摘要：随着车辆自动变速论述和技术的不断进步,自动挡车辆将会给人们的生活和生产带来越来越多的方便、舒适和安全。机械式自动变速器技术具有手自一体自动变速功能,操作简便,显著减小驾驶员工作强度,同时采取传统手动变速器,具有生产继承性好,改造成本低,节油效果显著等特点,非常适合中国当前国情,具有广阔的市场前景。本论文浅析了传统AMT制约软件的缺点,提出基于嵌入式实时操作系统FreeRTOS的AMT制约软件开发。结合校企合作研发AMT项目,本论文以实际运用为目的对AMT制约软件进行了功能浅析和框架规划,并经过台架实验和道路实验的反复调试改善功能逻辑,本论文所做的主要工作有：(1)对AMT制约软件进行功能浅析和框架规划本论文以功能浅析的角度,把最终的AMT系统驾驶功能分解为具体的、相对独立的功能模块,并探讨这些功能的实现方式和可能遇到的难点,这也基本确定了AMT制约软件的主要内容和实施步骤。本论文介绍AMT制约软件所划分的层次结构,以及每一层的主要功用。在操作系统基础上划分主要任务,每个任务实现一定的功能模块。着重介绍监测任务,监测任务用于管理层逻辑。该逻辑把车辆状态划分为5大类,接着详细介绍每种状态的条件和该状态下采取的制约逻辑。(2)搭建软件开发环境,在软件中实现PID制约算法FreeRTOS是一个开源的,免费的,轻量级的实时操作系统,提供诸如任务管理、多任务调度、通信与资源共享机制等多种功能；TCU主控芯片STM32F103VE,其内核为Cortex-M3,其拥有的资源以及利用条件足以满足TCU的要求；本论文着重讲解了如何将FreeRTOS移植入STM32系列微处理器中来运转。AMT系统采取12V直流电机驱动选挡、换挡、离合、节气门四个执行机构,采取PWM的制约方式驱动直流电机；AMT制约软件采取PID制约算法对执行机构进行位置制约和动作制约,本论文讲解了P、I、D三部分的功用以及PID制约策略在AMT制约软件中实现对执行机构位置制约的具体形式和调试历程。(3)AMT制约软件功能逻辑的实现及改善本论文按照功能浅析的思路一一介绍介绍了AMT制约软件的主要功能逻辑的内容和调试历程。这些功能逻辑包括：数字信号、模拟信号、频率信号的采集处理；挡位判断和目标挡位处理机制；挡位切换历程浅析和选、换挡路径规划；LED显示功能和TCU与上位机通信功能；起步和爬行功能,主要是离合和节气门的制约逻辑；车辆在行进间的换挡功能,选挡、换挡、离合、节气门四个执行机构动作的制约逻辑,尤其是离合动作和节气门动作的协调配合；经济型和动力型换挡规律,以及如何体现驾驶员意图、如何判断路况等。(4)台架实验和道路实验台架实验主要用于调试执行机构位置PID制约算法,并验证换挡、起步、行进间换挡逻辑的可行性。道路实验主要用于改善AMT制约软件的制约逻辑,提升AMT系统的性能,本论文通过列举大量数据曲线来说明AMT制约软件中规划的驾驶功能逻辑在柴油机车辆和汽油机车辆上取得的实际效果。关键词：AMT制约软件论文TCU论文FreeRTOS论文PID论文换挡规律论文
本论文由www.808so.com摘要9-11
ABSTRACT11-13
第一章 绪论13-25
1.1 课题探讨背景13-16
1.2 AMT进展近况介绍16-22
1.2.1 AMT技术及其优缺点介绍16-18
1.2.2 国内外进展近况18-22
1.2.3 传统AMT制约软件的缺点22
1.3 本论文探讨的主要内容和作用22-25
1.3.1 主要内容22-23
1.3.2 探讨作用23-25
第二章 AMT制约软件功能浅析与总体设计25-37
2.1 制约软件功能浅析25-30
2.1.1 车辆运转数据实时采集25-27
2.1.2 执行机构位置制约27
2.1.3 挡位切换功能27-28
2.1.4 显示与通信模块28
2.1.5 起步功能28-29
2.1.6 行进间换挡功能29
2.1.7 换挡规律29-30
2.2 制约软件总体设计30-35
2.2.1 软件层次架构30-32
2.2.2 任务功能划分32-35
2.3 本章小结35-37
第三章 软件开发环境的建立37-53
3.1 嵌入式实时操作系统FreeRTOS及其移植37-46
3.1.1 嵌入式实时操作系统FreeRTOS介绍37-41
3.1.2 主控芯片STM32F103VE介绍41-42
3.1.3 FreeRTOS的移植42-46
3.2 执行机构位置制约驱动程序46-51
3.2.1 执行机构驱动方式46-47
3.2.2 PID制约算法47-48
3.2.3 执行机构位置制约的实现48-51
3.3 本章小结51-53
第四章 AMT制约软件功能的实现53-69
4.1 信号采集及处理53-56
4.1.1 数字信号采集及处理53-54
4.1.2 模拟信号采集及处理54
4.1.3 频率信号采集及处理54-56
4.2 获取挡位信息56-58
4.3 挡位切换功能58-59
4.4 显示与通信模块59-61
4.5 起步逻辑及实现61-63
4.5.1 起步功能61-63
4.5.2 爬行63
4.6 行进间换挡逻辑及实现63-66
4.7 换挡规律及实现66-68
4.8 本章小结68-69
第五章 台架实验和道路实验69-83
5.1 台架实验69-74
5.1.1 案例与实物69-70
5.1.2 台架实验及数据浅析70-74
5.2 装车与道路实验74-81
5.2.1 装车情况74-75
5.2.2 道路实验及数据浅析75-81
5.3 本章小结81-83
总结与展望83-85
参考文献85-89
致谢89-90
学位论文评阅及答辩情况表90
探索换挡机械式自动变速器（AMT）制约软件开发
更新时间：2024-02-20
作者：用户投稿
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