(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221085279 9.1 (22)申请日 2022.07.19 (71)申请人 东风汽车集团股份有限公司 地址 430056 湖北省武汉市武汉经济技 术 开发区东 风大道特1号 (72)发明人 刘小燕　王玉海　曹晓雨　毕高鑫　 李迎浩　 (74)专利代理 机构 武汉智权专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42225 专利代理师 罗成 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 用于AT车型动力性能仿真的整车模型及构 建方法 (57)摘要 本发明提供一种用于AT车型动力性能仿真 的整车模型及构建方法。 该整车模型包括： 发动 机实时扭矩模块， 将发动机实时扭矩发送至液力 变矩器模块； 液力变矩器模块， 根据发动机实时 扭矩、 输入端转速以及输出端转速得到第一扭矩 并发送至 液力自动变速器模块； 液力自动变速器 模块， 根据第一扭矩得到第三扭矩并发送至传动 轴模块； 传动轴模块， 根据第三扭矩得到第四扭 矩并发送至车轮模块； 车轮模块， 根据第四扭矩 得到车轮纵向力并发送至车身模块； 车身模块， 根据车轮纵向力得到车速， 基于车速得到输入端 转速以及输出端转速并发送至液力变矩器模块。 本发明提供的整车模型可以用于对整车的换挡 过程进行动态分析。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 115238384 A 2022.10.25 CN 115238384 A 1.一种用于AT车型动力性能仿真的整车模型， 其特征在于， 所述用于AT车型动力性能 仿真的整车模型包括： 发动机实时扭矩模块， 用于将发动机实时扭矩发送至液力变矩器模块； 液力变矩器模块， 用于接收发动机实时扭矩模块发送的发动机实时扭矩以及车身模块 发送的输入端转速以及输出端转速， 根据发动机实时扭矩、 输入端转速以及输出端转速得 到第一扭矩， 并将第一扭矩发送至液力自动变速器模块； 液力自动变速器模块， 用于接收挡位数据、 主从动盘转速差、 第一扭矩以及离合器压 力， 根据主从动盘转速差确定动摩 擦因数， 根据挡位数据、 主从动盘转速差、 离合器压力、 动 摩擦系数和静摩擦系数， 结合离合器扭矩传递 公式， 确定离合器的结合和断开状态， 基于离 合器的结合和断开状态， 使 行星排的太阳轮、 行星架和齿圈固定或运动， 进而实现不同挡位 的切换， 并确定对应挡位下 的传动比， 将第一扭矩与传动比相乘， 得到第二扭矩， 将第二扭 矩与传动比对应的变速器效率相乘， 得到第三扭矩， 将第三扭矩发送至传动轴模块； 传动轴模块， 用于接收液力自动变速器模块发送的第三扭矩， 对所述第三扭矩进行传 动轴扭转特性模拟以及花键间隙模拟， 得到第四扭矩， 将第四扭矩发送至车轮模块； 车轮模块， 用于接收传动轴模块发送的第四扭矩， 并基于第四扭矩得到车轮纵向力， 并 将车轮纵向力发送至车身模块； 车身模块， 用于接收车轮模块发送的车轮纵向力， 并根据车轮纵向力确定加速度， 对加 速度进行积分得到车速， 基于车速得到输入端转速以及输出端转速， 并将输入端转速以及 输出端转速发送至液力变矩器模块。 2.如权利要求1所述的用于AT车型动力性 能仿真的整车模型， 其特征在于， 所述发动机 实时扭矩模块具体用于： 接收车速、 油门踏板开度、 变速箱档位以及发动机转速； 基于车速、 油门踏板开度、 变速箱档位以及发动机转速从油门踏板map表中查找对应的 第一子扭矩； 从第一子扭矩、 第二子扭矩以及第三子扭矩中选取最小值， 作为第四子扭矩， 其中， 第 二子扭矩基于发动机 外特性确定， 第三子扭矩为发动机当前工况对应的最大 扭矩； 对所述第四子扭矩通过预设扭矩滤波方式进行处理， 得到处理后的扭矩， 从过零扭矩 保持值以及处 理后的扭矩中选取最小值， 作为第五子扭矩； 从制动踏板松开且油门踏板未被踩踏时对应的扭矩和发动机当前工况对应的最小扭 矩中选取最大值， 作为爬行 扭矩； 根据爬行 扭矩以及第五子扭矩， 得到第六子扭矩； 基于发动机扭矩响应特性确定第七子扭矩； 从第六子扭矩和第七子扭矩中选取最小值， 作为发动机实时扭矩； 将发动机实时扭矩发送至液力变矩器模块。 3.如权利要求1所述的用于AT车型动力性 能仿真的整车模型， 其特征在于， 基于变速器 处于各个档位下等效到输入轴上的转动惯量的计算公式 以及变速器处于各个档位下等效 到输入轴 上的转动惯量， 计算得到输入轴转动惯量、 轴齿部分的转动惯量以及输出轴转动 惯量； 基于输入轴转动惯 量、 轴齿部 分的转动惯量、 输出轴转动惯 量、 变速器结构、 变速器工 作原理以及变速器效率映射表， 利用可视化仿真工具构建得到液力自动变速器模块。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115238384 A 24.如权利要求3所述的用于AT车型动力性 能仿真的整车模型， 其特征在于， 所述基于变 速箱处于各个档位下等效到输入轴上的转动惯量的计算公式 以及变速箱处于各个档位下 等效到输入轴 上的转动惯量， 计算得到输入轴转动惯量、 轴齿部分的转动惯量以及输出轴 转动惯量的步骤 包括： 根据单行星排齿 圈与太阳轮齿速比、 复合行星排齿 圈与大太阳轮齿速比以及复合行星 排齿圈与小太阳轮齿速比， 得到变速箱处于各个档位下的速比； 从变速箱规格参数表中获取变速箱处于各个档位下等效到 输入轴上的转动惯量； 将变速箱处于各个档位下的速比以及变速箱处于各个档位下等效到输入轴上的转动 惯量代入变速箱处于各个档位下等效到输入轴上的转动惯量的计算 公式， 计算得到输入轴 转动惯量、 轴齿部分的转动惯量以及输出轴转动惯量。 5.如权利要求1所述的用于AT车型动力性能仿真的整车模型， 其特征在于， 获取T/C特 性参数， 所述T/C特性参数包括转速比、 泵轮扭矩系数、 扭矩系数和传动效率； 获控液力变矩 器转动惯量； 获取液力变矩器阻尼特性曲线； 基于所述T/C特性参数、 液力变矩器转动惯量 和液力变矩器阻尼特性曲线， 利用可视化仿真工具构建液力变矩器模型。 6.如权利要求2所述的用于AT车型动力性 能仿真的整车模型， 其特征在于， 所述车身模 块具体用于： 接收测试数据输入模块发送的车辆运动影响因子以及接收车轮模块发送的车轮纵向 力； 基于所述车辆运动影响因子以及车轮纵向力确定加速度。 7.如权利要求6所述的用于AT车型动力性 能仿真的整车模型， 其特征在于， 车辆运动影 响因子包括： 车重、 风速、 道路坡度以及轮胎滑 移率。 8.如权利要求7所述的用于AT车型动力性能仿真的整车模型， 其特征在于， 所述用于AT 车型动力性能仿真的整车模型还 包括： 测试数据输入模块， 用于发送车速、 变速箱档位以及发动机转速至发动机实时扭矩模 块， 发送车重、 风速、 道路坡度以及轮胎滑 移率至车身模块。 9.如权利要求8所述的用于AT车型动力性能仿真的整车模型， 其特征在于， 所述用于AT 车型动力性能仿真的整车模型还 包括： 仿真输出检测模块， 用于将仿真结果与实车测试 结果进行对比以及分析。 10.一种用于AT车型动力性能仿真的整车模型构建方法， 其特征在于， 所述用于AT车型 动力性能仿真的整车模型构建方法包括： 构建发动机实时扭矩模块； 构建液力变矩器模块； 构建液力自动变速器模块， 包括： 基于变速箱处于各个档位下等效到输入轴上的转动惯量的计算公式以及变速箱处于 各个档位下等效到输入轴 上的转动惯量， 计算得到输入轴转动惯量、 轴齿部分的转动惯量 以及输出轴转动惯量； 基于输入轴转动惯量、 轴齿部分的转动惯量、 输出轴转动惯量、 变速箱结构、 变速箱工 作原理以及变速器效率映射表， 利用可视化仿真工具构建液力自动变速器模块；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115238384 A 3