專利名稱：干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車變速器電子控制單元及其應(yīng)用，尤其是涉及一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元 及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
雙離合器自動(dòng)變速器(Dual Clutch Transmission,簡(jiǎn)稱DCT)是在電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(Automated Manual Transmission,簡(jiǎn)稱AMT)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，是目前自動(dòng)變速器領(lǐng)域應(yīng)用前景普遍看好的一款動(dòng)力換檔自動(dòng)變速器，它不僅具有較佳的燃油經(jīng)濟(jì)性，而且消除了車輛在換擋過程中的動(dòng)力中斷問題，同時(shí)提高了車輛行駛過程中的換檔舒適性。雙離合自動(dòng)變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為電控液壓式和電動(dòng)式兩種，電控液壓式執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有控制精度高、驅(qū)動(dòng)功率大等優(yōu)點(diǎn)，但存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、安裝維護(hù)要求高、工作性能受溫度變化影響大等缺點(diǎn)；電動(dòng)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接使用車載電源供電，不需要單獨(dú)的動(dòng)力源，具有響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，安裝維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明針對(duì)自主開發(fā)的5速干式DCT,米用全電動(dòng)式離合器和換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)。作為DCT變速器關(guān)鍵技術(shù)之一，其控制單元的開發(fā)備受關(guān)注。鑒于DCT變速器目前在國(guó)內(nèi)正處于研發(fā)階段，關(guān)于DCT控制單元TCU (Transmission controlunit,簡(jiǎn)稱TCU)研制方面的專利和論文在國(guó)內(nèi)幾乎為零，而國(guó)外大陸電子公司在TCU的研制方面已比較成熟，甚至達(dá)到集成一體化的水平，即將控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)封裝在一起，但其研究成果沒有在中國(guó)申請(qǐng)相關(guān)專利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種成本低、可靠性高的干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元及其應(yīng)用。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元，其特征在于，包括主控芯片、信號(hào)調(diào)理電路、電源電路，所述的主控芯片分別與信號(hào)調(diào)理電路、電源電路連接，所述的主控芯片包括CPU、最小系統(tǒng)電路、離合器及換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、雙CAN通訊電路、SPI電路、與節(jié)氣門控制器連接的SCI電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、1/0 口、ECT模塊，所述的CPU分別與最小系統(tǒng)電路、離合器及換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、雙CAN通訊電路、SPI電路、SCI電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、I/
0口、ECT (增強(qiáng)型捕獲定時(shí)器)模塊連接。所述的最小系統(tǒng)電路包括CPU接口定義電路、配置電路，該配置電路包括電源濾波電路、復(fù)位電路、鎖相環(huán)電路、晶振電路、CPU模式設(shè)置電路。所述的信號(hào)調(diào)理電路包括模擬信號(hào)調(diào)理電路、開關(guān)信號(hào)調(diào)理電路、脈沖信號(hào)調(diào)理電路；模擬信號(hào)包括離合器位置信號(hào)、檔位位置信號(hào)、節(jié)氣門位置信號(hào)、加速踏板位置信號(hào)，所述的模擬信號(hào)先進(jìn)行低通濾波，后經(jīng)運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)電壓跟隨后進(jìn)入主控芯片的A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；開關(guān)信號(hào)包括操縱檔桿桿位信號(hào)、鑰匙及制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)，操縱檔桿桿位信號(hào)先進(jìn)行低通濾波后經(jīng)達(dá)林頓管實(shí)現(xiàn)12轉(zhuǎn)5V的電平轉(zhuǎn)換，最后送入主控芯片的I/O 口，鑰匙及制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)經(jīng)光耦隔離器后進(jìn)入主控芯片的I/O 口 ；脈沖信號(hào)包括 車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，車速信號(hào)先進(jìn)入運(yùn)算放大器進(jìn)行有源低通濾波，后經(jīng)施密特觸發(fā)器整形得到規(guī)則的0 5V方波信號(hào)后進(jìn)入ECT模塊的輸入端，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)先進(jìn)行低通無源濾波，然后經(jīng)比較器實(shí)現(xiàn)正弦波轉(zhuǎn)方波，最后經(jīng)施密特觸發(fā)器整形得到規(guī)則的0 5V方波信號(hào)進(jìn)入ECT模塊的輸入端。所述的離合器及換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括二個(gè)離合器電機(jī)驅(qū)動(dòng)子電路和三個(gè)換擋電機(jī)子驅(qū)動(dòng)電路，每個(gè)子驅(qū)動(dòng)電路均為兩個(gè)半橋電路組成一個(gè)H橋電路。所述的雙CAN通訊電路包括CAN_A通訊電路、CAB_B通訊電路，所述的CAN_A通訊電路與發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元通訊，所述的CAB_B通訊電路對(duì)電子控制單元狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。所述的電源電路包括5V主電源電路、9V運(yùn)算放大器電源電路、CAN_A通訊電路的隔離電源電路、5V傳感器電源電路，5V主電源電路由開關(guān)電源實(shí)現(xiàn)12V轉(zhuǎn)5V，9V運(yùn)算放大器電源電路由線性電源實(shí)現(xiàn)，CAN_A通訊電路的隔離電源電路通過隔離電源芯片實(shí)現(xiàn)，5V傳感器電源電路由線性穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)輸出。一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟I)電子控制單元不斷采集當(dāng)前傳感器信號(hào)以確定車輛當(dāng)前狀態(tài)信息；2)電子控制單元根據(jù)車輛當(dāng)前狀態(tài)信息進(jìn)行計(jì)算得到目標(biāo)檔位及離合器狀態(tài)，為換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和離合器伺服控制提供控制指令；3)電子控制單元對(duì)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和離合器進(jìn)行伺服控制，對(duì)離合器采用PID控制，對(duì)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用比例控制。所述的車輛的當(dāng)前狀態(tài)包括上電初始化狀態(tài)、等待狀態(tài)、怠速狀態(tài)、起步狀態(tài)、前進(jìn)行駛狀態(tài)、空擋滑行狀態(tài)、倒車行駛狀態(tài)和斷電復(fù)位狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)控制電路和驅(qū)動(dòng)電路集成在一塊PCB板上，驅(qū)動(dòng)電路采用集成芯片，實(shí)現(xiàn)5個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，尤其適合應(yīng)用在執(zhí)行電機(jī)較多的雙離合自動(dòng)變速器中。驅(qū)動(dòng)電路與通過柵極驅(qū)動(dòng)MOSFET的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)相比，提高了 EMC能力，并且將過載、過流、過溫等保護(hù)和故障診斷功能集成在IC內(nèi)部，減小了 PCB空間，由于該驅(qū)動(dòng)芯片可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部電流采集，省去了利用采樣電阻采集電流并經(jīng)放大器放大的電路設(shè)計(jì)，節(jié)約了成本同時(shí)提高了系統(tǒng)可靠性；控制單元采樣雙CAN通訊電路，其中CAN_B用于對(duì)T⑶軟件進(jìn)行監(jiān)控和標(biāo)定，監(jiān)控傳感器信號(hào)并實(shí)現(xiàn)對(duì)控制參數(shù)的標(biāo)定和程序下載；控制軟件提出根據(jù)車輛狀態(tài)來劃分系統(tǒng)功能，并采用層次化設(shè)計(jì)，使得TCU軟件功能的擴(kuò)展性，代碼的復(fù)用性大大提高。


圖I為DCT控制器的系統(tǒng)框圖；圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的模擬信號(hào)調(diào)理電路的電路圖；圖4為本發(fā)明的開關(guān)信號(hào)調(diào)理電路的電路圖5為本發(fā)明的脈沖信號(hào)調(diào)理電路的電路圖；圖6為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)子電路的電路圖；圖7為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)子電路的半橋電路的電路圖；圖8為本發(fā)明的雙CAN通訊電路的電路圖；圖9為本發(fā)明的SCI電路的電路圖；圖10為本發(fā)明的主電源電路的電路圖；圖11為本發(fā)明的CAN_A通訊電路的隔離電源電路的電路圖；圖12為本發(fā)明的傳感器電源電路的電路圖；圖13為車輛上層狀態(tài)監(jiān)測(cè)示意圖；圖14為本發(fā)明的控制流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖I所示，控制器需要采集模擬信號(hào)、轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)及開關(guān)信號(hào)，包括離合器行程信號(hào)、各檔位行程信號(hào)、車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、油門踏板行程信號(hào)、鑰匙開關(guān)信號(hào)、制動(dòng)開關(guān)信號(hào)及駕駛員操縱手柄信號(hào)等，建立離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)力學(xué)模型，計(jì)算作動(dòng)電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩大小，選擇合適的電機(jī)型號(hào)，最后確定驅(qū)動(dòng)方案(是否調(diào)速，正反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)電流大小等)，包括離合器、換擋電機(jī)及啟動(dòng)繼電器的驅(qū)動(dòng)等；根據(jù)系統(tǒng)資源需求、運(yùn)算速度等確定處理器型號(hào)；根據(jù)系統(tǒng)的整體功耗確定電源功率；最后完成各信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)、通訊電路和驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。完成控制器設(shè)計(jì)后，制板，并編寫相關(guān)接口程序進(jìn)行測(cè)試。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能要求后，進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)及測(cè)試，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計(jì)，最后得到一套可靠性高抗干擾能力強(qiáng)的控制器。如圖2所示，本發(fā)明的干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元，包括主控芯片、信號(hào)調(diào)理電路、電源電路3，所述的主控芯片分別與信號(hào)調(diào)理電路、電源電路3連接，所述的主控芯片包括CPU 11、最小系統(tǒng)電路12、離合器及換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路15、雙CAN通訊電路16、SPI電路13、與節(jié)氣門控制器連接的SCI電路14、A/D轉(zhuǎn)換模塊17、I/O 口 18、ECT模塊19，所述的CPU 11分別與最小系統(tǒng)電路12、離合器及換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路15、雙CAN通訊電路16、SPI電路13、SCI電路14、A/D轉(zhuǎn)換模塊17、I/O 口 18、ECT模塊19連接。所述的信號(hào)調(diào)理電路包括模擬信號(hào)調(diào)理電路21、開關(guān)信號(hào)調(diào)理電路23、脈沖信號(hào)調(diào)理電路22。所述的最小系統(tǒng)電路12是維持主控芯片正常工作必須的配置，包括BDM接口電路、復(fù)位電路、外部晶振電路、鎖相環(huán)電路、CPU工作模式設(shè)置電路、各個(gè)模塊電源濾波電路，其中復(fù)位電路除手動(dòng)復(fù)位模式外，通過跳線連接到三管腳復(fù)位芯片MAX809LD上，監(jiān)控電源電壓的突變，可以在上電、掉電、節(jié)電的情況下向主控芯片提供復(fù)位信號(hào)，即當(dāng)電源電壓低于預(yù)設(shè)的門檻電壓時(shí)，該器件會(huì)發(fā)出復(fù)位信號(hào)；晶振電路采用頻率為4M的無源晶振，通過主控芯片內(nèi)部倍頻提高處理器速度。圖3為模擬信號(hào)調(diào)理電路21，來自傳感器的輸入信號(hào)經(jīng)一階有源低通濾波后通過運(yùn)算放大器LM258實(shí)現(xiàn)電壓跟隨同時(shí)提高輸入阻抗并濾除高頻噪聲，從LM258輸出的信號(hào)再經(jīng)過5V穩(wěn)壓管穩(wěn)壓和二次低通濾波后得到完整規(guī)則的模擬電壓信號(hào)，最后送入主控芯片A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端。 附圖4為駕駛員操縱檔桿桿位信號(hào)、檔位信號(hào)、鑰匙開關(guān)及制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)調(diào)理電路，其中檔位信號(hào)為0/12V信號(hào)，且在檔時(shí)為低電平，經(jīng)低通濾波后將通過MC1413實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，即實(shí)現(xiàn)0/12V到0/5V電平轉(zhuǎn)換，同時(shí)實(shí)現(xiàn)反相處理，使得檔位在檔時(shí)輸入主控芯片的I/O 口 ；鑰匙開關(guān)和制動(dòng)開關(guān)信號(hào)是通過光耦隔離芯片6N137來驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換和隔離的作用，在本設(shè)計(jì)中，考慮低功耗設(shè)計(jì)思想，鑰匙上電信號(hào)Key_0N有效時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無效時(shí)間，而鑰匙啟動(dòng)信號(hào)Key_ST和制動(dòng)信號(hào)Brake_SW無效時(shí)間大于有效時(shí)間，且均為高電平有效，因此通過不同方案實(shí)現(xiàn)，保證光耦6N137大部分時(shí)間工作在截至區(qū)，從而降低T⑶整體功耗，散熱少。附圖5為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速等脈沖信號(hào)調(diào)理電路，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器為電磁感應(yīng)式傳感器，輸出信號(hào)為頻率和幅值變化的正弦信號(hào)，為了得到0/5V的方波信號(hào)首先通過低通濾波和穩(wěn)壓保護(hù)使輸入信號(hào)穩(wěn)定在正負(fù)5V以內(nèi)，然后通過比較器LM139得到0/5V的方波信號(hào)，其中參考電位通過二極管IN4148加限流電阻實(shí)現(xiàn)，并取二極管的正向壓降作為參考電位，從而使得參考點(diǎn)位不受地電位波動(dòng)的影響，最后經(jīng)施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)整形處理得到規(guī)則的0/5V方波信號(hào)；本發(fā)明中車速傳感器為霍爾式傳感器，輸出信號(hào)為0/12V的方波信號(hào)，由于頻率較低，最大頻率不超過200Hz，因此電路上適合采用有源低通濾波處理，最后經(jīng)過施密特觸發(fā)器40106整形處理得到規(guī)則的0/5V方波信號(hào)。附圖6為離合器電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，由兩片BTN7960B組成一個(gè)H橋電路，該芯片內(nèi)部集成了一個(gè)P溝道的高端MOSFET和一個(gè)N溝道的低端MOSFET。INH腳為使能腳，當(dāng)輸入為低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入睡眠模式，關(guān)斷上、下橋臂的M0SFET，從而使電機(jī)立即制動(dòng)。通過IN腳可實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)速或方向控制，當(dāng)IN輸入為I時(shí)，高端MOSFET開通，低端MOSFET關(guān)斷，反之則高端關(guān)斷低端開通。圖6中，當(dāng)INH為l，Ul-2輸入一定占空比的PWM波，U2-2輸入低電平0，圖7中，Ql、Q3為Ul的內(nèi)部MOSFET，Q2、Q4為U2的內(nèi)部MOSFET，Q4處于持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)，Q2處于持續(xù)關(guān)斷狀態(tài)，而Q1、Q3交替導(dǎo)通。當(dāng)輸入的PWM信號(hào)處于高電平I時(shí)，Q1、Q4導(dǎo)通，電機(jī)電流方向A — B ;當(dāng)輸入的PWM信號(hào)處于低電平0時(shí)，Q3、Q4導(dǎo)通，由于電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)存在，電流方向Q3 — A — B — Q4，改變PWM的占空比可以調(diào)節(jié)電機(jī)的端電壓，PWM占空比越大，電機(jī)端電壓越大，電樞電流越大，轉(zhuǎn)速越大。同理當(dāng)U2-2輸入高電平1，U1-2輸入一定占空比的PWM波，Q2持續(xù)導(dǎo)通，Q4持續(xù)關(guān)斷，QU Q3交替導(dǎo)通，電機(jī)電流方向?yàn)锽 — A，與前面所述不同的是，PWM信號(hào)為低電平時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，為高電平時(shí)則通過續(xù)流二極管續(xù)流。故占空比越大，電機(jī)端電壓越小，轉(zhuǎn)速越低。附圖8為雙CAN通訊電路，CAN_A需要和發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(EngineManagementSystem，簡(jiǎn)稱EMS)等車載控制器通訊，因此在電氣上通過隔離芯片HCPL0600和HCPL0601進(jìn)行光電隔離，收發(fā)器采用波特率高達(dá)IMband/s的PCA82C50，該收發(fā)器特別適合應(yīng)用在車輛環(huán)境中，是CAN控制器和物理總線之間的接口。CAN_B主要用于監(jiān)控，考慮設(shè)計(jì)成本不采用光電隔離技術(shù)，通過雙向的瞬態(tài)抑制二極管SMBJ28CA實(shí)現(xiàn)雙向鉗位保護(hù)。附圖9為SCI電路，該電路通過MAX3232實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，該電路較簡(jiǎn)單，只需在外圍配置幾個(gè)電容即可實(shí)現(xiàn)，并預(yù)留兩個(gè)通訊接口。
所述的電源電路包括5V主電源電路、9V運(yùn)算放大器電源電路、CAN_A通訊電路的隔離電源電路、5V傳感器電源電路，如圖10所示，主電源電路由壓敏電阻、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、防反接二極管和瞬態(tài)抑制二極管構(gòu)成電源的前端保護(hù)電路；Y型電容器，共模扼流線圈以消除電源中的共模電流；鋁電解電容、陶瓷電容構(gòu)成開關(guān)電源的輸入去耦濾波電路；而GM7130為主電源電路的開關(guān)電源芯片，需要配置大電流的繞線電感、肖特基二極管MBR360及大電容以提供電感續(xù)流回路，該電源最大輸出電流達(dá)3A，完全滿足系統(tǒng)最大負(fù)載需求。圖11為CAN_A通訊電路的隔離電源電路，前端輸入由L2，Cll, C13構(gòu)成型濾波器，而隔離電源芯片采用耀華電源ZY5S5，該芯片可靠性高，價(jià)格低。圖12為傳感器電源電路，通過線性穩(wěn)壓器TL431實(shí)現(xiàn)，同時(shí)調(diào)節(jié)R270和R271的阻值可以改變輸出電壓，在本發(fā)明中，輸出電壓為5V，最大輸出電流100mA。附圖13為車輛工作狀態(tài)及各狀態(tài)切換邏輯示意圖，把車輛狀態(tài)分為上電自檢狀態(tài)、靜止等待狀態(tài)、怠速狀態(tài)、起步狀態(tài)、前進(jìn)行駛狀態(tài)、空擋滑行狀態(tài)、倒車行駛狀態(tài)及斷電復(fù)位狀態(tài)共八個(gè)狀態(tài)，各狀態(tài)間切換條件如表I所示
表I
權(quán)利要求
1.一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單兀,其特征在于,包括主控芯片、信號(hào)調(diào)理電路、電源電路，所述的主控芯片分別與信號(hào)調(diào)理電路、電源電路連接，所述的主控芯片包括CPU、最小系統(tǒng)電路、離合器及換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、雙CAN通訊電路、SPI電路、與節(jié)氣門控制器連接的SCI電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、I/O 口、ECT模塊，所述的CPU分別與最小系統(tǒng)電路、離合器及換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、雙CAN通訊電路、SPI電路、SCI電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、I/O口、ECT模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元，其特征在于，所述的最小系統(tǒng)電路包括CPU接口定義電路、配置電路，該配置電路包括電源濾波電路、復(fù)位電路、鎖相環(huán)電路、晶振電路、CPU模式設(shè)置電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元，其特征在于，所述的信號(hào)調(diào)理電路包括模擬信號(hào)調(diào)理電路、開關(guān)信號(hào)調(diào)理電路、脈沖信號(hào)調(diào)理電路； 模擬信號(hào)包括離合器位置信號(hào)、檔位位置信號(hào)、節(jié)氣門位置信號(hào)、加速踏板位置信號(hào)，所述的模擬信號(hào)先進(jìn)行低通濾波，后經(jīng)運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)電壓跟隨后進(jìn)入主控芯片的A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端； 開關(guān)信號(hào)包括操縱檔桿桿位信號(hào)、鑰匙及制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)，操縱檔桿桿位信號(hào)先進(jìn)行低通濾波后經(jīng)達(dá)林頓管實(shí)現(xiàn)12轉(zhuǎn)5V的電平轉(zhuǎn)換，最后送入主控芯片的I/O 口，鑰匙及制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)經(jīng)光耦隔離器后進(jìn)入主控芯片的I/O 口 ； 脈沖信號(hào)包括車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，車速信號(hào)先進(jìn)入運(yùn)算放大器進(jìn)行有源低通濾波，后經(jīng)施密特觸發(fā)器整形得到規(guī)則的O 5V方波信號(hào)后進(jìn)入ECT模塊的輸入端，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)先進(jìn)行低通無源濾波，然后經(jīng)比較器實(shí)現(xiàn)正弦波轉(zhuǎn)方波，最后經(jīng)施密特觸發(fā)器整形得到規(guī)則的O 5V方波信號(hào)進(jìn)入ECT模塊的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元，其特征在于，所述的離合器及換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括二個(gè)離合器電機(jī)驅(qū)動(dòng)子電路和三個(gè)換擋電機(jī)子驅(qū)動(dòng)電路，每個(gè)子驅(qū)動(dòng)電路均為兩個(gè)半橋電路組成一個(gè)H橋電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元，其特征在于，所述的雙CAN通訊電路包括CAN_A通訊電路、CAB_B通訊電路，所述的CAN_A通訊電路與發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元通訊，所述的CAB_B通訊電路對(duì)電子控制單元狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元，其特征在于，所述的電源電路包括5V主電源電路、9V運(yùn)算放大器電源電路、CAN_A通訊電路的隔離電源電路、5V傳感器電源電路，5V主電源電路由開關(guān)電源實(shí)現(xiàn)12V轉(zhuǎn)5V，9V運(yùn)算放大器電源電路由線性電源實(shí)現(xiàn)，CAN_A通訊電路的隔離電源電路通過隔離電源芯片實(shí)現(xiàn)，5V傳感器電源電路由線性穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)輸出。
7.一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟 1)電子控制單元不斷采集當(dāng)前傳感器信號(hào)以確定車輛當(dāng)前狀態(tài)信息； 2)電子控制單元根據(jù)車輛當(dāng)前狀態(tài)信息進(jìn)行計(jì)算得到目標(biāo)檔位及離合器狀態(tài)，為換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和離合器伺服控制提供控制指令； 3)電子控制單元對(duì)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和離合器進(jìn)行伺服控制，對(duì)離合器采用PID控制，對(duì)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用比例控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元的應(yīng)用，其特征在于，所述的車輛的當(dāng)前狀態(tài)包括上電初始化狀態(tài)、等待狀態(tài)、怠速狀態(tài)、起步狀態(tài)、前進(jìn)行駛狀態(tài)、空擋滑行狀態(tài)、倒車行駛狀態(tài)和斷電復(fù)位狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種干式5速雙離合器自動(dòng)變速器電子控制單元，包括主控芯片、信號(hào)調(diào)理電路、電源電路，所述的主控芯片分別與信號(hào)調(diào)理電路、電源電路連接，所述的主控芯片包括CPU、最小系統(tǒng)電路、離合器及換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、雙CAN通訊電路、SPI電路、與節(jié)氣門控制器連接的SCI電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、I/O口、ECT模塊，所述的CPU分別與最小系統(tǒng)電路、離合器及換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、雙CAN通訊電路、SPI電路、SCI電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、I/O口連接、ECT模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H61/02GK102619970SQ20111003063
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者余卓平, 孫澤昌, 尹明陸, 張 林, 章桐, 趙治國(guó) 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)