原文传递
基于AUTOSAR的电子换挡器软件平台设计与控制策略开发
| 论文题名： | 基于AUTOSAR的电子换挡器软件平台设计与控制策略开发 |
| 关键词： | 电子换挡器;AUTOSAR平台;换挡电机控制;汽车行业 |
| 摘要： | 在汽车行业电动化与智能化的浪潮中，电子换挡器凭借其更便捷的换挡操作、更灵活的外观设计以及更优越的安全性能正逐步取代机械换挡器。我们关注电子换挡器使用性能优化的同时要兼顾其电子电气系统软件功能安全目标的实现。因此，本文以提升电子换挡器软件使用性能与保障电子换挡器软件功能安全为切入点，从软件架构设计、软件单元实现、软件功能测试三个方面展开，对电子换挡器的软件平台设计与控制策略开发做了详尽的研究。全文的主要研究内容如下： （1）基于AUTOSAR完成了电子换挡器的软件平台设计。本文首先参照AUTOSAR标准对电子换挡器的软件平台架构进行了分层化的设计，包括应用层、运行时环境、基础软件层和微控制器。随后，利用DaVinci系列软件分别完成了应用层软件组件开发、运行时环境配置、基础软件层设计以及电子换挡器软件平台的自动代码生成。 （2）利用MATLAB/Simulink完成了电子换挡器换挡电机控制策略的基于模型设计。在完成了电子换挡器信号输入输出模块基于模型设计的基础上，本文利用MATLAB/Simulink图形化建模工具实现了电子换挡器相关控制策略设计，重点对各挡挡位角度自学习算法与换挡电机位置控制算法进行了详细设计、代码生成和软件测试。挡位角度自学习算法由极限位置的挡位角度自学习算法和精确位置的挡位角度自学习算法组成，具体地，精确位置的挡位角度自学习算法基于换挡机构底部特征自适应执行；换挡电机位置控制算法通过角度速度双闭环PID控制实现，PID参数基于换挡电机实时状态响应进行自适应整定。电子换挡器换挡电机控制策略模型的建模规范检查、模型在环测试、软件在环测试和自动代码生成则基于MATLAB内置功能完成。 （3）基于XCPonCAN完成了电子换挡器换挡电机控制策略的参数标定与试验验证。首先利用Tasking完成了电子换挡器软件系统的代码集成。随后，在完成了电子换挡器信号输入输出模块参数标定与试验验证的基础上，本文对电子换挡器的换挡电机控制策略进行了参数标定与试验验证。试验结果表明，挡位角度自学习结果偏差和换挡电机位置控制偏差均远小于0.5°，挡位角度自学习算法与换挡电机位置控制算法均具有良好的一致性和控制精度，系统性能满足电子换挡器的使用要求。 |
| 作者： | 朱江华 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理 |
| 导师： | 周文华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2023 |
检索历史
应用推荐
