗分析模块提取综合传动装置ecu内的传动油温，将提取的传动油温与变速箱安全油温(89℃)进行对比，得到大于变速箱安全油温的传动油温，并将大于变速箱安全油温的传动油温与各油温等级所对应的油温范围进行对比，以筛选出变速箱传动油温处于各油温等级所对应的油温范围的累计时长
u
f
，根据各油温等级训练获取的油温磨损干扰系数β
f
分析出传动油温对变速箱的传动损耗系数η。
技术总结本发明公开一种综合传动装置ECU在环仿真测试平台，包括综合传动装置电液系统半实装硬件子系统、接口模块和上位机软件仿真测试子系统，综合传动装置电液系统半实装硬件单元通过接口模块与上位机软件仿真测试子系统连接。本发明对综合传动装置进行仿真测试，以对构建的发动机模型和传动模型进行仿真校准，提高发动机输出转矩和变速箱输出轴转速仿真过程中的准确性，降低实装测试极端工况下的潜在危险，提高了仿真测试的便利性，并降低开发人员的工作量，简化测试过程降低综合传动装置ECU进行仿真测试的成本，提高了训练过程中的变速箱安全性。全性。全性。
技术研发人员：韩寿松 刘相波 晁智强 李华莹 刘西侠 靳莹 张传清 江鹏程 薛大兵 贾伟健 张浩
受保护的技术使用者：中国人民解放军陆军装甲兵学院
技术研发日：2022.04.06
技术公布日：2022/7/5
