电控液力自动变速器电子控制单元的研究与实现

摘要

自动变速技术在提高车辆使用性能和改善车辆动力性方面起着显著作用,还能大大减轻驾驶员的驾驶强度,同时也是国内汽车工业发展的瓶颈,消化、吸收国外的先进技术并自主研发国产自动变速器具有重大意义。
　　 论文的主要工作有:
　　 分析了自动变速器的发展历史和国内外研究现状,对AT系统尤其是电子控制系统的组成和工作原理进行了分析,提出了TCU的设计目标。
　　 根据液力变矩器的结构和工作原理,建立其数学模型,给出了液力变矩器闭锁控制规律和相关影响因素；基于功率分配比与传动系统扭矩波动以及传动效率间的关系,分析并确定了滑差控制区域和目标滑差率,提出了滑差力矩的计算方法以及滑差控制的方法并且介绍了PID反馈控制器；对自动变速器基本换档规律进行了研究,制定了目标车两参数换档规律。
　　 采用模块化设计思想,完成了TCU的硬件电路设计；利用CodeWarrior开发工具完成了相关软件编制,并采取了一些软硬件抗干扰措施,以保证TCU的稳定可靠；搭建了简易的AT试验平台对所开发的TCU进行测试试验。试验结果表明,所设计的TCU硬件电路及控制程序能够完成自动换档等基本功能。

目录

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 自动变速器的分类

1.3 自动变速器及其控制技术的发展和应用概况

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 汽车AT电子控制系统的基本组成

1.5 本文研究的主要内容

第二章 液力自动变速器系统分析

2.1 AT系统的工作原理

2.2 AT系统的组成

2.2.1 液力传动装置

2.2.2 辅助变速装置

2.2.3 液压控制单元

2.2.4 电子控制系统

2.3 TCU主要功能的考虑

2.4 本章小节

第三章 液力自动变速器关键控制技术研究

3.1 液力变矩器控制技术

3.1.1 液力变矩器的结构和工作原理

3.1.2 液力变矩器数学模型

3.1.3 闭锁控制规律

3.1.4 影响闭锁性能的因素

3.1.5 液力变矩器闭锁离合器滑差控制的研究

3.2 基本换档规律的研究

3.2.1 换档规律类型

3.2.2 目标车换档规律的制定

3.3 本章小节

第四章 液力自动变速器电控单元开发

4.1 设计背景

4.2 电控单元TCU的硬件设计

4.2.1 TCU硬件设计与方案分析

4.2.2 最小系统

4.2.3 输入信号处理电路

4.2.4 通讯电路

4.2.5 存储电路

4.2.6 电磁阀驱动电路

4.2.7 电路可靠性设计

4.3 电控单元TCU的软件编制

4.3.1 软件编制总体思路

4.3.2 底层软件编制

4.3.3 应用层软件编制

4.3.4 软件可靠性设计

4.4 本章小节

第五章 电控单元TCU试验研究

5.1 试验简介

5.2 试验方法与过程

5.3 试验结果与分析

5.4 本章小节

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文