ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 7
1.1 ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА ТРАНСМИССИИ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ 7
1.2 КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ 9
1.3 ОПИСАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РОБОТИЗИРОВАННОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ 12
2 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСМИССИЕЙ С РОБОТИЗИРОВАННОЙ
КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ 14
2.1 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МОДЕЛИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСМИССИЕЙ. ВХОДНЫЕ И ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ 14
2.2 ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ 15
2.3 ОПИСАНИЕ ТИПОВЫХ ПРОЦЕДУР РАБОТЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ 18
2.4 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ КОНЕЧНОГО АВТОМАТА 20
3 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ 22
3.1 ОБЗОР ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ СИТУАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 22
3.2 ОПИСАНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМА В СРЕДЕ SIMULINK-STATEFLOW 24
3.3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ И АНАЛИЗ РАБОТЫ АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСМИССИЕЙ 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
На сегодняшний день алгоритм имитации автоматического управления используется вместе с моделями движения автомобиля на разных режимах, требующих управление трансмиссией.
В ряде случаев приходится проводить численные моделирования движения автомобиля, оснащенного роботизированной коробкой передач, автоматической или механической, требующие имитацию или действия водителя по выбору моментов переключения передач или моделирование работы алгоритма автоматической коробки передач.
Существует множество способов реализации алгоритма переключения передач ЛКПП, самые распространенные из них разработаны на языке программирования МаЙаЬ с использованием инструмента моделирования динамических систем Sim¬ulink. Но к сожалению главным недостатком модели автоматического управления роботизированной коробкой передач, реализованной в среде МаЙаЬ - Simulink является его медлительность.
Актуальность данной работы связана с необходимостью применения алгоритмов управления автоматической трансмиссии в моделях движения автомобиля для проведения на них численных экспериментов и отработки алгоритма в других системах управления.
За основу решения данной задачи взят принцип ситуационного моделирования Stateflow, базовыми понятиями которого являются состояния и переходы. Пакет State- По' является интерактивным инструментом разработки в области моделирования событийных систем. Тесно связан с Simulink и основан на теории конечных автоматов.
Целью выпускной квалификационной работы является программная реализация алгоритма согласованного управления двигателем и роботизированной коробкой передач, имитирующего функции блока управления трансмиссией при переключении передач в математической модели движения автомобиля.
Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
• анализ принципов работы трансмиссии грузовых автомобилей;
• анализ алгоритма переключения передач в АКПП;
• разработка алгоритма согласованного управления двигателем и роботизированной коробкой передач на основе конечного автомата;
• реализация разработанной модели в виде модуля 81а1еАо’№ в среде МаЙаЬ- Simulink;
• тестирование разработанной модели на адекватность.
В рамках данной выпускной квалификационной работы реализован алгоритм согласованного управления двигателем и роботизированной коробкой передач, ими-тирующий функции блока управления трансмиссией при переключении передач в математической модели движения автомобиля. Алгоритм реализован по принципу ситуационного моделирования 81а1еАо’№ в среде МаИаЬ - Simulink.
Также проведен анализ принципов работы трансмиссии грузовых автомобилей и анализ алгоритма переключения передач в АКПП. Разработана и реализована модель в виде модуля Stateflow в среде МаЙаЬ-Simulink.
Тестирование разработанной модели показало адекватную работу алгоритма согласованного управления двигателем и роботизированной коробкой передач.
Хочется отметить, что данный алгоритм может быть использован и для имитации действий водителя при управлении механической коробкой передач.
