基于模型的4AT控制软件开发研究
发布时间：2021-01-14 12:59
自动变速器作为自动档汽车最核心部件之一,其控制策略的优劣是决定自动档汽车品质优劣的关键。当前自动变速器技术发展迅速,其传统控制软件策略开发周期太长,已难以适应市场发展需求。必须研发出一套与之相适应控制软件策略开发模式。目前国外对4档液力自动变速器（Four-speed Automated Transmission简称4AT）控制软件策略开发技术已较为成熟,但国内外可供参考的文献资料尚不多见,处于技术垄断现状。国内在这一领域的研究处于起步阶段,尤其在4AT控制软件策略的主要研发手段上,仍处于手工编码、实车路试等较落后的开发模式现状。本文参照国外广泛应用于汽车控制器开发的模式,针对4AT控制软件策略开发模式进行了研究和探讨。运用Matlab/Simulink/Stateflow联合仿真建模技术,设计4AT控制软件策略;使用Simulink/Stateflow工具建立了装载4AT的整车动力学仿真验证模型,为控制策略的设计、建模以及测试的验证提供软件基础。结合该验证模型,采用虚拟上位机模拟仿真技术,对控制软件策略测试验证数据采集,实现了4AT控制软件策略的HIL（Hardware In The...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
AT自动变速箱Fig.1-1Automatictransmission从美国通用公司1939年成功研制的实用液力式机械变速器算起，其在汽车上
广东工业大学工学硕士学位论文6图1-2 汽车V型模式开发Figure 1-2 development of v-mode of automobile在 V 型模式开发过程中，要对策略进行验证常用的几种在环测试方法是十分重要的，其各自的功能也是有所不同的。●MIL（Model in loop）模型在环测试：其功能是采用模型来验证控制模型是否达到设计需求。其方法是通过一系列的测试用例，并通过数据图像进行结果分析。如果测试用例出现问题，可能会导致软件出现 Bug 而且难以查证，需要校验测试用例的合理性再进行测试。因为如果验证过程中建立了 MIL 模型，可以用 MIL 为模型基础，建立 SIL（Software in loop）和 PIL（Processor in loop）的验证。●SIL（Software in loop）软件在环测试：其功能是验证软件代码是否与模型的功能一致。其方法一般是将模型生成代码，并用 Matlab 编译器进行 S 函数封装。通过相同的测试案例输入到 S 函数和 MIL模型中
图2-2 TCU上层功能的函数Figure 2-2 Functions of the upper layer function of the TCU即从 P 档到 N 档、P 档到 D 档、P 档到 R 档。N 和 R 也是一样的组合。而 D档则是从 1 档到 2 档、2 档到 3 挡、3 档到 4 档、4 档到 3 档、4 档到 2 档、3 档到2 档、2 档到 1 档。为实现上述档位的自动切换，除了需要对变速器执行机构进行动力学仿真设计外，还必须对换挡时发动机扭矩、液力变矩器、换挡阀、主油压等对象进行协调控制。而要实现这些对象的控制，采用的方法是 TCU 控制器通过最小系统控制电磁阀通断，从而达到驱动执行机构以实现控制对象的目的。最小系统控制的电磁阀主要包括：控制选换挡的离合器开闭控制阀 C1、C2、C3、驻车阀、控制液力变矩器锁止的锁止阀、主油压控制的主油压阀共６个。为方便叙述，将以上６个电磁阀分别命名为 S1、S2、S3、S4、S5、S6。
【参考文献】：
期刊论文
[1]液力自动变速器的发展现状和趋势研究[J]. 赵阳春,朱新明,周明,郑谋. 汽车实用技术. 2019(02)
[2]基于Simulink的MIL自动化测试[J]. 潘晓东,龚俊星,刘祥环. 兵器装备工程学报. 2017(11)
[3]液力变矩器优化设计研究现状与展望[J]. 吴光强,陈洁. 液压与气动. 2016(04)
[4]Application of Dual-blade Stator to Low-speed Ratio Performance Improvement of Torque Converters[J]. WU Guangqiang,WANG Lijun. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(02)
[5]电控机械式自动变速器液压换挡执行机构设计[J]. 郭朋彦,夏斌,张宁,石学坤,冯金泉. 机床与液压. 2014(17)
[6]液力机械式自动变速器换挡过程最优控制仿真研究[J]. 祝胜,吴光强. 机械传动. 2014(09)
[7]从2013年汽车变速器市场变化看行业发展趋势[J]. 吕兵,龙运越. 现代零部件. 2014(05)
[8]嵌入式软件自动代码生成和代码整合方法研究[J]. 任佳丽,曹海燕. 太原理工大学学报. 2013(04)
[9]工程车辆自动变速器电液控制系统研究[J]. 陈仁金,任德均,张中刚. 工程机械. 2012(05)
[10]闭锁式液力变矩器闭锁过程的建模与仿真[J]. 高树文,郭荣春. 山东交通学院学报. 2011(03)
博士论文
[1]商用车AMT控制策略及试验研究[D]. 赵璐.吉林大学 2012
[2]自动变速箱换挡品质控制研究[D]. 高金武.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]电控自动变速系统模型研究[D]. 陈浩东.吉林大学 2018
[2]液力机械式自动变速器换挡过程动态建模与分析[D]. 任清文.哈尔滨工业大学 2018
[3]电动汽车控制器自动代码生成及标定系统研究[D]. 陈攀.山东大学 2018
[4]液力变矩器闭锁离合器起步滑差控制研究[D]. 贾玉哲.吉林大学 2017
[5]电控机械式自动变速器控制品质提升研究及试验[D]. 王飞.广东工业大学 2015
[6]电动汽车整车控制器软件设计及关键技术研究[D]. 何涛.清华大学 2010
[7]基于模糊规则的AMT换挡执行机构位置的高精度控制[D]. 丁然然.上海交通大学 2008
本文编号：2976905
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
AT自动变速箱Fig.1-1Automatictransmission从美国通用公司1939年成功研制的实用液力式机械变速器算起，其在汽车上
广东工业大学工学硕士学位论文6图1-2 汽车V型模式开发Figure 1-2 development of v-mode of automobile在 V 型模式开发过程中，要对策略进行验证常用的几种在环测试方法是十分重要的，其各自的功能也是有所不同的。●MIL（Model in loop）模型在环测试：其功能是采用模型来验证控制模型是否达到设计需求。其方法是通过一系列的测试用例，并通过数据图像进行结果分析。如果测试用例出现问题，可能会导致软件出现 Bug 而且难以查证，需要校验测试用例的合理性再进行测试。因为如果验证过程中建立了 MIL 模型，可以用 MIL 为模型基础，建立 SIL（Software in loop）和 PIL（Processor in loop）的验证。●SIL（Software in loop）软件在环测试：其功能是验证软件代码是否与模型的功能一致。其方法一般是将模型生成代码，并用 Matlab 编译器进行 S 函数封装。通过相同的测试案例输入到 S 函数和 MIL模型中
图2-2 TCU上层功能的函数Figure 2-2 Functions of the upper layer function of the TCU即从 P 档到 N 档、P 档到 D 档、P 档到 R 档。N 和 R 也是一样的组合。而 D档则是从 1 档到 2 档、2 档到 3 挡、3 档到 4 档、4 档到 3 档、4 档到 2 档、3 档到2 档、2 档到 1 档。为实现上述档位的自动切换，除了需要对变速器执行机构进行动力学仿真设计外，还必须对换挡时发动机扭矩、液力变矩器、换挡阀、主油压等对象进行协调控制。而要实现这些对象的控制，采用的方法是 TCU 控制器通过最小系统控制电磁阀通断，从而达到驱动执行机构以实现控制对象的目的。最小系统控制的电磁阀主要包括：控制选换挡的离合器开闭控制阀 C1、C2、C3、驻车阀、控制液力变矩器锁止的锁止阀、主油压控制的主油压阀共６个。为方便叙述，将以上６个电磁阀分别命名为 S1、S2、S3、S4、S5、S6。
【参考文献】：
期刊论文
[1]液力自动变速器的发展现状和趋势研究[J]. 赵阳春,朱新明,周明,郑谋. 汽车实用技术. 2019(02)
[2]基于Simulink的MIL自动化测试[J]. 潘晓东,龚俊星,刘祥环. 兵器装备工程学报. 2017(11)
[3]液力变矩器优化设计研究现状与展望[J]. 吴光强,陈洁. 液压与气动. 2016(04)
[4]Application of Dual-blade Stator to Low-speed Ratio Performance Improvement of Torque Converters[J]. WU Guangqiang,WANG Lijun. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(02)
[5]电控机械式自动变速器液压换挡执行机构设计[J]. 郭朋彦,夏斌,张宁,石学坤,冯金泉. 机床与液压. 2014(17)
[6]液力机械式自动变速器换挡过程最优控制仿真研究[J]. 祝胜,吴光强. 机械传动. 2014(09)
[7]从2013年汽车变速器市场变化看行业发展趋势[J]. 吕兵,龙运越. 现代零部件. 2014(05)
[8]嵌入式软件自动代码生成和代码整合方法研究[J]. 任佳丽,曹海燕. 太原理工大学学报. 2013(04)
[9]工程车辆自动变速器电液控制系统研究[J]. 陈仁金,任德均,张中刚. 工程机械. 2012(05)
[10]闭锁式液力变矩器闭锁过程的建模与仿真[J]. 高树文,郭荣春. 山东交通学院学报. 2011(03)
博士论文
[1]商用车AMT控制策略及试验研究[D]. 赵璐.吉林大学 2012
[2]自动变速箱换挡品质控制研究[D]. 高金武.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]电控自动变速系统模型研究[D]. 陈浩东.吉林大学 2018
[2]液力机械式自动变速器换挡过程动态建模与分析[D]. 任清文.哈尔滨工业大学 2018
[3]电动汽车控制器自动代码生成及标定系统研究[D]. 陈攀.山东大学 2018
[4]液力变矩器闭锁离合器起步滑差控制研究[D]. 贾玉哲.吉林大学 2017
[5]电控机械式自动变速器控制品质提升研究及试验[D]. 王飞.广东工业大学 2015
[6]电动汽车整车控制器软件设计及关键技术研究[D]. 何涛.清华大学 2010
[7]基于模糊规则的AMT换挡执行机构位置的高精度控制[D]. 丁然然.上海交通大学 2008
本文编号：2976905
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