CN113702028B - 一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统及方法，包括：真实测试组件和虚拟控制组件，所述虚拟控制组件包括主控机、主控板和CAN收发器，所述真实测试组件包括变速箱总成、电机和变频器，所述主控板通过CAN收发器与变速箱总成相连接以发送虚拟的整车工作的工况信息，所述主控机通过CAN收发器与变速箱总成相连接以采集变速箱总成的实时工作数据，进行工况信息与实时工作数据的对比。通过上述方式，本发明所述的真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统及方法，通过真实测试组件和虚拟控制组件相结合，提升了变速箱测试过程的真实性和结果的准确性，而且结构简洁，测试操作简便，降低了测试的成本以及对操作人员的技能要求。

Description

一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统及方法

技术领域

本发明涉及变速箱测试技术领域，特别是涉及一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统及方法。

背景技术

随着近年来国家大力推广绿色发展的理念，汽车再制造技术和事业迎来了较大发展，其中，自动变速箱作为汽车的核心部件，在汽车再制造事业中占有重要比重。

自动变速箱再制造时，需要进行测试，传统汽车自动变速箱测试一般通过以下两种方式进行：

第一种，把自动变速箱安装到整车上，进行编程学习，然后进行实车正常行驶，并使用诊断设备读取相应的故障码，根据故障码再进行排查和检修，这个方式测试及安装复杂，需要专业的安装及维修技师进行故障判断，效率低，而且使用实车进行测试过程中需要更换机油和添加汽油，成本高，还需要驾驶员掌握各种测试的驾驶步骤，容易遗漏部分步骤而造成测试的不完整；

第二种，将整车中有关自动变速箱工作的模块拆解后，使用线束连接起来，并使用电机代替发动机拖动变速箱，使用诊断设备读取各个模块故障码，进行人工判断，此方式相当于实车的简化版，相对于实车安装较简单，成本较低，但是体积大，且需要较为专业的人才进行判断，测试过程工况过于简单，结果不能完全代表变速箱真实情况，仍不是最理想的测试方式，需要进行改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统及方法，实现自动变速箱的自动测试，提升测试的简便性和结构准确性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统，包括：真实测试组件和虚拟控制组件，所述虚拟控制组件包括主控机、主控板和CAN收发器，所述真实测试组件包括变速箱总成、电机和变频器，所述电机与变速箱总成硬性连接以驱动变速箱的运转，所述变频器与电机相连接进行电机转速控制，所述主控板与变频器相连接进行旋转命令的发送，所述主控板通过CAN收发器与变速箱总成相连接以发送虚拟的整车工作的工况信息，所述主控机通过CAN收发器与变速箱总成相连接以采集变速箱总成的实时工作数据，所述主控机与主控板相连接，进行工况信息与实时工作数据的对比。

在本发明一个较佳实施例中，所述主控板采用嵌入式主控板。

在本发明一个较佳实施例中，所述电机采用直流电机。

在本发明一个较佳实施例中，所述工况信息包括发动机转速、发动机水温、油门踏板位置传感器信号、刹车踏板位置传感器信号、ESP信号、巡航控制信号、换挡信号和故障码。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试方法，包括以下步骤：

将电机与变速箱总成相连接，以便通过电机进行变速箱的驱动；

根据变速箱的版本信息，采用主控板虚拟整车工作的工况信息，把工况信息通过CAN收发器传输到变速箱总成中，然后通过嵌入式主控板，调节变速箱的档位，使之在多个档位间切换；

通过嵌入式主控板发送控制信号给变频器，利用变频器控制电机的转速，拖动变速箱总成飞轮盘进行转动，并根据嵌入式主控板虚拟输入的整车工作的工况信息进行升档或降档操作；

主控机通过CAN收发器采集变速箱总成回传的数据流，与工况信息以及电机的转速进行对比，判断变速箱各模块的工作状态，主动解析出变速箱的工作状态，测试出故障后输出测试结果。

在本发明一个较佳实施例中，所述多个档位包括P档、R档、D档和N档。

在本发明一个较佳实施例中，所述变速箱各模块包括压力模块、温度模块和档位模块。

本发明的有益效果是：本发明指出的一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统及方法，通过真实测试组件和虚拟控制组件相结合，提升了变速箱测试过程的真实性和结果的准确性，而且结构简洁，测试操作简便，降低了测试的成本以及对操作人员的技能要求，有利于自动变速箱的再制造。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中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它的附图，其中：

图1是本发明一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统一较佳实施例的结构示意图；

图2是一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试方法的流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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做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。

请参阅图1~图2，本发明实施例包括：

组建如图1所示的真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统，包括：真实测试组件和虚拟控制组件，其中，真实测试组件包括变速箱总成、电机和变频器，电机与变速箱总成硬性连接以驱动变速箱的运转，变频器与电机相连接进行电机转速控制，在本实施例中，电机采用直流电机，替代传统的内燃机，提供变速箱运转所需的扭矩和转速，体积小，成本低。

虚拟控制组件包括主控机、主控板和CAN收发器，主控板与变频器相连接进行旋转命令的发送，通过电机实现变速箱总成的驱动，在本实施例中，主控板采用嵌入式主控板，体积小，组装便利。

主控板通过CAN收发器与变速箱总成相连接以发送虚拟的整车工作的工况信息，在本实施例中，工况信息包括发动机转速、发动机水温、油门踏板位置传感器信号、刹车踏板位置传感器信号、ESP信号、巡航控制信号、换挡信号和故障码，由于自动变速箱种类的不同，工况信息可能会对应的增减。

主控机通过CAN收发器与变速箱总成相连接以采集变速箱总成的实时工作数据，主控机与主控板相连接，进行工况信息与实时工作数据的对比，判断变速箱的各个模块、换挡机构等工作是否正常，得到测试结果。

一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试方法，包括以下步骤：

将电机与变速箱总成相连接，以便通过电机进行变速箱的驱动；

根据变速箱的版本信息，采用主控板虚拟整车工作的工况信息，把工况信息通过CAN收发器传输到变速箱总成中，然后通过嵌入式主控板，调节变速箱的档位，使之在多个档位间切换，多个档位包括P档、R档、D档和N档；

通过嵌入式主控板发送控制信号给变频器，利用变频器控制电机的转速，拖动变速箱总成飞轮盘进行转动，并根据嵌入式主控板虚拟输入的整车工作的工况信息进行升档或降档操作；

主控机通过CAN收发器采集变速箱总成回传的数据流，与工况信息以及电机的转速进行对比，判断变速箱各模块的工作状态，变速箱各模块包括压力模块、温度模块和档位模块，主动解析出变速箱的工作状态，测试出故障后输出测试结果。

实施例：

以大众DQ200自动变速箱工作原理为例：

DQ200自动变速箱主要由三大部分组成：双离合模块、齿轮箱和机电控制单元模块，其中：

双离合模块包括两套离合器，靠近发动机的叫K1离合器，另外一端叫K2离合器，K1和K2两套离合器拥有各自独立的从动部分、压紧机构和操作机构；

齿轮箱：动力通过输入轴进入变速箱体之后，将会开始在齿轮组之间进行传动，当变速器运作时，一组齿轮被啮合，而接近换挡时，下一组齿轮已经被预选，但此时这组离合器仍处于分离状态，整个过程中确保至少有一组齿轮在输出动力，从而不会导致传递的间断。

机电控制单元模块： 它主要由两部分组成，分别为变速箱控制电脑和阀体。其中阀体包含：液压泵、油路板、8路电磁阀、2路离合杆；变速箱控制电脑包含：一路温度传感器、一路油压传感器、两路离合传感器、三路转速传感器、四路档位传感器。

从上述自动变速箱的工作原理可知，完全测试这个自动变速箱，需要让其工作在各种状态下需要的条件有：输入轴动力控制和机电控制单元工作的信号控制。

由此，我们采用了嵌入式主控板控制直流电机的变频器，从而达到控制输入轴动力的目的，再根据整车分析的数据，通过嵌入式主控板输入控制信号，使变速箱工作在不同状态，并使用CAN收发器采集变速箱工作时的所有数据流，进行比对分析，达到整个变速箱全部检测的目的。

测试的流程图如图2所示，开启主控机后，启动检测，先检测变速箱电压，正常的话读取变速箱版本信息，并加载配置参数，读取并清除历史故障码，有故障则检测不通过，并输出异常信息，无故障时重启变速箱的电源；

利用嵌入式主控板发送变速箱工作所需的发动机转速，刹车踏板位置等信息，通过电机驱动变速箱运转，主控机通过变速箱总成电脑回传的CAN信号对比嵌入式主控板发出的信号，信息一致则通过检测，信息不一致则检测不通过，并输出异常信息。

综上，本发明指出的一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统及方法，采用真实与虚拟相结合的方式，实现了自动变速箱的自动测试，提升了测试结构的准确性，降低了测试的成本。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种真实虚拟结合的全自动变速箱测试方法，其特征在于，采用了真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统，所述真实虚拟结合的全自动变速箱测试系统包括：真实测试组件和虚拟控制组件，所述虚拟控制组件包括主控机、嵌入式主控板和CAN收发器，所述真实测试组件包括变速箱总成、电机和变频器，所述电机与变速箱总成硬性连接以驱动变速箱的运转，所述变频器与电机相连接进行电机转速控制，所述嵌入式主控板与变频器相连接进行旋转命令的发送，所述嵌入式主控板通过CAN收发器与变速箱总成相连接以发送虚拟的整车工作的工况信息，所述主控机通过CAN收发器与变速箱总成相连接以采集变速箱总成的实时工作数据，所述主控机与嵌入式主控板相连接，进行工况信息与实时工作数据的对比，所述工况信息包括发动机转速、发动机水温、油门踏板位置传感器信号、刹车踏板位置传感器信号、ESP信号、巡航控制信号、换挡信号和故障码；

所述真实虚拟结合的全自动变速箱测试方法包括以下步骤：

将电机与变速箱总成相连接，以便通过电机进行变速箱的驱动；

开启主控机后，启动检测，先检测变速箱电压，正常的话读取变速箱版本信息，并加载配置参数，读取并清除历史故障码，有故障则检测不通过，并输出异常信息，无故障时重启变速箱的电源；

根据变速箱的版本信息，采用嵌入式主控板虚拟整车工作的工况信息，把工况信息通过CAN收发器传输到变速箱总成中，然后通过嵌入式主控板，调节变速箱的挡位，使之在多个挡位间切换；

通过嵌入式主控板发送控制信号给变频器，利用变频器控制电机的转速，拖动变速箱总成飞轮盘进行转动，并根据嵌入式主控板虚拟输入的整车工作的工况信息进行升挡或降挡操作；

主控机通过CAN收发器采集变速箱总成回传的数据流，与工况信息以及电机的转速进行对比，判断变速箱各模块的工作状态，主动解析出变速箱的工作状态，测试出故障后输出测试结果；

所述变速箱各模块包括压力模块、温度模块和挡位模块。

2.根据权利要求1所述的真实虚拟结合的全自动变速箱测试方法，其特征在于，所述多个挡位包括P挡、R挡、D挡和N挡。

3.根据权利要求1所述的真实虚拟结合的全自动变速箱测试方法，其特征在于，所述电机采用直流电机。