Automatväxelsystem för lastbil - modellering, simulering och integrering i fordonsmodell
Automatväxelsystem för lastbil
-modellering, simulering och integrering i fordonsmodell
Johan Tengroth
LiTH-ISY-EX-2069
---------------------------------------------------------------------
Sammanfattning
Scania håller på att bygga upp nästa generation fordonssimuleringssystem för
lastbilar. En viktig komponent i detta system är valet av växel. Scania har
ett automatväxelsystem, OptiCruise, som automatiskt väljer och genomför
växlingar i en manuell växellåda.
Syftet med examensarbetet var att implementera en växellådsmodul som gör att
fordonsmodellen väljer växlar på samma sätt som OptiCruise. Fordonsmodellen kan
då användas dels för att studera bränsleförbrukning och emissioner, dels för
att pröva nya regleralgoritmer och styrsystem.
Fordonsmodellen byggs upp med komponenter i simuleringsprogrammet Dymola, som
har valts efter utvärdering. Som stöd till modulerna implementeras vissa delar
i C-kod. MATLAB används som användargränssnitt och för att lagra data. En
växellådsmodul har modellerats i Dymola. Automatvalslogiken för växelval har
implementerats i C. Gränssnitt mot övriga moduler har definierats och alla
signaler har samlats i en koordinator.
Verifieringar har utförts, dels genom helbilssimuleringar, dels genom verkliga
körningar. Växlingarna sker som förväntat. Resultaten vid längre landsvägskörningar
är mycket goda. De begränsningar som satts på systemet visar sig; resultaten
har sämre överensstämmelse vid korta simuleringar i låga hastigheter.
Nyckelord: växellåda, OptiCruise, Dymola, modellering, simulering
Abstract
Scania is now building the next generation of vehicle simulation system for
heavy trucks. An important component in such a system is the selection of gears.
Scania produces an automatic gearchange system , called OptiCruise, which
automatically selects the gear in a manual gearbox.
The purpose of this thesis was to implement a gearbox module so that the
vehicle model selects gears like OptiCruise does. The vehicle model can then
be used both for studying fuel consumption and emissions, as well as for
testing new control algorithms and systems.
The vehicle model is built with components in the simulation software Dymola,
which has been chosen after evaluation. As support to the modules some parts
are implemented in C-code. MATLAB is used as user interface and for data
storage.
A gearbox module has been modelled in Dymola. The automatic gearchange logic
for gear selection has been implemented in C. Interface towards other modules
has been defined and all signals have been collected in a coordinator.
Model verifications have been done, partly by complete vehicle simulations,
partly by real driving. The gearchanges behave as expected. The results in
long distance highway cruising are very good. The limitations of the model
are visible; short simulations in low speed are less significant.
Keywords: gearbox, OptiCruise, Dymola, modelling, simulation
Johan Tengroth
1999
Informationsansvarig: webmaster
Senast uppdaterad: 2021-11-10
LiU Homepage
