基于can总线amt在环仿真实验台通信系统研制

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1、·智能控制技术·丁文涛刘大维王玉海等基于CAN总线的AMT在环仿真实验⋯⋯51基于CAN总线的AMT在环仿真实验台通信系统研制丁文涛，刘大维，王玉海，郑旭光，于世友(1．青岛大学车辆工程系，山东青岛266071)(2．一汽解放青岛汽车厂技术发展部，山东青岛266043)(3．青岛高科通信股份有限公司，山东青岛266101)摘要：为避免由于传统AMT电控单元开发需要在实车上进行大量调试而造成的时间和资金上的浪费，研制了AMT在环仿真实验台，设计了基于CAN总线通讯为核心的控制系统，给出了控制系统的总体结构、通讯模块硬件电路设计，并按

2、照SAEJ1939网络通信协议，实现了控制系统各节点之间的信息共享，不仅显著提高了电控单元TCU的开发效率，还满足了实验台内部各模块对信息交换的实时性、灵活性、可靠性的要求。关键词：AMT；Q总线；J1939协议；在环仿真中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1672—1616(2010)09—0051—05电控单元TCU是AMT控制系统的核心，采用CAN总线技术，并按照SAEj1939协议，实TCU控制主要包含离合器的接合分离控制、选换现TCU与其他电控单元的通信，通过接收和发送挡控制、发动机转速控制及执行机构控制等。来自

3、不同节点的消息实现信息的实时传递和共享。TCU设计的好坏直接关系到整个AMT的品质，传统的电控单元开发需要在实车上进行大量调试，1AMT在环仿真实验台硬件系统组造成了时间和资金的浪费。构建AMT在环仿真成及工作原理实验系统，将真实的车辆AMT相关部件用仿真模AMT在环仿真实验系统如图1所示，系统主型来取代，电控单元硬件连到仿真系统中，对电控要由AMT电控单元TCU、发动机ECU模拟模单元的性能进行测试、验证和评估，可显著地提高块、信息输入模块、离合器执行机构、变速箱选换挡AMT系统电控单元TCU的开发效率和开发质执行机构、传感器系

4、统、仪表盘及液晶显示模块和量。信息实时检测模块等组成。其中发动机ECU模拟CAN—bus(ControllerAreaNetwork)由Bosch模块用于模拟整车运动学；信息输入模块有电子油公司提出，主要是为解决现代汽车中众多测量控制门踏板、制动踏板、车辆载荷旋钮、道路坡度旋钮、部件之间的数据交换而开发的一种串行数据通信驻车制动开关等信息；离合器执行机构采用实车的协议。CAN通信网络上的节点不分主从，任意节离合器执行机构，用弹簧模拟离合器压紧力；变速点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送箱选换挡执行机构采用实车的选换挡执行机构

5、；传信息，通信方式灵活，实时性好，受干扰概率低_1J。感器采用实车的选换挡位置传感器和离合器位移SAEJ1939协议是由美国机动工程师协会(Society传感器；仪表盘采用实车仪表，用于显示车辆车速ofAutomotiveEngineers，SAE)组织和发布的，以及发动机转速等信息；液晶显示模块用于显示油门CAN2．0B技术规范为基础的串行通信协议标准。踏板开度、制动踏板开度、车辆载荷、道路坡度、离它是一种支持闭环控制的在多个ECU之间高速通合器行程、选换挡位置等信息。信的网络协议2。在AMT在环仿真实验系统中收稿日期：2010

6、—02—01基金项目：一汽解放青岛汽车厂合作项目作者简介：丁文涛(1986～)，男，山东招远人，青岛大学硕士研究生，主要研究方向为车辆控制技术。522010年5月中国制造业信息化第39卷第9期·—一挡位传感器过CAN总线发送给发动机ECU模拟模块，进行操I)qb‘二=rTh整车运动学模拟。将模拟得到的发动机转速、变速纵AMTIxn1^IJ1，1器中间轴转速、车速等信息及传感器系统采集的离手——TCUI柄lIqAI自n口士n

7、．{l；J1n，1合器行程、挡位等信息发送给AMT电控单元．_离合器传感器1．—-jTCU，TCU根据内置的

8、控制规律(换选挡规律、离I合器接合规律等)，控制离合器接合及变速箱选换CAN总线挡，测试TCU控制规律的可行性和可靠性。发动机ECu2通信模块设计模拟模块实时检测模块I’I液晶示模块2．1系统内信息交换控制系统的数据接收和命令发送通过CAN总线实现，由CAN总线将AMT电控单元TCU、因同陶闰陶发动机ECU模拟模块、信息实时检测模块连接到一起。3个模块分别作为CAN通信系统的智能节图1AMT在环仿真实验台硬件系统示意图点，实现电控单元间的信息共享。TCU接受来自实验台点火开关打开后，设置车辆载荷和道路发动机ECU输出的转矩、转速和

9、油门开度等信息，坡度信息，通过油门踏板、制动踏板来模拟驾驶员同时也向发动机ECU发送变速器挡位，离合器行驾驶意图。信息检测模块将采集到的油门踏板开程，发动机目标转矩、转速等命令信息。通信系统度、制动踏板开度、车辆载荷、道路坡度等信息，通内的数据流如