湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法技术方案

本发明专利技术提供一种湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法，包括步骤：确定物理仿真模型的第一级物理参数以及第一级输入输出信息；根据用户需求确定物理仿真模型中所需要的功能子模块，确定每个功能子模块的第二级物理参数以及第二级输入输出信息；建立所有功能子模块之间的协同工作关系网络；根据每个功能子模块的第二级物理参数以及第二级输入输出信息对每个功能子模块一一进行仿真，获取多个物理仿真子模型；调试各个物理仿真子模型，将所有的物理仿真子模型集成一物理仿真模型，集成所有的仿真结果。该方法能够有效集成于整车软件，快速建立物理仿真模型，速度快，实用性高。

【技术实现步骤摘要】
湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法
本专利技术涉及物理仿真实验领域，尤其涉及湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法。
技术介绍
目前，对各种自动变速器控制器的功能软件开发测试主要有样品硬件或道路试验、仿真分析两类方法，样品硬件或道路试验需耗费大量的人力、物力，加大了开发成本，而且样品硬件及道路试验准备也需要周期，并最终导致变速器控制器开发周期的增长。利用仿真技术可以验证控制策略的有效性并可在早期验证方案的可行性，发现控制器软件存在的缺陷，改善软件开发质量，并在硬件实现之前进行软件初期标定及策略验证等，显著加快软件开发进度。对变速器仿真系统模型的搭建基本采用数学描述的方法。对湿式双离合器系统而言，包括奇偶两个离合器，典型的为7速前进档和倒档，液压控制模块包括各种不同功能的电磁阀以控制主油压建立、离合器分离结合、离合器润滑冷却、及其选换档等，其系统是一个多自由度、非线性复杂的机械液压系统，如机械自身阻尼特性、刚度特性、摩擦损耗、温度敏感性、电磁特性、流体流动特性等等，对其进行精确的数学描述是一向极其复杂的工作，并且复杂详尽的仿真模型运行速度无法满足软件的MIL、HIL测试，因此针对软件开发前期，为加快开发速度及保证模型准确性，对湿式双离合及液压控制模块物理仿真模型搭建及简化尤为重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法，以快速建立一物理仿真模型。本专利技术的技术方案是：湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法，所述方法包括步骤：S1、确定物理仿真模型的第一级物理参数以及第一级输入输出信息；S2、根据用户需求确定所述物理仿真模型中所需要的功能子模块，确定每个所述功能子模块的第二级物理参数以及第二级输入输出信息；S3、建立所有所述功能子模块之间的协同工作关系网络；S4、根据每个功能子模块的所述第二级物理参数以及所述第二级输入输出信息对每个所述功能子模块一一进行仿真，获取多个物理仿真子模型；S5、调试各个所述物理仿真子模型，将所有的所述物理仿真子模型集成一物理仿真模型，集成所有的仿真结果。较佳的，所述物理仿真模型是由湿式双离合器仿真模块以及液压控制仿真模模块构成的，所述湿式双离合器仿真模块以及所述液压控制仿真模块均是由多个所述功能子模块构成的。较佳的，在步骤S4中，利用数学方法建立各个功能子模块的物理仿真子模型。较佳的，利用一介阶跃响应模拟系统阻尼动态，通过数学描述或函数公式及枚举查表将所述物理仿真子模型进行简化。较佳的，在步骤S4中，通过离合器基本热力学原理及传热学原理建立对应的所述物理仿真子模型，导入所述离合器及变速箱油对应的所述第二级物理参数以及所述第二级输入信息，计算仿真出离合器传递扭矩、冷却润滑油出口油温及离合器摩擦片表面温度。较佳的，在离合器结合完成前，利用以下公式建立主动盘以及从动盘对应的物理仿真子模型：对于主动盘：对于从动盘：所述离合器结合完成后，主动盘和从动盘的转速相同，则此时两者共同对应的物理仿真子模型为：其中，Te为发动机传递扭矩，Tc为离合器传递扭矩，为离合器从动盘端的阻力矩，Je为发送机及飞轮等主动盘端等效转动惯量，Jv为从动盘等效转动惯量，ωc为主动盘角速度，ωe为从动盘角速度。较佳的，根据传热学原理，所述离合器建立如下物理仿真西模型：其中，tint为离合器摩擦片表面温度，toil为离合器的冷却润滑油出口油温，ω1为离合器的主动盘转速，ω2为离合器的从动盘转速，τcl为离合器扭矩，Qlube为离合器冷却流量，kint_heat为离合器摩擦片表面升温系数，kint_cool为离合器摩擦片表面冷却系数，koil_heat为润滑油升温系数，koil_cool为润滑油冷却系数。较佳的，所述液压控制模块中根据流体力学原理对油路进行建模，获取油路对应的物理仿真子模型，根据牛顿第二定律对滑阀进行建模，获取滑阀对应的物理仿真子模型。较佳的，根据流体力学原理，建立电磁阀、滑阀以及油路对应的流量与压力之间的物理仿真子模型：其中，m为滑阀芯质量，x为滑阀芯移动距离，P1为滑阀流入端压力，P2为滑阀流出端压力，A1和A2均为压力作用面积，Fp为滑阀弹簧初始力，ks为弹簧刚度，kd为阻尼系数。较佳的，根据牛顿第二定律，建立滑阀对应的动力学物理仿真子模型：其中，m为滑阀芯质量，x为滑阀芯移动距离，P1为滑阀流入端压力，P2为滑阀流出端压力，A1和A2均为压力作用面积，Fp为滑阀弹簧初始力，ks为弹簧刚度，kd为阻尼系数。上述技术方案具有如下优点或有益效果：在项目开发初期，能够有效集成于整车软件，快速建立物理仿真模型，显著提高软件MIL、HIL开发进程及其初期标定的进度，速度快，实用性高。附图说明参考所附附图，以更加充分的描述本专利技术的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本专利技术范围的限制。图1为本专利技术湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术湿式双离合器及液压控制模块的物理仿真试验方法进行详细说明。如图1所示，湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法，用以建立一物理仿真模型中，包括步骤：S1、确定物理仿真模型的第一级物理参数以及第一级输入输出信息；S2、根据用户需求确定物理仿真模型中所需要的功能子模块，确定每个功能子模块的第二级物理参数以及第二级输入输出信息；S3、建立所有功能子模块之间的协同工作关系网络；S4、根据每个功能子模块的第二级物理参数以及第二级输入输出信息对每个功能子模块一一进行仿真，获取多个物理仿真子模型；S5、调试各个物理仿真子模型，将所有的所述物理仿真子模型集成一物理仿真模型，并集成仿真结果。近一步来讲，在上述物理仿真试验方法中，首先根据湿式双离合器和液压控制系统产品应用特点列举出输入输出信号和功能框架之间的相应联系，即根据用户需求确定物理仿真模型的第一级物理参数以及第一级输入输出信息，这里的第一级物理参数值得是湿式双离合器以及液压控制系统的尺寸信息，而第一级输入/输出信息，指的是用户需要通过哪一个或者哪几个输入数据获取该物理仿真模型最终获取的输出数据。其中，第一级输入输出信息包括第一级输入信息和第一级输出信息，第二级输入输出信息包括第二级输入信息以及第二级输出信息。因为在实际应用中，一个大的物理仿真模型是需要多个子模型支撑的，即物理仿真模型中的多个子模型协同作用，对上述第一级输入信息进行处理以获取最终的第一级输出信息，是需要多个物理仿真子模型协同作用，对上述第一级输入信息结合处理获取多个第二级输出信息，将第二级输出信息整合后获取最用第一级输出信息。所以，还需要通过步骤S2，根据用户需求确定所需要的功能子模块，并每个功能子模块对应的第二级物理信息以及第二级输入输出信息，建立每个功能子模块之间的协同工作关系网络，并根据这些信息确定相应的物理仿真子模型。最终，对各个物理仿真子模型以及整体的物理仿真模型进行调试，保证其能够正常工作，最终集成结果获取第一级输出信息。近一步来讲，在步骤S1中，上述物理仿真模型包括湿式双离合器仿真模块以及液压控制仿真模块，而每一个模块下又是由多个子模块构成的，其中第一级输入信息包括电磁阀的输入电流、压力波动因子、油底壳温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法，其特征在于，所述方法包括步骤：S1、确定物理仿真模型的第一级物理参数以及第一级输入输出信息；S2、根据用户需求确定所述物理仿真模型中所需要的功能子模块，确定每个所述功能子模块的第二级物理参数以及第二级输入输出信息；S3、建立所有所述功能子模块之间的协同工作关系网络；S4、根据每个功能子模块的所述第二级物理参数以及所述第二级输入输出信息对每个所述功能子模块一一进行仿真，获取多个物理仿真子模型；S5、调试各个所述物理仿真子模型，将所有的所述物理仿真子模型集成一物理仿真模型，集成所有的仿真结果。

【技术特征摘要】
1.湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法，其特征在于，所述方法包括步骤：S1、确定物理仿真模型的第一级物理参数以及第一级输入输出信息；S2、根据用户需求确定所述物理仿真模型中所需要的功能子模块，确定每个所述功能子模块的第二级物理参数以及第二级输入输出信息；S3、建立所有所述功能子模块之间的协同工作关系网络；S4、根据每个功能子模块的所述第二级物理参数以及所述第二级输入输出信息对每个所述功能子模块一一进行仿真，获取多个物理仿真子模型；S5、调试各个所述物理仿真子模型，将所有的所述物理仿真子模型集成一物理仿真模型，集成所有的仿真结果。2.根据权利要求1所述的湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法，其特征在于，所述物理仿真模型是由湿式双离合器仿真模块以及液压控制仿真模模块构成的，所述湿式双离合器仿真模块以及所述液压控制仿真模块均是由多个所述功能子模块构成的。3.根据权利要求2所述的湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法，其特征在于，在步骤S4中，利用数学方法建立各个功能子模块的物理仿真子模型。4.根据权利要求3所述的湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法，其特征在于，利用一介阶跃响应模拟系统阻尼动态，通过数学描述或函数公式及枚举查表将所述物理仿真子模型进行简化。5.根据权利要求3所述的湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法，其特征在于，在步骤S4中，通过离合器基本热力学原理及传热学原理建立对应的所述物理仿真子模型，导入所述离合器及变速箱油对应的所述第二级物理参数以及所述第二级输入信息，计算仿真出离合器传递扭矩、冷却润滑油出口油温及离合器摩擦片表面温度。6.根据权利要求5所述的湿式双离合器及液压控制系统的物理仿真试验方法，其特征在于，在离合器结合完成前，利用以下公式建立主动盘以及从动盘对应的物理仿真子模型：对于主动盘：对于从动盘：所述离合器...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵力，涂培章，曾俊林，程荣振，袁峥正，
申请(专利权)人：博格华纳汽车零部件宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33