电控机械式自动变速器硬件在环仿真系统研究

摘要

随着车辆动力传动控制系统控制功能的日渐复杂，对控制单元(TCU)进行全面综合的测试显得尤为重要。采用硬件在环仿真(HIL)技术，可以在实验室环境下完成对TCU的测试，对TCU的快速开发有重要的意义。
　　 本文以AMT车辆的变速器控制单元(TCU)为研究对象，进行了以下研究工作：
　　 ①分析了AMT电控单元的系统构成，从TCU测试平台的硬件集成、I/O端口配置、模型开发、通信系统等方面分析了系统的需求，并给出设计目标；设计了汽车模拟器方案，包括可编程电源、dSPACE组件系统、Load/FIU单元、Break-outBox；基于TESIS DYNAware虚拟车辆实时仿真软件建立了AMT仿真模型。
　　 ②开发了AMT HIL测试系统，主要包括系统软件和系统硬件两部分。系统软件由实现软件和实验软件组成，系统硬件包括汽车模拟器、真实驾驶操作台和真实负载台架。进行了TCU硬件在环仿真实验，并与实车测试数据进行了对比，验证了系统的可信性。
　　 ③分析了TCU测试系统的特性，采用LOAD/FIU单元设计了故障注入系统，实现了被测控制器常见的输入输出故障状态，并利用硬件在环测试系统对TCU的故障诊断功能进行测试。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1 TCU开发流程的发展

1.2 TCO硬件在环仿真在控制系统开发中的应用

1.3 AMT实时车辆模型

1.4国内外TCU硬件在环仿真的研究状况

1.5论文的选题背景、意义、主要工作内容

1.5.1选题的背景和意义

1.5.2本文主要工作内容

2 AMT硬件在环仿真系统需求及方案

2.1引言

2.2 AMT电控单元分析

2.3需求分析及设计目标

2.3.1测试设备硬件集成需求

2.3.2 TCU I/O需求

2.3.3 I/O模型开发需求

2.3.4 CAN报文集成需求

2.3.5试验控制界面开发需求

2.3.6故障注入单元开发需求

2.3.7测试模型的需求

2.4系统方案分析

2.4.1汽车模拟器方案

2.4.2.AMT实时车辆模型方案

2.4.3.AMT硬件在环仿真模型

2.5本章小结

3 AMT测试开发平台及试验分析

3.1引言

3.2 AMT硬件在环测试开发平台

3.2.1 AMT HIL系统软件结构设计

3.2.2 AMT HIL系统硬件结构设计

3.2.3 AMT HIL系统信号描述及资源分配

3.2.4 AMT HIL系统硬件连接

3.2.5 AMT HIL测试系统使用流程

3.3 TCU硬件在环测试实验

3.3.1 TCU测试的意义

3.3.2正常工况实验

3.3.3实验分析

3.4本章小结

4 AMT－HIL系统故障注入及试验分析

4.1概述

4.2故障注入系统

4.2.1故障仿真系统结构

4.2.2故障仿真工作原理

4.2.3故障仿真下位机功能概述

4.2.4故障仿真上下位机通讯过程

4.3故障仿真软件使用方法

4.3.1选择通讯端口

4.3.2连接下位机

4.3.3设置各管脚故障状态

4.3.4设置自动取消故障时间

4.3.5激活故障

4.3.6重置

4.3.7保存和载入

4.4故障诊断工况实验

4.5故障诊断测试

4.6本章小结

5结论

致 谢

参考文献

附录