电动汽车AMT电控单元与整车监控软件的开发

摘要

电控机械式自动变速器(AMT)是一种在传统手动机械变速器基础上，加装执行机构和电子控制系统构成的自动变速器。AMT以其高效的传动效率，良好的可靠性，较低的制造成本，具有广泛的应用前景。因此，AMT已成为研究自动变速器的重要方向之一。
　　 文中介绍了AMT的结构原理，国内外发展历程、开发方式。结合课题研究的需要，针对电动汽车搭载的AMT电控系统中换档手柄电控单元、静态选换档和整车监控软件进行了研究。
　　 仿真控制模型的搭建。文中介绍了AMT系统中换档手柄的结构和工作的原理，应用MATLAB/SIMULINK/Stateflow软件搭建了AMT换档手柄的信号模拟、分析、故障诊断等仿真模型；对AMT选换档过程进行力学分析，搭建仿真控制模型，选用经典的控制算法，构建伺服控制仿真模型。搭建的仿真模型为应用Targetlink工具生成可执行的代码奠定基础。
　　 硬件电路的设计与制作。依据AMT系统的需要，分别完成了换档手柄电控单元和变速器电控单元的硬件电路设计。硬件电路包括：最小系统、通讯电路、信号处理电路、驱动电路等。随后进行了PCB板的设计与制作。同时制作了相应的线束与信号模拟单元等。
　　 电控软件的编制。在CodeWarrior环境中，完成了换档手柄电控软件、选换档电控软件的编写和仿真模型可执行代码的集成。同时完成了显示电控单元程序的编写。
　　 整车监控软件的设计。针对AMT试验的需要，采用LABVIEW软件，基于CAN总线设计了整车监控软件。监控软件包含数据监控、记录、分析，工况模拟等部分。
　　 试验的验证与分析。在完成了电控软件与硬件的设计后，进行了换档手柄电控单元测试试验、静态选换档试验，以及整车监控软件的测试试验等，验证了所设计的电控系统和整车监控软件的性能。经过对试验数据的结果分析，表明：所设计的电控单元和监控软件可满足试验的需求。