Sviluppo di modelli orientati al controllo di sistemi di trasmissione a doppia frizione

Un modello orientato al controllo di una trasmissione a doppia frizione (DCT) è stato sviluppato per applicazioni real-time Hardware In the Loop (HIL) come supporto allo sviluppo model-based della centralina elettronica di controllo (TCU, Transmission Control Unit). Il modello è un tentativo innovativo di riprodurre le dinamiche del sistema di attuazione, molto veloci, mantenendo un passo di simulazione sufficientemente grande per applicazioni real-time. Il modello comprende una descrizione dettagliata del circuito idraulico, delle frizioni, dei sincronizzatori e delle marce, e un modello semplificato del veicolo e del motore. Poiché l’olio che circola nel sistema ha un modulo di comprimibilità molto elevato, le dinamiche di pressione sono molto veloci, causando instabilità durante una simulazione real-time; lo stesso problema riguarda la dinamica delle servo valvole, a causa delle piccole masse degli elementi in movimento. Perciò, il modello è stato modificato e semplificato senza perdere validità fisica, per adattarlo alla necessità di una simulazione real-time. I risultati di simulazioni offline sono stati confrontati con misure effettuate in vettura per verificare la validità del modello sviluppato, che è stato poi implementato all’interno di un sistema HIL e connesso alla TCU. Una serie di test è stata eseguita al simulatore: test riguardanti guasti elettrici su sensori ed attuatori, guasti idraulici e meccanici su valvole, frizioni e sincronizzatori, e test applicativi comprendenti tutte le principali funzionalità del controllo. Essendo basato su leggi fisiche, il modello simula una reazione plausibile del sistema in ogni condizione. Il primo uso intensivo del simulatore ha portato alla validazione delle nuove strategie di safety implementate in TCU. Una procedura di automatizzazione dei test è stata sviluppata per permettere l’esecuzione di un pattern di test senza l’interazione dell’utente; test completamente ripetibili possono essere eseguiti per verifiche di non regressione, permettendo di testare nuove release software in modo completamente automatico.