一种变速器的标定系统技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种变速器的标定系统。
背景技术
在当前全球节能减排、石油资源的巨大挑战下，发展节能服务产业、减少
能源消耗成为重要的目标。而汽车的使用消耗了很大比例的能源，因此各个国
家为了有效控制整车制造厂商的汽车燃油消耗量都提出或者实施了阶段性的
车辆和整车厂的燃油消耗限制。
目前整车制造厂商控制车辆燃油消耗限制的方法有很多，使用自动变速器
的车辆通过优化换挡曲线可以实现减小燃油消耗。目前，缺乏一种有效的手段，
能够对车辆换挡曲线在不同的测试循环下的能耗有一个清晰地认识，很难对其
保定结果的能耗水平和动力性能做出合理的评估，从而使得换挡曲线的标定工
作效率偏低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种变速器的标定系统，能提高变速器换挡
曲线的标定工作效率。
为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种变速器的标定系统，该标
定系统包括：
前端图形化模块，前端图形化模块至少包括用户界面单元和前端事件总调
度单元；
后台处理模块，后台处理模块至少包括需求响应调度单元、数学模型单元、
数据处理单元以及储存单元；其中，
用户界面单元，用于与用户进行交互，接收用户输入的参数信息，并显示
数据；
前端事件总调度单元，用于接收用户的各种操作信息，并调用对应的功能
函数来响应用户的操作；
需求响应调度单元，用于接收前端图形化模块发送的数据请求，并当数据
请求为数据计算请求时，将数据请求发送给数学模型单元，当数据请求为数据
处理请求时，将数据请求发送给数据处理单元，当数据请求为储存或者备份相
关数据请求时，将数据请求发送给储存单元，以及将数学模型单元、数据处理
单元和储存单元反馈的信息返回给前端图形化模块；
数学模型单元，用于接收用户的数据计算操作，并调用对应的功能函数计
算与车辆性能相关的数据；
数据处理单元，用于接收用户的数据处理操作，并调用对应的功能函数计
算和绘制与车辆性能相关的图表；
储存单元，用于接收用户的储存或者备份操作，并根据用户的储存或者备
份操作对相关数据进行储存。
其中，用户界面单元包括：
车辆数据模板输入子单元，用于接收用户输入的车辆的参数信息和变速器
信息，以及显示车辆的参数信息；
换挡曲线界面子单元，用于显示换挡曲线；
绘图和制表子单元，用于显示与发动机相关的图表。
其中，换挡曲线界面子单元还用于储存与修改换挡曲线相关的功能函数，
以修改换挡曲线。
其中，前端事件总调度单元包括：
事件触发分析器，用于当换挡曲线界面子单元中的功能函数能独立响应用
户的操作时，调用相应的功能函数来响应用户的操作；
数据通信触发器，用于当换挡曲线界面子单元中的功能函数不能独立响应
用户的操作时，将该操作信息发送给后台处理模块。
其中，数学模型单元包括：
测试循环模拟子单元，用于根据车辆的参数信息和变速器信息，为计算与
车辆性能相关的数据提供运行变量，与车辆性能相关的数据包括油耗数据和加
速性能数据；
油耗计算子单元，用于根据测试循环模拟子单元提供的变量、车辆的参数
信息和换挡曲线界面子单元中的换挡曲线，计算车辆在不同工况下的油耗数据，
并将计算得到的油耗数据反馈给需求响应调度单元；
加速性能计算子单元，用于根据测试循环模拟子单元提供的变量、车辆的
参数信息和换挡曲线界面子单元中的换挡曲线，计算车辆在不同工况下的加速
性能数据，并将计算得到的加速性能数据反馈给需求响应调度单元。
其中，数据处理单元包括：
发动机数据分析子单元，用于根据车辆的参数信息，计算和绘制与发动机
相关的曲线或者图表，并将绘制的曲线或者图表反馈给需求响应调度单元；
车辆驾驶性能分析子单元，用于根据油耗计算子单元和加速性能计算子单
元的计算结果，计算和绘制车辆的最大加速性能与车速的关系曲线或者图表以
及车辆的小时油耗与车速的关系曲线或者图表，并将绘制的曲线或者图表反馈
给需求响应调度单元；
换挡曲线分析子单元，用于计算和绘制变速器各档位的最大加速性能与车
速的关系曲线或者图表以及各档位发动机转速与车速关系曲线或者图表，并将
绘制的曲线或者图表反馈给需求响应调度单元。
其中，换挡曲线分析子单元还用于根据发动机数据分析子单元和车辆驾驶
性能分析子单元绘制的曲线或者图表，对换挡曲线界面子单元中的换挡曲线进
行优化，并将优化的换挡曲线反馈给需求响应调度单元。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
在本发明的实施例中，在进行变速器换挡曲线的标定时，数学模型单元会
根据用户界面单元中的换挡曲线，计算车辆在不同工况下与车辆性能相关的数
据，同时数据处理单元会根据用户界面单元中的换挡曲线，计算并绘制车辆在
不同工况下与车辆性能相关的图表，并对用户界面单元中的换挡曲线进行优化
处理，使用户能从用户界面单元中清晰地了解到不同换挡曲线对于整车燃油经
济性的影响，进而提高用户进行换挡曲线的标定工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例中变速器的标定系统的示意图；
图2为本发明实施例中用户界面单元的示意图；
图3为本发明实施例中前端事件总调度单元的示意图；
图4为本发明实施例中数学模型单元的示意图；
图5为本发明实施例中数据处理单元的示意图。
附图标记说明：
1、用户界面单元；2、前端事件总调度单元；3、需求响应调度单元；4、
数学模型单元；5、数据处理单元；6、储存单元；11、车辆数据模板输入子单
元；12、换挡曲线界面子单元；13、绘图和制表子单元；21、事件触发分析器；
22、数据通信触发器；41、测试循环模拟子单元；42、油耗计算子单元；43、
加速性能计算子单元；51、发动机数据分析子单元；52、车辆驾驶性能分析子
单元；53、换挡曲线分析子单元。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附
图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有技术中变速器换挡曲线的标定工作效率低的问题，提供了
一种变速器的标定系统，能提高变速器换挡曲线的标定工作效率。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种变速器的标定系统，该标定系统
包括：前端图形化模块，该前端图形化模块至少包括用户界面单元1和前端事
件总调度单元2；后台处理模块，该后台处理模块至少包括需求响应调度单元
3、数学模型单元4、数据处理单元5以及储存单元6。
其中，用户界面单元1，用于与用户进行交互，接收用户输入的参数信息
(包括车辆数据、发动机万有曲线、换挡曲线等)，并显示数据；前端事件总
调度单元2，用于接收用户的各种操作信息，并调用对应的功能函数来响应用
户的操作；需求响应调度单元3，用于接收前端图形化模块发送的数据请求，
并当数据请求为数据计算请求时，将数据请求发送给数学模型单元4，当数据
请求为数据处理请求时，将数据请求发送给数据处理单元5，当数据请求为储
存或者备份相关数据请求时，将数据请求发送给储存单元6，以及将数学模型
单元4、数据处理单元5和储存单元6反馈的信息返回给前端图形化模块；数
学模型单元4，用于接收用户的数据计算操作，并调用对应的功能函数计算与
车辆性能相关的数据；数据处理单元5，用于接收用户的数据处理操作，并调
用对应的功能函数计算和绘制与车辆性能相关的图表；储存单元6，用于接收
用户的储存或者备份操作，并根据用户的储存或者备份操作对相关数据进行储
存。
在本发明的具体实施例中，前端图形化模块中的用户界面单元1和前端事
件总调度单元2主要负责接收用户的参数信息和各种操作信息；而后台处理模
块中的各个单元主要用于调用对应的功能函数来响应用户的各种操作信息，并
将相应的数据返回给前端图形化模块，以便前端图形化模块显示相应的数据。
因此可视化的前端图形化模块能够使用户清晰的了解不同换挡曲线对于整车
的燃油经济性影响，进而有助于用户对变速器换挡曲线进行标定，当然也能用
来评估已有换挡曲线的性能。
如图2所示，上述实施例中的用户界面单元1主要包括：车辆数据模板输
入子单元11，用于接收用户输入的车辆的参数信息和变速器信息，以及显示
车辆的参数信息；换挡曲线界面子单元12，用于显示换挡曲线；绘图和制表
子单元13，用于显示与发动机相关的图表，且该绘图和制表子单元13包括标
定系统的所有出图函数。其中，换挡曲线界面子单元12中的换挡曲线可以是
用户在车辆数据模板输入子单元11中输入换挡曲线，也可以是标定系统自行
生成的初始换挡曲线。
在本发明的具体实施例中，用户界面单元1不仅用于收录用户输入的参数
信息，以便于后续对变速器的标定数据进行修改、绘制清楚的容易理解的换挡
曲线图表；还用于显示用户需要的数据，并为用户提供易于操作的按钮或者选
择功能。此外，用户界面单元1还具备一些常用的工具面板功能，主要包括字
体大小颜色调节、绘图和制表的大小颜色调节、绘图和制表的单位标准选择、
保存图表、保存相应数据、退出等。
其中，车辆数据模板输入子单元11接收的参数是预先根据标定系统建模
时确定的，即，所有参数在输入时要确保数据完整和单位对应。换挡曲线界面
子单元12主要用于使用图或表的形式显示用户在车辆数据模板输入子单元11
输入的换挡曲线，具体地，换挡曲线界面子单元12中的换挡曲线图表车速区
间、转车速间隔和油门踏板间隔可根据实际标定需要进行调整。此外，换挡曲
线界面子单元12还用于储存与修改换挡曲线相关的功能函数，以修改换挡曲
线。需要说明的是，如果换挡曲线界面子单元12中的换挡曲线被修改，后续
后台处理模块中的各项运算都会重新运算。绘图和制表子单元13能在用户界
面单元1显示控制按钮，当用户选择显示该控制按钮时，绘图和制表子单元
13会根据后台处理模块反馈的数据进行绘图和制表。
如图3所示，上述实施例中的前端事件总调度单元2主要包括：事件触发
分析器21，用于当换挡曲线界面子单元12中的功能函数能独立响应用户的操
作时，调用相应的功能函数来响应用户的操作；数据通信触发器22，用于当
换挡曲线界面子单元12中的功能函数不能独立响应用户的操作时，将该操作
信息发送给后台处理模块。
如图4所示，上述实施例中的数学模型单元4主要包括：测试循环模拟子
单元41，用于根据车辆的参数信息和变速器信息，为计算与车辆性能相关的
数据提供运行变量，与车辆性能相关的数据包括油耗数据和加速性能数据；油
耗计算子单元42，用于根据测试循环模拟子单元41提供的变量、车辆的参数
信息和换挡曲线界面子单元12中的换挡曲线，计算车辆在不同工况下的油耗
数据，并将计算得到的油耗数据反馈给需求响应调度单元3；加速性能计算子
单元43，用于根据测试循环模拟子单元41提供的变量、车辆的参数信息和换
挡曲线界面子单元12中的换挡曲线，计算车辆在不同工况下的加速性能数据，
并将计算得到的加速性能数据反馈给需求响应调度单元3。
在本发明的具体实施例中，测试循环模拟子单元41收录了现在比较常用
的欧洲、美国、中国以及日本等大部分车辆测试循环，因此其可以根据不同整
车和变速器厂家的测试方法给油耗计算子单元42和加速性能计算子单元43
提供相应的运算变量。具体的，测试循环模拟子单元41给油耗计算子单元42
提供的运算变量为：相应的油门角度、刹车角度和道路负载，类似的，给加速
性能计算子单元43提供的运算变量为：相应的油门角度、道路负载和测试方
法。
相应的，油耗计算子单元42会根据测试循环模拟子单元41提供的运算变
量、车辆数据模板输入子单元11中的车辆的参数信息以及换挡曲线界面子单
元12中的换挡曲线，使用内部编译的车辆动态模块计算车辆在不同工况下的
燃油经济性。同理，加速性能计算子单元43也会根据测试循环模拟子单元41
提供的运算变量、车辆数据模板输入子单元11中的车辆的参数信息以及换挡
曲线界面子单元12中的换挡曲线，使用内部编译的车辆动态模块计算车辆在
不同工况下的加速性能数据。另外，油耗计算子单元42和加速性能计算子单
元43在完成计算之后，都会将计算结果反馈给需求响应调度单元3，使其将
计算结果反馈给前端图形化模块。
如图5所示，上述实施例中的数据处理单元5主要包括：发动机数据分析
子单元51，用于根据车辆的参数信息，计算和绘制与发动机相关的曲线或者
图表，并将绘制的曲线或者图表反馈给需求响应调度单元3；车辆驾驶性能分
析子单元52，用于根据油耗计算子单元42和加速性能计算子单元43的计算
结果，计算和绘制车辆的最大加速性能与车速的关系曲线或者图表以及车辆的
小时油耗与车速的关系曲线或者图表，并将绘制的曲线或者图表反馈给需求响
应调度单元3；换挡曲线分析子单元53，用于计算和绘制变速器各档位的最大
加速性能与车速的关系曲线或者图表以及各档位发动机转速与车速关系曲线
或者图表，并将绘制的曲线或者图表反馈给需求响应调度单元3。另外，换挡
曲线分析子单元53还用于根据发动机数据分析子单元51和车辆驾驶性能分析
子单元52绘制的曲线或者图表，对换挡曲线界面子单元12中的换挡曲线进行
优化，并将优化的换挡曲线反馈给需求响应调度单元3。
在本发明的具体实施例中，发动机数据分析子单元51主要用于读取用户
在车辆数据模板输入子单元11中输入的发动机万有曲线，并根据内部编译的
函数对发动机万有曲线线性等分插值，之后绘制出发动机的外特性曲线、万有
特性曲线、等燃油曲线、等功率曲线、2D转扭特性曲线、3D转扭特性曲线、
2D油耗曲线、3D油耗曲线等相关的曲线或者图表。车辆驾驶性能分析子单元
52主要用于根据油耗计算子单元42和加速性能计算子单元43的计算结果，
计算每个档位在不同发动机转速下可以实现的最大加速度性能，同时计算在该
转速下的车速。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，
这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。