DCT自动变速器拓展应用开发探讨

DCT自动变速器拓展应用开发探讨

Discussion on Application Development of Automatic Transmission DCT

钱向阳李育

上海汽车变速器有限公司

QianXianyanLiYu

ShanghaiAutomobileGearWorks

[摘要]基于DCT变速器首个整车项目的成功上市，本文介绍了DCT变速器拓展应用开发内容，并提出了相应的解决方案，从而保证了DCT变速器的成功应用。

Abstract[]Based on DCT transmission first vehicle listed on the success of the project, this paper introduces the DCT transmission develops the content of application development, and puts forward the corresponding solutions, so as to ensure the success of the DCT transmission applications.

关键词：DCTCAN应用开发

文章编号：1006-8244(2015)03-025-03

中图分类号：U463.212

Key words: DCTCANApplication

1　概述

DCT是一种高效节能的湿式双离合器自动变速器。首个搭载该变速器的整车成功上市后得到市场认可，为此作为变速器专业生产公司必须考虑DCT的拓展应用。拓展应用关键技术是需要针对不同发动机以及整车特性进行匹配开发。本文就CAN通讯开发、诊断开发、驾驶性能提升、项目流程管理等方面对拓展应用项目开发进行全方位的阐述。

2　CAN通讯开发

在DCT基本软件的开发过程中，因TCU对发送接收信号需求不断更新，其通讯CAN Matrix也需随之更新。然而由于受底层软件平台的CAN sharing 模式限制，CAN Matrix的更新需要底层软件供应商来完成。无论CAN Matrix修改内容多少，底层软件都需要进行重新集成、测试，因此每版软件都需要较长的开发周期。

针对这一问题，为了提高CAN matrix的灵活性，减少底层软件的开发工作量，在DCT拓展应用匹配项目中，TCU通讯方面采用了全标定CAN的开发模式。即实现CAN模块的一次性开发，底层软件供应商将CAN matrix的配置，集成工作开放给应用层来完成，以减少软件开发周期。

所谓全标定CAN，就是CAN通讯功能中底层软件只负责接收和发送报文，而报文信号的打包及解包由应用层软件负责。在此基础上，应用层拥有配置权限。即底层将所涉及配置的参数以标定量的形式开放给应用层，使得在更新CAN matrix时，只需应用程序编写接口函数，重新标定参数，而无需重新对底层软件进行更新。

全标定CAN通讯功能主要通过三个方面来开发实现：接口函数，报文解包打包，通讯参数配置。如图1所示

首先，开发报文接收发送接口函数。其中包括，报文接收，报文状态接收以及报文发送。所有报文均以byte为单位被接收或发送。其次，通过Matlab建模实现报文解包打包。一帧报文有8个byte，根据解读dbc文件得知信号与byte的关系，从而把一个CAN信号从报文中解析出来。而报文打包，可理解为报文解包的逆过程。最后，离线配置CAN通讯参数。包括报文通讯方向、中断使能、报文ID、报文模式、报文掩码、报文DLC位数、报文周期，报文接收超时、报文监测使能。如图2所示：

图1　全标定CAN实现 Fig.1　The calibration CAN realize

图2　CAN通讯参数配置 Fig.2　The CAN communication parameter configuration

3　驾驶性能提升

对于专业变速器制造公司而言，十分关注变速器在整车上的驾驶性能，只要有细微的潜力可挖掘就必须寻找解决方案以进行优化提升。

提升驾驶意图变化下的操控性：在车辆行驶过程中，换档需要一定的时间来完成，在这段时间中，不可避免地驾驶员会基于周围的环境和实时的路况更改意向。如驾驶员在滑行升档过程中踩油门、降档过程中减小油门或松油门、小油门降档过程中踩更大油门等。

以滑行升档过程中驾驶员踩油门工况为例，如图3所示，如果TCU软件中没有change mind策略，若踩下100%的油门，变速箱还是要继续把发动机转速往下调节，先完成本次降档，然后才可以执行大油门降档。实车测试过程中感觉到明显的不平顺感，而且汽车动力响应较慢。如果TCU软件中有change mind策略，如图4所示，驾驶员踩下大油门的时候，变速箱会立刻响应驾驶需求转为大油门降档，快速调节发动机转速到达目标转速，然后目标离合器快速实现扭矩接合，汽车动力响应也会加快。

图3　升档过程中踩油门继续升档

Fig.3In the process of the shift up continue to shift up on the accelerator

小油门降档过程中驾驶员加大油门的工况，如图5所示，如果TCU软件中没有change mind策略，则只能先完成本次降档，才可以开始下一次降档，发动机转速的调节不连续，并且两次降档过程中有动力中断的感觉。如果TCU软件中有change mind策略，如图6所示，变速箱会立刻响应驾驶员的驾驶需求，快速执行多级降档到需求的档位，发动机的转速的上升比较连续，加速感也比较连续。

图4　升档过程中踩油门转降档

Fig.4In the process of shift up turned down on the accelerator

图5　降档过程中加大油门继续降档

Fig.5Step on the gas in the process of change down to continue down

图6　降档过中加大油门转更多级降档

Fig.6Down a step on the gas to turn the more multistage downshifts

“2003年时，湖区的养殖面积一度达到36万亩。2010年国家加强养殖权制度建设以来，高宝邵伯湖按照省政府批准的养殖规划实行严格的限制措施，尽管如此，2016年初湖区仍有养殖面积30.5万亩，占湖泊总面积的21.2%。其中，养殖发证面积23.4万亩，持证养殖渔民2244户；无证养殖面积7.1万亩，无证养殖渔民约600户。”江苏省高宝邵伯湖渔管办副主任索维国介绍道。

这些策略能够快速、准确地响应驾驶员的操作意图，在不同的工况下能够使车辆更具有动力性并兼顾经济性，车辆的加速度也相对比较平顺，并能有效改善车辆在行驶过程中的驾驶性能。

4　诊断开发

在DCT系列拓展项目中诊断功能需做如下开发：

按客户需求进行诊断服务开发：目前TCU基础软件的诊断服务都是完全按照ISO 14229、ISO 15031等国际标准进行开发，而各整车厂都会对诊断服务有不同的需求，为此对UDS/OBD服务需要做相应的变更来满足不同整车厂的企业标准。

故障警告机制开发：每款车型仪表以及整车对故障警告的理念都不尽相同，因此TCU需根据实际情况为客户订制service、MIL、多级过温提醒灯、紧急停车灯、无法换挡等警告机制。

CAN网络信号监控策略开发：需针对不同车型的网络架构定义，对通信中断、校验错误、信号有效性失效等故障进行监控，并对失效帧的信号做失效后处理策略，增强系统的鲁棒性。

新功能的保护策略开发：需针对客户所提出的如：坡上辅助、自动启停、陡坡缓降等整车新功能，进行故障诊断机制、故障后处理策略开发，消除因新功能工作或失效所带来的一切风险。

5　项目流程管理

软件产品的特殊之处在于其质量完全由过程决定，这就意味着软件开发过程管理至关重要。项目时间节点把控、人力物力资源分配、软件缺陷解决能力、变更审核能力、全工作过程追溯等，涉及的核心都是软件开发过程管理。

项目开发过程管理：通过TCU开发过程管理平台对项目生命周期进行管理，以计划为管理的主线，将需要完成的工作任务按照完成时间和客户需求归纳到不同计划的迭代中去。将每个工作任务之间设置先后及因果关系形成一个基于时间的工作任务“网”，通过这个“网”，我们可以评估整个项目的工作量，对项目是否能在节点前交付工程产品有一个明确的预期。

风险管理：以V型开发为模型，将用户需求分解为系统需求，软件需求和模块需求。根据层级关

系设置链接，当某一条需求变更时就能清晰得知该变更会对哪些模块的哪些需求产生影响，这有利于更加全面、快速的进行风险分析。所有需求还必须与其相关的工作任务及测试用例相关联，这就可以明确是否所有的需求都被测试。在测试过程中发现了缺陷，通过测试用例与需求的对应关系可以更加方便知道缺陷是来源于哪个层面的哪些需求。

配置管理：利用RTC工具管理开发过程工作流，即整个开发过程是动态流转的，工作任务及工作产品像流水线一样从一个工程师流转到下一个工程师，每个工程师在不同的工作状态需要交付不同的工作产品到开发流中，开发流中的所有工作产品允许被修改，但到达项目节点时会对所有工作产品进行评审，并对评审后无疑义的工作产品建立基线，基线可以为开发流中配置项的持续变更和工作产品的发布提供稳定的保证。在开发流中，仅建立基线的产品才有被允许发布的可能。这样就可以通过配置管理来保证所有被发布的软件质量，并在发现问题的时第一时间找到问题的来源。

6　结束语

通过本文所探讨的拓展项目开发内容，DCT的控制器软件可以灵活满足客户的CAN通讯需求；并可以提供匹配不同发动机特性来实现优越的驾驶性能；还可以满足客户的诊断需求，最后在软件开发流程的管理下确保整个项目的开发质量。