汽车电控液力自动变速器控制单元设计与电磁阀驱动研究

"电控液力自动变速器控制单元的设计 (2010年) - 陈杰，张崇巍，孔慧芳" 在车辆工程领域，电控液力自动变速器（Automatic Transmission, AT）是提升驾驶舒适性和效率的重要组成部分。本文详细探讨了电控液力自动变速器控制单元（Transmission Control Unit, TCU）的设计，该控制单元是AT系统的核心，负责监控和控制变速器的工作状态。TCU的设计主要包括两个主要方面：软件模块化和硬件电路设计。 首先，研究了换挡机制，作者提出了一个基于油门开度和车速的两参数换挡规律。这个规律考虑了驾驶员的需求和车辆当前的行驶状况，通过调整油门开度和车速两个关键参数，实现了更智能、更平滑的换挡过程。这一规律被转化为微控制器可执行的软件模块，确保了TCU能够根据实时数据进行精确控制。 在硬件设计部分，采用了微控制器MC9S12XET256，这是一种高性能的16位微控制器，特别适合汽车电子应用。根据自动变速器的性能需求，设计了TCU的硬件电路，包括电源管理、信号处理、接口连接等子系统。其中，电磁阀驱动电路是TCU的关键部分，因为它直接影响到液压系统的响应速度和稳定性。 文章重点介绍了采用两种专用芯片的电磁阀驱动电路设计。电磁阀在AT中起到改变液压流路的作用，以实现不同的齿轮切换。比例电磁阀则能提供连续可调的控制，从而实现更精细的换挡控制。作者对比例电磁阀驱动电路进行了性能测试，评估了其响应速度、线性度以及稳定性，以确保在各种工况下都能准确地控制液压系统。 在软件层面，文章提到了主程序和换挡模块的流程。主程序通常包含了初始化、数据采集、决策判断等功能，而换挡模块则是依据换挡规律，通过计算和比较来确定最佳的换挡时机。这两个模块共同协作，确保了TCU能够实时、准确地执行换挡指令。 这篇论文深入研究了TCU的设计方法，涵盖了从理论研究到实际应用的全过程，对于理解电控液力自动变速器的工作原理和设计思路具有很高的参考价值。它不仅为AT系统的设计提供了理论支持，也为相关领域的工程师提供了实践指导。