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哈尔滨理工大学硕士学位论文基于TMS320LF2407A的汽车无级变速器的故障诊断姓名：张诗阁申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：周美兰20080301基于TMS320LF2407A的汽车无级变速器的故障诊断作者：张诗阁学位授予单位：哈尔滨理工大学相似文献(8条)1.期刊论文周美兰.张诗阁.张颖.关晓丽基于DSP的汽车无级变速器故障诊断系统研究-公路与汽运2008,(1)在分析无级变速器(CVT)原理的基础上,设计了基于DSP的无级变速器故障诊断系统硬件和软件.神经网络有学习和记忆能力,可以解决复杂的非线性问题,基于神经网络的故障诊断方法对系统有很好的跟踪能力,可以准确地识别系统存在的故障.试验结果表明,采用动量一自适应算法的BP神经网络模型能很好地实现系统的故障诊断功能.2.学位论文刘金刚金属带式无级变速器电液控制系统关键技术的研究2008金属带式无级变速器(CVT)是汽车的理想传动装置，它具有结构紧凑、性能优良、易于自动控制等优点，发展无级变速器成为我国自动变速器工业的共识。电液控制系统是无级变速器最重要的部分，包括TCU、液压控制装置以及执行机构3部分。其关键技术为：1、液压控制系统的设计与试验方法；2、比例电磁阀试验与开发技术；3、速比控制技术；4、产品一致性及可靠性的技术。本文围绕上述关键技术进行了深入的研究，主要成果和创新点为：1)根据液压控制系统的压力等级，将整个系统分为：变速与夹紧力控制、离合变矩控制、润滑冷却3个子系统。把一个复杂的系统逐一简化，在功能等效的基础上完成了液压系统的集成，并制作液压控制模块的样品。通过台架试验的结果表明：液压控制模块的稳态压力、动态压力和瞬态流量等主要性能指标，都能达到汽车不同行驶工况所需的目标值：整车道路试验表明：所设计的液压控制模块完全满足汽车任意行驶工况下对夹紧力与速比控制、起步离合器、液力变矩器控制的性能要求。根据润滑冷却流量分配关系，在设计时充分考虑了润滑阎流量—压力特性对流量分配产生的影响，利用优化算法对润滑冷却系统进行了优化设计。试验结果表明：在任意工况下，优化后润滑冷却系统可以满足整机和重要部件(如金属带)的润滑冷却要求。2)系统研究了CVT专用电液比例阀的设计方法，从液压阀的工作原理入手，建立了阀的理论模型，该模型的仿真结果与液压阀的试验结果的完好一致性验证了该理论模型的正确性。基于所建立的理论模型，利用遗传算法对专用阀的敏感结构参数进行了优化。优化后的电液比例阀的试验结果表明：各项动态性能指标明显优于原型阀，更能满足无级变速器的使用要求。3)根据CVT夹紧力控制阀性能测试的数据，采用粗糙集和最小二乘支持向量机相结合的方法，完成了产品质量分类器的设计；该方法利用粗糙集理论约简原始条件属性集，去除大量冗余信息，对最小二乘支持向量机分类器进行了有效的简化，降低了分类器的复杂程度，减少了训练时间和测试时间。试验结果表明，该分类器的精度高，对保证产品性能一致性具有良好的应用价值。4)针对CVT速比控制中的波动问题，将广义预测控制理论应用于CVT速比控制，根据实际应用情况，还引入人工智能技术，对常规广义预测控制器进行了改造，开发了专用的CVT速比智能预测控制器。该控制器利用支持向量机建立非线性模型作为预测模型，通过混沌寻优算法完成在线最佳控制量的计算。台架试验结果表明，所设计的智能速比预测控制器具有良好的实时性，能有效抑制速比跟踪中的波动问题，具有更好的稳态控制品质；在阶跃响应过程中，可有效降低超调量和过渡时间，具有更好的动态品质。5)不增加硬件成本和大计算量，对CVT控制系统夹紧力的在线故障诊断进行了探讨，提出了基于模型的故障诊断方法。基本策略：把系统全局的和局部的预测模型的输出与实际输出比较，根据残差就得出相应的诊断结果。通过人为制造的故障进行测试：结果表明所建立的故障自诊断系统具有较高的精度和反应速度，对CVT的备用安全是非常有效的。3.期刊论文刘金刚.王登峰.何霞辉.周云山.LiuJingang.WangDengfeng.HeXiahui.ZhouYunshan基于LS-SVM模型的无级变速器夹紧力控制系统故障诊断-汽车工程2009,31(4)在不增加硬件成本和过大的运算量的前提下,研究了基于模型的无级变速器夹紧力控制系统故障诊断方法.提出了根据测得的信号以及全局和部分元件诊断模型的输出结果来完成故障隔离与定位的诊断策略;针对系统的非线性特征,采用最小二乘支持向量机建立反映其输入输出关系的非线性预测模型.测试结果表明所建立的故障自诊断系统具有较高的精度和反应速度,可以粗略地实现故障的隔离和定位.4.学位论文闫维新无级变速器控制单元TCU的故障诊断及其网络通讯的研究2004汽车控制的电子化带来了新的问题.一方面汽车电控系统日趋复杂,给汽车维修人员的工作带来了越来越多的困难;另一方面,汽车电控系统自身的故障导致汽车失控和不能正常运行.根据以上问题,必须在汽车电控系统上加上故障监测及显示部件,提高汽车运行的安全性和减少后期维护的复杂程度.在汽车驾驶中,配备无级变速箱系统CVT的汽车可以比较容易的做到舒适的驾驶性能、油耗的经济性能和加速的动力性能.而CVT汽车的性能主要由TCU决定,TCU即Transmissioncontrolunit,它是CVT自动变速箱的控制部件,因而TCU的性能对整车的舒适性、经济性和动力性起到了至关重要的作用.所以进入TCU的各个信号量的故障以及TCU本身的电气故障会给整个汽车驾驶带来安全隐患.因此开发TCU控制器的故障诊断系统显得尤为重要.无级变速箱CVT汽车自诊断系统由几个部分组成:TCU电路板上的针对CVT汽车实时的诊断系统;针对TCU电路板本身的诊断试验台系统;与其它计算机系统的各种通讯接口;基于PC机的CVT汽车自诊断系统的上位机的应用软件.TCU电路板上的故障诊断部件可以对不同的故障进行判断,并且针对不同的故障类型采取不同的故障处理方式,最后将不同的故障代码保存在CVT变速箱诊断系统的存储器内,使用相应的仪器进行读取,为汽车维修人员后期维护提供依据.TCU硬件电路的检测台,模拟CVT变速箱对其控制器TCU的各种输入信号,并且模拟汽车运行时的各信号的状态,检测TCU硬件电路板的优劣.无级变速箱CVT汽车自诊断系统网络系统由CAN总线系统和符合ISO9141(道路车辆诊断系统对数字信息交换的要求)的LIN总线系统组成,两种总线系统互相配合使用缺一不可.各种上位机软件与整个故障诊断系统的配合使用可以对整个无级变速箱CVT系统的电子部分和机械部分的各种故障进行系统的监控、记录和故障处理,保护驾驶人员的人身安全并且为汽车的后期维护提供依据.5.会议论文周美兰.王旭东.周永勤.温嘉斌.刘耀武基于神经网络的汽车无级变速器故障诊断系统研究2008为了实现无级变速器的故障诊断要求,针对无级变速器的故障特点,构造了CVT故障诊断系统的结构,建立了应用于无级变速器故障诊断系统BP的神经网络模型,设计了网络的结构和2种不同的算法,并分别对所建立的网络进行了仿真和分析.仿真结果表明采用动量-自适应算法的BP神经网络能够对无级变速器系统的故障进行有效、准确的诊断.6.学位论文刘耀武汽车无级变速器TCU硬件电路故障诊断系统的研究2007TCY(Transmissioncontrolunit)是无级变速控制系统的核心部件，其性能决定着无级变速器的性能甚至是车辆运行性能。TCU硬件性能是无级变速器发挥功能的基础，其本身的电气故障会给整车驾驶带来安全隐患，因此TCU装车前的硬件性能检测是必须和必要的。由于TCU电路复杂、元器件多，输入、输出信号众多、且形式不尽相同，传统的信号发生器和示波器检测方法费时费力甚至难以进行检测，针对这个问题，本文研制了TCU硬件故障自动诊断系统。在分析无级变速箱控制器TCU硬件系统接口电路及各信号的类型基础上，明确了TCU硬件故障诊断点的位置以及TCU硬件故障诊断系统所需产生的信号及其形式，确定了TCU硬件故障诊断系统的系统构成与诊断方案。它包括上位机和下位机部分，上位机向下位机发送指令控制下位机模拟产生TCU所需的全部各种信号，同时采集经过TCU信号处理电路之后的各种信号，通过分析对发送和接收的数据判断TCU信号处理电路是否存在故障。本文利用DSPTMS320LF2407为主控制器设计了诊断系统下位机。下位机能够模拟产生TcU检测所需的各种实际信号，包括：输入、输出轴转速信号，它们为频率和幅值均变化的高压正弦波信号；节流阀开度、发动机转速等脉冲信号；速比位置传感器信号等模拟信号以及各种开关量信号。文中给出了各种信号模拟实现电路及下位机信号模拟的软件流程。利用VB开发了上位机软件。TCU硬件故障诊断系统上位机软件具有命令发送、数据采集、数据分析处理等功能。上位机与下位机指令传输采用RS232通讯方式，利用数据采集卡PCI-8340采集经过TCU信号处理单元的信号数据。试验结果表明本文所研制开发的’TCU硬件故障诊断系统模拟产生的各种信号完全能够满足进行TCU检测的需要。通过上位机软件与下位机的配合，可对TCU硬件故障进行自动诊断。7.期刊论文薛庆文最新自动变速器及无级变速器常见故障剖析(十六)-汽车维修技师2007,(4)四、无级变速器工作原理及故障剖析在前十几期的内容里,我们重点对新式自动变速器的各系统的原理部分及故障诊断作了详细的描述.本期我们将重点围绕新款无级变速器(CVT)的工作原理及故障诊断分析作详细描述.8.学位论文张琛基于DSP的CVT控制系统的CAN总线研究2009串行数据通讯协议CAN总线的短帧数据结构、非破坏性总线仲裁技术以及灵活的通讯方式使其具有很高的可靠性和抗干扰性，满足了汽车对通信网络的实时性和可靠性的要求。近年来，CAN总线依靠它的优势，得到了越来越广泛的应用，在汽车电子领域内发展势头也很迅猛。本文以无级变速器(CVT)控制系统的CAN总线应用为研究对象，主要进行了以下研究：(1)对课题所用的无级变速器控制系统的机械部分和电控部分的设计进行了说明，着重对CAN总线原理及报文结构进行了深入的分析，结合CVT控制系统的主控芯片TMS320F2812所带有的eCAN模块的特点，对控制系统中的电控单元TCU与发动机控制单元交换的信号、数据进行了分析，并提出了一种简单、可靠且实用性较高的CAN高层通信协议，完成了相关的软、硬件设计，实现了TCU与汽车上其它ECU的数据通信。(2)在CAN通信试验成功的基础上，详细分析了目前流行的控制器标定协议CCP协议的原理及报文传输方式，编写了TCU中的CCP驱动程序以及TCU与上位机的CAN总线通信程序，实现了CVT控制系统的标定功能。在此基础上，分析了控制系统的主要故障，编写了故障诊断程序，实现了上位机对控制系统的故障监测。(3)使用vector公司的CANoe和CANape两种软件进行试验验证。试验结果表明，CVT控制系统能够与其它车载ECU用CAN总线通信，并且利用标定软件CANape能够很好地对CVT控制系统进行标定及故障监测。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：99c8e5fe-6052-4bb8-b548-9dd700bc520a下载时间：2010年8月19日