基于ASCET平台的EM-CVT控制策略的软件设计

发布时间：2017-10-08 03:28

  本文关键词：基于ASCET平台的EM-CVT控制策略的软件设计

  更多相关文章： EM-CVT 控制策略 ASCET 图形模块化 虚拟原型 离线仿真

【摘要】：无级变速器以其燃油经济性,驾驶舒适性等优点受到汽车厂商的欢迎,是目前乘用车应用较多的自动变速器之一。随着汽车电子技术的飞速发展,先进的电子技术被越来越广泛的应用在自动变速器上。在此背景下产生一种新型的无级变速器—纯机械电子控制无级变速器(EM-CVT)。机电技术的应用使无级变速器抛弃了原来耗能的液压系统,利用电子控制机械调速机构进行调速,其在效率以及成本上也都有着巨大优势,随之而来的问题是其对新的汽车嵌入式软件开发方式以及新的开发平台都提出了更高的要求。本文首先对EM-CVT控制系统进行了梳理,阐述了EM-CVT机械系统的机械结构、传动原理及挡位实现,对EM-CVT的离合器控制结构和调速控制结构进行了分析,对EM-CVT控制策略的研究进行了分析,确定了速比的控制方法。在第三章中对EM-CVT控制需求进行了分析,定义了硬件的引脚,明确了其控制目标,确定了EM-CVT的控制参数的选定和采集方式。文中对EM-CVT电控系统的控制策略进行了简单的分析和研究,然后分析了EM-CVT控制系统的总功能,根据总功能确定了控制软件的结构和设计,定义了软件的功能模块,主要包括传感器控制模块、主逻辑控制模块、次逻辑控制模块和执行控制模块。其次简单介绍了当前几种常用的软件开发模式的工具,基础软件是EM-CVT控制器所有代码的实现基础,由于传统的手工编写代码的开发模式不再适应目前汽车电子产品日新月异的发展速度,因此阐述了基于V字形开发模式的ETAS家族的开发平台,利用ASCET汽车嵌入式软件开发平台建立控制系统软件模型,从应用软件产品初始化设计、依靠图形模块化方式,简化了模型设计的复杂性。文章的主要内容的研究是在第4、5、6部分,采用目前较为先进主流的汽车嵌入式软件开发平台ASCET对控制系统进行软件建模,根据对控制策略软件设计的组成模块的分析,分别完成其传感器控制模块、主逻辑控制模块、次逻辑控制模块和执行器控制模块等进行功能的建模实现。第七章中把各模块整合到一个project中,首先进行了软件的离线仿真验证,验证了在不同车辆状态下对应输出信号的值,验证了软件模型基本的逻辑正确性。然后又基于车辆不同工况下,根据仿真曲线结果验证了软件模型的可行性和可用性。最后部分对全文所做的工作进行了总结,通过对EM-CVT控制系统采用ASCET平台进行软件建模开发,提出了ASCET平台建模方式特点以及本文工作的不足之处,对今后文中需要改进的地方做出了简单的介绍和展望。
【关键词】：EM-CVT 控制策略 ASCET 图形模块化 虚拟原型 离线仿真
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景和意义10-11
• 1.2 金属带式CVT发展方向11-12
• 1.2.1 电机—减速齿轮机构的控制系统11
• 1.2.2 电磁离合器控制的行星齿轮机械控制系统11-12
• 1.3 国内外CVT技术的发展12-13
• 1.3.1 国外研究现状12
• 1.3.2 国内研究现状12-13
• 1.4 未来发展趋势13-14
• 1.5 论文的主要工作及内容14-16
• 2 EM-CVT机械系统的组成及控制策略的分析16-26
• 2.1 EM-CVT的机械组成、传动原理及挡位实现16-19
• 2.1.1 EM-CVT的机械组成16-17
• 2.1.2 EM-CVT速比变化的基本原理17
• 2.1.3 挡位处于P挡或N挡17-18
• 2.1.4 挡位处于D挡18
• 2.1.5 挡位处于R挡18-19
• 2.2 EM-CVT控制系统的结构分析19-21
• 2.2.1 EM-CVT的离合器控制结构19-20
• 2.2.2 EM-CVT机电控制结构20-21
• 2.3 变速器的性能与参数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系统速比的控制方法23-24
• 2.5.2 EM-CVT目标速比的计算24-25
• 2.6 本章小结25-26
• 3 EM-CVT控制需求及控制软硬件的研究26-40
• 3.1 EM-CVT控制需求分析26
• 3.2 控制系统引脚定义26-28
• 3.3 EM-CVT控制系统的总功能介绍及模块分析28-30
• 3.4 V字形开发模式30-36
• 3.4.1 常用的电控开发及仿真平台31
• 3.4.2 ASCET嵌入式软件开发平台31-36
• 3.5 模型的验证36-38
• 3.6 本章小结38-40
• 4 控制参数选定、传感器控制模块、传感器故障检测与处理40-52
• 4.1 控制参数的选定和采集方式40-41
• 4.1.1 输入参数40
• 4.1.2 输出参数40-41
• 4.2 传感器控制模块、各传感器结构及其工作原理41-49
• 4.2.1 制动踏板位置传感器结构及位置信号41-42
• 4.2.2 电子油门踏板位置传感器及位置信号42-43
• 4.2.3 离合器/锥盘/换挡位置角位移传感器及位置传感器信号43-45
• 4.2.4 油温传感器45-46
• 4.2.5 换挡器开关传感器46-47
• 4.2.6 点火开关传感器47
• 4.2.7 转速传感器结构及其工作原理47-49
• 4.3 EM-CVT信号故障、机械故障及故障处理方法49-51
• 4.3.1 输入和输出轴转速传感器故障检测与处理49-50
• 4.3.2 锥盘位置传感器故障检测与维修50-51
• 4.3.3 油温传感器故障检测与处理51
• 4.4 本章总结51-52
• 5 主级逻辑控制模块和次逻辑控制模块52-72
• 5.1 主级逻辑控制模块概述52-61
• 5.1.1 车辆各状态控制流程模块54
• 5.1.2 停车状态下各档位的控制54-57
• 5.1.3 车辆的起步状态控制57-58
• 5.1.4 EM-CVT调速电机的控制58-59
• 5.1.5 离合器电机控制模块59-60
• 5.1.6 换挡电机控制模块60-61
• 5.2 次级逻辑控制模块61-69
• 5.2.1 车辆状态检测次级系统控制模块62-63
• 5.2.2 目标速比确定次级控制模块63-64
• 5.2.3 离合器目标位置确定控制模块64-65
• 5.2.4 调速电机控制模块65-67
• 5.2.5 离合器电机控制模块67-69
• 5.2.6 换挡电机控制模块69
• 5.3 本章小结69-72
• 6 执行器控制模块的研究72-78
• 6.1 执行机构控制模块72
• 6.2 驱动电机、后车灯开关和发动机启动开关控制执行模块72-73
• 6.3 离合器执行机构控制模块73-74
• 6.4 调速执行机构控制模块74-75
• 6.5 换挡执行机构控制模块75-76
• 6.6 执行电机故障检测和处理76
• 6.7 本章小结76-78
• 7 EM-CVT控制策略软件集成PROJECT模型的建立及仿真78-86
• 7.1 EM-CVT控制策略软件集成模型建立软件在环离线仿真78-83
• 7.2 两种工况下的控制策略软件的验证83-84
• 7.3 本章小结84-86
• 8 总结与展望86-88
• 8.1 总结86
• 8.2 展望86-88
• 致谢88-90
• 参考文献90-92
• 附录 192

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本文编号：991745