本文關鍵詞：基于ASCET平臺的EM-CVT控制策略的軟件設計

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【摘要】：無級變速器以其燃油經濟性,駕駛舒適性等優(yōu)點受到汽車廠商的歡迎,是目前乘用車應用較多的自動變速器之一。隨著汽車電子技術的飛速發(fā)展,先進的電子技術被越來越廣泛的應用在自動變速器上。在此背景下產生一種新型的無級變速器—純機械電子控制無級變速器(EM-CVT)。機電技術的應用使無級變速器拋棄了原來耗能的液壓系統(tǒng),利用電子控制機械調速機構進行調速,其在效率以及成本上也都有著巨大優(yōu)勢,隨之而來的問題是其對新的汽車嵌入式軟件開發(fā)方式以及新的開發(fā)平臺都提出了更高的要求。本文首先對EM-CVT控制系統(tǒng)進行了梳理,闡述了EM-CVT機械系統(tǒng)的機械結構、傳動原理及擋位實現,對EM-CVT的離合器控制結構和調速控制結構進行了分析,對EM-CVT控制策略的研究進行了分析,確定了速比的控制方法。在第三章中對EM-CVT控制需求進行了分析,定義了硬件的引腳,明確了其控制目標,確定了EM-CVT的控制參數的選定和采集方式。文中對EM-CVT電控系統(tǒng)的控制策略進行了簡單的分析和研究,然后分析了EM-CVT控制系統(tǒng)的總功能,根據總功能確定了控制軟件的結構和設計,定義了軟件的功能模塊,主要包括傳感器控制模塊、主邏輯控制模塊、次邏輯控制模塊和執(zhí)行控制模塊。其次簡單介紹了當前幾種常用的軟件開發(fā)模式的工具,基礎軟件是EM-CVT控制器所有代碼的實現基礎,由于傳統(tǒng)的手工編寫代碼的開發(fā)模式不再適應目前汽車電子產品日新月異的發(fā)展速度,因此闡述了基于V字形開發(fā)模式的ETAS家族的開發(fā)平臺,利用ASCET汽車嵌入式軟件開發(fā)平臺建立控制系統(tǒng)軟件模型,從應用軟件產品初始化設計、依靠圖形模塊化方式,簡化了模型設計的復雜性。文章的主要內容的研究是在第4、5、6部分,采用目前較為先進主流的汽車嵌入式軟件開發(fā)平臺ASCET對控制系統(tǒng)進行軟件建模,根據對控制策略軟件設計的組成模塊的分析,分別完成其傳感器控制模塊、主邏輯控制模塊、次邏輯控制模塊和執(zhí)行器控制模塊等進行功能的建模實現。第七章中把各模塊整合到一個project中,首先進行了軟件的離線仿真驗證,驗證了在不同車輛狀態(tài)下對應輸出信號的值,驗證了軟件模型基本的邏輯正確性。然后又基于車輛不同工況下,根據仿真曲線結果驗證了軟件模型的可行性和可用性。最后部分對全文所做的工作進行了總結,通過對EM-CVT控制系統(tǒng)采用ASCET平臺進行軟件建模開發(fā),提出了ASCET平臺建模方式特點以及本文工作的不足之處,對今后文中需要改進的地方做出了簡單的介紹和展望。
【關鍵詞】：EM-CVT 控制策略 ASCET 圖形模塊化 虛擬原型 離線仿真
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景和意義10-11
• 1.2 金屬帶式CVT發(fā)展方向11-12
• 1.2.1 電機—減速齒輪機構的控制系統(tǒng)11
• 1.2.2 電磁離合器控制的行星齒輪機械控制系統(tǒng)11-12
• 1.3 國內外CVT技術的發(fā)展12-13
• 1.3.1 國外研究現狀12
• 1.3.2 國內研究現狀12-13
• 1.4 未來發(fā)展趨勢13-14
• 1.5 論文的主要工作及內容14-16
• 2 EM-CVT機械系統(tǒng)的組成及控制策略的分析16-26
• 2.1 EM-CVT的機械組成、傳動原理及擋位實現16-19
• 2.1.1 EM-CVT的機械組成16-17
• 2.1.2 EM-CVT速比變化的基本原理17
• 2.1.3 擋位處于P擋或N擋17-18
• 2.1.4 擋位處于D擋18
• 2.1.5 擋位處于R擋18-19
• 2.2 EM-CVT控制系統(tǒng)的結構分析19-21
• 2.2.1 EM-CVT的離合器控制結構19-20
• 2.2.2 EM-CVT機電控制結構20-21
• 2.3 變速器的性能與參數21
• 2.4 控制策略的研究21-23
• 2.4.1 CVT控制策略的研究21-22
• 2.4.2 EM-CVT控制策略的研究22-23
• 2.5 EM-CVT速比控制策略23-25
• 2.5.1 EM-CVT系統(tǒng)速比的控制方法23-24
• 2.5.2 EM-CVT目標速比的計算24-25
• 2.6 本章小結25-26
• 3 EM-CVT控制需求及控制軟硬件的研究26-40
• 3.1 EM-CVT控制需求分析26
• 3.2 控制系統(tǒng)引腳定義26-28
• 3.3 EM-CVT控制系統(tǒng)的總功能介紹及模塊分析28-30
• 3.4 V字形開發(fā)模式30-36
• 3.4.1 常用的電控開發(fā)及仿真平臺31
• 3.4.2 ASCET嵌入式軟件開發(fā)平臺31-36
• 3.5 模型的驗證36-38
• 3.6 本章小結38-40
• 4 控制參數選定、傳感器控制模塊、傳感器故障檢測與處理40-52
• 4.1 控制參數的選定和采集方式40-41
• 4.1.1 輸入參數40
• 4.1.2 輸出參數40-41
• 4.2 傳感器控制模塊、各傳感器結構及其工作原理41-49
• 4.2.1 制動踏板位置傳感器結構及位置信號41-42
• 4.2.2 電子油門踏板位置傳感器及位置信號42-43
• 4.2.3 離合器/錐盤/換擋位置角位移傳感器及位置傳感器信號43-45
• 4.2.4 油溫傳感器45-46
• 4.2.5 換擋器開關傳感器46-47
• 4.2.6 點火開關傳感器47
• 4.2.7 轉速傳感器結構及其工作原理47-49
• 4.3 EM-CVT信號故障、機械故障及故障處理方法49-51
• 4.3.1 輸入和輸出軸轉速傳感器故障檢測與處理49-50
• 4.3.2 錐盤位置傳感器故障檢測與維修50-51
• 4.3.3 油溫傳感器故障檢測與處理51
• 4.4 本章總結51-52
• 5 主級邏輯控制模塊和次邏輯控制模塊52-72
• 5.1 主級邏輯控制模塊概述52-61
• 5.1.1 車輛各狀態(tài)控制流程模塊54
• 5.1.2 停車狀態(tài)下各檔位的控制54-57
• 5.1.3 車輛的起步狀態(tài)控制57-58
• 5.1.4 EM-CVT調速電機的控制58-59
• 5.1.5 離合器電機控制模塊59-60
• 5.1.6 換擋電機控制模塊60-61
• 5.2 次級邏輯控制模塊61-69
• 5.2.1 車輛狀態(tài)檢測次級系統(tǒng)控制模塊62-63
• 5.2.2 目標速比確定次級控制模塊63-64
• 5.2.3 離合器目標位置確定控制模塊64-65
• 5.2.4 調速電機控制模塊65-67
• 5.2.5 離合器電機控制模塊67-69
• 5.2.6 換擋電機控制模塊69
• 5.3 本章小結69-72
• 6 執(zhí)行器控制模塊的研究72-78
• 6.1 執(zhí)行機構控制模塊72
• 6.2 驅動電機、后車燈開關和發(fā)動機啟動開關控制執(zhí)行模塊72-73
• 6.3 離合器執(zhí)行機構控制模塊73-74
• 6.4 調速執(zhí)行機構控制模塊74-75
• 6.5 換擋執(zhí)行機構控制模塊75-76
• 6.6 執(zhí)行電機故障檢測和處理76
• 6.7 本章小結76-78
• 7 EM-CVT控制策略軟件集成PROJECT模型的建立及仿真78-86
• 7.1 EM-CVT控制策略軟件集成模型建立軟件在環(huán)離線仿真78-83
• 7.2 兩種工況下的控制策略軟件的驗證83-84
• 7.3 本章小結84-86
• 8 總結與展望86-88
• 8.1 總結86
• 8.2 展望86-88
• 致謝88-90
• 參考文獻90-92
• 附錄 192

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