基于量子平臺(tái)的AMT主控器軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)變速器有取代手動(dòng)變速器的趨勢。自動(dòng)變速系統(tǒng)主要有液力自動(dòng)變速器（AT)、機(jī)械無級(jí)自動(dòng)變速器（CVT)、電控機(jī)械自動(dòng)變速器（AMT)、雙離合器自動(dòng)變速器（DCT）四種類型。電控機(jī)械式變速器（AMT)是一個(gè)有前景的自動(dòng)變速技術(shù)，AMT的改裝僅需在手動(dòng)擋總成基礎(chǔ)上增加主控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不需更改生產(chǎn)線，具有投資少見效快的優(yōu)點(diǎn)。AMT自動(dòng)變速器控制器為典型的嵌入式系統(tǒng)，軟件開發(fā)通常采用傳統(tǒng)的前后臺(tái)開發(fā)模式。傳統(tǒng)的開發(fā)方法

2、有著開發(fā)周期長、軟件的重用性差、系統(tǒng)擴(kuò)充困難等弊端。AMT系統(tǒng)的軟件有實(shí)時(shí)性、可靠性和可跟蹤的要求，傳統(tǒng)的開發(fā)方法難以滿足。本文的研究重點(diǎn)是引入軟件工程的思想，應(yīng)用面向?qū)ο蟮姆治龇椒?，基于量子平臺(tái)快速地構(gòu)建高可靠性、高實(shí)時(shí)性和可跟蹤的AMT軟件系統(tǒng)。
　　AMT系統(tǒng)是由機(jī)械、硬件和軟件三個(gè)方面組成的，這三個(gè)方面是密不可分的。本文對所涉及到的機(jī)械原理進(jìn)行了介紹，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了AMT主控器的硬件和軟件。AMT的硬件包括傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、

3、主控器、CAN總線、操縱桿、顯示單元等。在軟件設(shè)計(jì)方面，本文將整個(gè)軟件開發(fā)流程分為需求、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測試5個(gè)階段。本文引入了面向?qū)ο蟮姆椒ǎ褂媒y(tǒng)一建模語言(UML)對AMT系統(tǒng)的需求、對象的靜態(tài)結(jié)構(gòu)、對象的動(dòng)態(tài)行為和交互進(jìn)行的建模。UML類圖和UML兼容的層級(jí)狀態(tài)機(jī)可以轉(zhuǎn)成量子平臺(tái)下的活動(dòng)對象?；顒?dòng)對象之間的交互可以通過QF提供的交互機(jī)制實(shí)現(xiàn)。任務(wù)的調(diào)度模型可以通過QK實(shí)現(xiàn)。UML的抽象模型可以方便地轉(zhuǎn)化為量子平臺(tái)下的可執(zhí)行模型

4、，因此保證需求和實(shí)現(xiàn)的一致性，縮短開發(fā)周期。量子平臺(tái)提供了可視化的編程工具QM，基本實(shí)現(xiàn)了圖形化編程，大大減少用戶的編碼量。QM下的可執(zhí)行模型便于修改和維護(hù)，可讀性強(qiáng)，并且可以自動(dòng)轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的C代碼。量子平臺(tái)提供的QSPY工具，可以對軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。
　　AMT系統(tǒng)的軟件經(jīng)過了2次重寫。系統(tǒng)最初采用前后臺(tái)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，軟件的可讀性差，難以進(jìn)行后續(xù)的維護(hù)和功能擴(kuò)充。第1次重寫采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)具有高實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，但可讀性