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基于量子平台的AMT主控器软件设计与实现
| 论文题名： | 基于量子平台的AMT主控器软件设计与实现 |
| 关键词： | 量子平台;汽车AMT主控器;软件系统;工作原理 |
| 摘要： | 随着汽车工业的发展，自动变速器有取代手动变速器的趋势。自动变速系统主要有液力自动变速器（AT)、机械无级自动变速器（CVT)、电控机械自动变速器（AMT)、双离合器自动变速器（DCT）四种类型。电控机械式变速器（AMT)是一个有前景的自动变速技术，AMT的改装仅需在手动挡总成基础上增加主控制器和执行机构，不需更改生产线，具有投资少见效快的优点。AMT自动变速器控制器为典型的嵌入式系统，软件开发通常采用传统的前后台开发模式。传统的开发方法有着开发周期长、软件的重用性差、系统扩充困难等弊端。AMT系统的软件有实时性、可靠性和可跟踪的要求，传统的开发方法难以满足。本文的研究重点是引入软件工程的思想，应用面向对象的分析方法，基于量子平台快速地构建高可靠性、高实时性和可跟踪的AMT软件系统。 AMT系统是由机械、硬件和软件三个方面组成的，这三个方面是密不可分的。本文对所涉及到的机械原理进行了介绍，设计并实现了AMT主控器的硬件和软件。AMT的硬件包括传感器、执行机构、主控器、CAN总线、操纵杆、显示单元等。在软件设计方面，本文将整个软件开发流程分为需求、分析、设计、实现和测试5个阶段。本文引入了面向对象的方法，使用统一建模语言(UML)对AMT系统的需求、对象的静态结构、对象的动态行为和交互进行的建模。UML类图和UML兼容的层级状态机可以转成量子平台下的活动对象。活动对象之间的交互可以通过QF提供的交互机制实现。任务的调度模型可以通过QK实现。UML的抽象模型可以方便地转化为量子平台下的可执行模型，因此保证需求和实现的一致性，缩短开发周期。量子平台提供了可视化的编程工具QM，基本实现了图形化编程，大大减少用户的编码量。QM下的可执行模型便于修改和维护，可读性强，并且可以自动转化为可执行的C代码。量子平台提供的QSPY工具，可以对软件进行实时跟踪。 AMT系统的软件经过了2次重写。系统最初采用前后台系统来实现，软件的可读性差，难以进行后续的维护和功能扩充。第1次重写采用实时操作系统来实现，系统具有高实时性的特点，但可读性差，故障定位难，软件调试难。第2重写基于量子平台实现，软件具有清晰的架构，软件的开发和调试进度大大加快，系统具有强大跟踪故障定位能力。 |
| 作者： | 纪风磊 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 綦声波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国海洋大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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