纯电动汽车AMT换挡控制系统的研发

【摘要】：就目前汽车的发展趋势而言,纯电动汽车作为一种能缓解能源危机,降低环境污染的绿色能源汽车,会越来越受到大众的关注。随着大众对汽车舒适性等方面的要求越来越高,特别是近些年来,自动变速器已经可以更好地兼顾操控性和节能环保等因素,而国内对于纯电动汽车自动变速器的研发还处于初级阶段,亟需突破国外对于自动变速器技术的技术封锁。本论文着力于纯电动汽车AMT换档控制系统的研发,主要包括以下内容： (1)在分析纯电动汽车AMT自动变速器和CAN总线等相关技术的基础上,主要从功能性和经济性方面制定了纯电动汽车AMT换档控制系统和纯电动汽车AMT换档控制系统控制器的总体设计方案。该控制系统主要功能包括换档系统电子控制单元、换档电机及驱动系统单元、车辆状态参数的获取识别和故障诊断及故障处理等。 (2)设计完成了纯电动汽车AMT换档控制系统的硬件部分,主要包括换档控制系统控制器以及换档控制系统电机系统两部分,具体设计了换档控制系统控制器各个模块电路和换档控制系统电机系统的选型。 (3)采用模块化的设计思想,以软件开发环境和系统软件设计需求为依据,设计完成纯电动汽车AMT换档控制系统的软件部分,包括主程序和各个功能模块的设计实现以及模块之间的运行流程。以CAN总线通信为基础,主要实现了车辆状态监测处理、电机驱动、智能检测换档间距以及伺服驱动器故障报警等功能性模块。 (4)完成了对课题设计的纯电动汽车AMT换档控制系统的运行和调试,分别进行了硬件、软件以及联机综合调试。经调试,各项功能和指标均满足设计期望。 【关键词】：纯电动汽车 AMT 换档控制系统 CAN
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U469.72;U463.2
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 插图清单13-15
• 表格清单15-16
• 第一章 引言16-24
• 1.1 课题的研究背景16-17
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势17-21
• 1.2.1 纯电动汽车的发展现状17-18
• 1.2.2 自动变速器的发展现状18-21
• 1.3 课题来源、目的和组织结构21-23
• 1.3.1 课题来源21
• 1.3.2 课题研究目的及主要内容21-22
• 1.3.3 课题组织结构22-23
• 1.4 本章小结23-24
• 第二章 纯电动汽车AMT换档控制系统总体设计24-36
• 2.1 纯电动汽车AMT变速器24-29
• 2.1.1 纯电动汽车AMT变速器工作原理24-25
• 2.1.2 纯电动汽车AMT变速器优缺点25-26
• 2.1.3 纯电动汽车AMT变速器换档系统结构26-27
• 2.1.4 纯电动汽车AMT变速器换档系统关键技术27-29
• 2.2 纯电动车AMT换档控制系统总体技术方案29-31
• 2.2.1 换档控制系统设计的功能要求29-30
• 2.2.2 换档控制系统的总体技术方案30-31
• 2.3 换档控制系统控制器的设计方案31-35
• 2.3.1 控制器的技术要求31-32
• 2.3.2 控制器的系统构成32-33
• 2.3.3 主控芯片选型33-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第三章 纯电动汽车AMT换档控制系统硬件设计36-49
• 3.1 控制器最小系统电路36-38
• 3.1.1 供电电路36-37
• 3.1.2 时钟电路37
• 3.1.3 复位电路37-38
• 3.2 反馈信号调理电路38-40
• 3.2.1 到位信号电路38-39
• 3.2.2 报警信号电路39-40
• 3.3 通信接口电路40-43
• 3.3.1 232通信电路40-41
• 3.3.2 CAN通信电路41-42
• 3.3.3 485通信电路42-43
• 3.4 电压转换电路43-44
• 3.5 其他电路44-46
• 3.5.1 SWD接口电路44-45
• 3.5.2 启动模式设置电路45-46
• 3.5.3 外部存储电路46
• 3.6 电机选型46-48
• 3.7 本章小结48-49
• 第四章 纯电动汽车AMT换档控制系统软件设计49-66
• 4.1 软件开发环境概述49
• 4.2 系统程序需求分析49-50
• 4.3 系统软件的整体设计50
• 4.4 系统软件的主程序设计50-52
• 4.5 CAN通信模块52-61
• 4.5.1 CAN总线的主要特征52-53
• 4.5.2 CAN总线的报文结构53-55
• 4.5.3 CAN总线通信流程55-57
• 4.5.4 CAN通信监测程序57-61
• 4.6 电机驱动模块61-62
• 4.7 智能检测换档间距模块62-64
• 4.8 其他模块64-65
• 4.8.1 伺服驱动器模块64-65
• 4.8.2 反馈信号模块65
• 4.9 本章小结65-66
• 第五章 系统的运行与调试66-73
• 5.1 系统调试66-67
• 5.2 系统单模块功能调试67-69
• 5.2.1 CAN通信模块调试67
• 5.2.2 电机驱动模块调试67-68
• 5.2.3 其他模块68-69
• 5.3 系统综合调试69-72
• 5.4 本章小结72-73
• 第六章 总结与展望73-75
• 6.1 全文总结73
• 6.2 工作展望73-75
• 参考文献75-78
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况78

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