本文關(guān)鍵詞：AMT變速箱控制系統(tǒng)硬件和軟件的研究及開(kāi)發(fā)

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【摘要】：電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(Automated Manual Transmission--AMT)是汽車變速器開(kāi)發(fā)中的一個(gè)重要代表產(chǎn)物,它通過(guò)在傳統(tǒng)手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上外加了離合器助力缸、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電子控制裝置,使得其能夠通過(guò)主控制器完成電控自動(dòng)換擋。它即保留了手動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜、使用效率高、維修壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),又有了傳統(tǒng)變速器沒(méi)有的低燃油消耗率、高行駛安全性、換擋省力和方便等特性。隨著科技的發(fā)展和能源的緊張,AMT作為當(dāng)下汽車自動(dòng)變速器中的一大熱門,非常適應(yīng)我國(guó)汽車行業(yè)的需求,具有極高的研究意義。本文首先對(duì)整個(gè)AMT試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)分析,具體介紹了控制器、動(dòng)力源及電源、離合器、選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器的特性和工作原理,然后根據(jù)所要達(dá)到的目標(biāo),設(shè)計(jì)出了硬件系統(tǒng)的整體框架。之后開(kāi)發(fā)出一套用于實(shí)現(xiàn)AMT試驗(yàn)臺(tái)電控自動(dòng)換擋的硬件方案,圍繞著XC2287芯片為核心設(shè)計(jì)出了六大模塊：主控制器最小系統(tǒng)、傳感器信號(hào)處理模塊、電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊、通信模塊、電源模塊和預(yù)留模塊,并詳細(xì)地闡述了電路的設(shè)計(jì)思路和具體功能。接著針對(duì)以上硬件電路分層設(shè)計(jì)了三部分軟件程序：傳感器信號(hào)處理程序不僅能夠采集電路信號(hào),還可以進(jìn)行軟件濾波；執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制程序包含了對(duì)離合器的分離、接合控制,和選換擋機(jī)構(gòu)控制程序；串口通信程序包括全雙工通信和半雙工通信分別用以單片機(jī)與不同設(shè)備間的通信；CAN通信程序用以單片機(jī)與PC間的通信來(lái)動(dòng)態(tài)顯示試驗(yàn)臺(tái)參數(shù),每部分都具體介紹了程序的目標(biāo)功能和控制流程圖。最后需要將方案行成實(shí)物用以試驗(yàn),因此就需要先將硬件電路制成印刷電路板(PCB),使用Altium Designer軟件對(duì)PCB進(jìn)行布局布線時(shí)要注意一些抗干擾技巧,利用開(kāi)發(fā)本硬件系統(tǒng)所必備的軟件環(huán)境,依據(jù)開(kāi)發(fā)流程將設(shè)計(jì)的程序?qū)氲絇CB中,接下來(lái)配合軟件程序在AMT試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn),以驗(yàn)證硬件電路的可靠性和整體方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】：AMT XC2287 控制系統(tǒng) 傳感器 CAN通信
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.212
【目錄】：

• 摘要11-12
• ABSTRACT12-14
• 第1章 緒論14-21
• 1.1 選題背景14-15
• 1.2 自動(dòng)變速器概述15-16
• 1.3 AMT的研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3.1 自動(dòng)變速器的發(fā)展16-17
• 1.3.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 AMT關(guān)鍵技術(shù)19-20
• 1.5 本文的主要內(nèi)容20-21
• 第2章 試驗(yàn)臺(tái)組成及硬件總體設(shè)計(jì)21-32
• 2.1 控制器21-22
• 2.2 動(dòng)力源與電源22
• 2.3 變速器22-24
• 2.4 離合器24
• 2.5 選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)24-25
• 2.6 傳感器25-29
• 2.6.1 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器25-26
• 2.6.2 磁電轉(zhuǎn)速傳感器26-27
• 2.6.3 電感位移傳感器27-28
• 2.6.4 拉繩位移傳感器28-29
• 2.7 硬件總體設(shè)計(jì)29-31
• 2.8 本章小結(jié)31-32
• 第3章 控制系統(tǒng)硬件組成32-52
• 3.1 主控制器性能及所用模塊32-36
• 3.1.1 XC2287性能介紹32-34
• 3.1.2 利用模塊分析34-36
• 3.2 傳感器信號(hào)處理36-43
• 3.2.1 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器36-37
• 3.2.2 磁電轉(zhuǎn)速傳感器37-39
• 3.2.3 電感位移傳感器39-41
• 3.2.4 拉繩位移傳感器41-43
• 3.3 電磁閥驅(qū)動(dòng)43-44
• 3.4 串口通信44-46
• 3.5 CAN通信46-49
• 3.6 供給電源49
• 3.7 預(yù)留功能49-50
• 3.8 本章小結(jié)50-52
• 第4章 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)52-63
• 4.1 傳感器信號(hào)處理部分52-55
• 4.1.1 信號(hào)采集52-54
• 4.1.2 信號(hào)濾波54-55
• 4.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制程序55-58
• 4.2.1 離合器控制55-57
• 4.2.2 擋位切換57-58
• 4.3 串口通信程序58-59
• 4.4 CAN通信程序59-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第5章 控制系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)及性能測(cè)試63-75
• 5.1 主芯片開(kāi)發(fā)流程63-67
• 5.1.1 配置DAvE63-65
• 5.1.2 編寫代碼65-66
• 5.1.3 程序燒寫66
• 5.1.4 系統(tǒng)仿真66-67
• 5.2 PCB的繪制67-68
• 5.3 系統(tǒng)工作性能分析68-73
• 5.3.1 輸出軸信號(hào)采集69
• 5.3.2 輸入軸信號(hào)采集69-70
• 5.3.3 擋位信號(hào)采集70-71
• 5.3.4 離合器位移信號(hào)采集和串口通信試驗(yàn)71-72
• 5.3.5 電控?fù)Q擋和CAN通信試驗(yàn)72-73
• 5.4 離合器接合測(cè)試73-74
• 5.5 本章小結(jié)74-75
• 總結(jié)與展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀碩士期間所獲成果及榮譽(yù)80-82
• 致謝82-83
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表83

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本文編號(hào)：991405