CN101532565A - 湿式双离合器式自动变速器的电控单元 - Google Patents

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Abstract

一种湿式双离合器式自动变速器的电控单元，该电控单元单片机的输入端与ECT输入捕捉模块、A/D转换模块连接，单片机的输出端与I/O输入输出驱动电路、PWM驱动电路连接，I/O输入输出驱动电路与五个开关阀连接，PWM驱动电路与六个PWM电磁阀连接，另有电源模块与单片机连接，单片机输出不同的输入频率和占空比的PWM信号来控制液压系统中六个PWM电磁阀，以及输出高电平和低电平信号控制五个开关阀，液压控制换挡拨叉进行选换挡控制，实现汽车的自动变速。本发明的优点是实现了对湿式双离合器自动变速器的控制，即驱动各电磁阀控制离合器的接合、分离油压变化，并控制选换挡拨叉进行挡位的切换。

Description

湿式双离合器式自动变速器的电控单元
技术领域
本发明涉及一种电控单元，特别涉及一种湿式双离合器式自动变速器的电控单元。
背景技术
目前有基于干式双离合器自动变速器的电控单元，而无湿式双离合器式自动变速器的电控单元。基于干式双离合器自动变速器的电子控制单元是通过对两个离合器电机和选换挡电机进行控制，使得自动变速器按照要求控制选换挡电机选择相应的挡位，并在此基础上通过控制离合器电机速度达到控制离合器接合的快慢，最终完成整个换挡过程。该控制器及其控制方法已经存在，而本专利是基于湿式的双离合器自动变速器而言，它是通过对其离合器电磁阀和换挡电磁阀进行控制，达到换挡的目的，此该发明与之前的干式双离合器自动变速器电子控制单元有本质区别
发明内容
本发明的技术问题是要提供一种通过对液压系统进行离合器控制的湿式双离合器式自动变速器的电控单元。
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种湿式双离合器式自动变速器的电控单元，该电控单元单片机的输入端与ECT输入捕捉模块、A/D转换模块连接，单片机的输出端与I/O输入输出驱动电路、PWM驱动电路连接，I/O输入输出驱动电路与五个开关阀连接，PWM驱动电路与六个PWM电磁阀连接，另有电源模块与单片机连接，单片机输出不同的输入频率和占空比的PWM信号来控制液压系统中六个PWM电磁阀，以及输出高电平和低电平信号控制五个开关阀，液压控制换挡拨叉进行选换挡控制，实现汽车的自动变速。
所述的ECT输入捕捉模块与变速箱上的速度传感器连接，捕捉到发动机转速、离合器转速和输出轴转速。
所述的A/D转换模块与变速箱上的传感器连接，将节气门开度、油温、选挡杆位置的模拟信号转换为数字信号。
所述的单片机输出不同的输入频率和占空比的PWM信号来控制液压系统中六个PWM电磁阀，该六个PWM电磁阀是K1离合器电磁阀、K2离合器电磁阀、主压力阀、冷却阀、安全阀1和安全阀2。PWM驱动电路采用MOS管的驱动光耦和MOS管，MOS管能提供足够的功率来驱动电磁阀工作。
所述的五个开关阀，是1/5挡阀，3/R挡阀，2/6挡阀，4/N挡阀和多路调制阀。单片机输出数字信号控制电磁阀，但是单片机直接输出的信号是TTL电平信号，其输出电流很低，因此必须使用驱动电路，选用BTS621驱动芯片，该芯片的输入电压为12V，光耦的作用是将5V的TTL信号转换为12V的电压信号，并且将数字信号和功率信号隔离开。
本发明的优越功效在于
实现了一种对湿式双离合器自动变速器的控制，即驱动各电磁阀控制离合器的接合、分离油压变化，并控制选换挡拨叉进行挡位的切换。将该控制系统转入某款湿式双离合器自动变速器后，在台架上进行了测试，顺利完成各挡位的切换。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图；
图2为本发明的PWM阀驱动电路图；
图3为本发明的开关阀的驱动电路图；
图4为本发明的电源模块的电路图；
具体实施方式
请参阅附图所示，对本发明作进一步的描述。
如图1所示，本发明提供了一种湿式双离合器式自动变速器的电控单元，该电控单元单片机的输入端与ECT输入捕捉模块、A/D转换模块连接，单片机的输出端与I/O输入输出驱动电路、PWM驱动电路连接，I/O输入输出驱动电路与五个开关阀连接，PWM驱动电路与六个PWM电磁阀连接，另有电源模块与单片机连接，单片机输出不同的输入频率和占空比的PWM信号来控制液压系统中六个PWM电磁阀，以及输出高电平和低电平信号控制五个开关阀，液压控制换挡拨叉进行选换挡控制，实现汽车的自动变速。
单片机MCU选用Freescale公司的HC9S12DT256MPVE芯片。该单片机是16位单片机，它具有256KB Flash、12KB的RAM、4KB的EEPROM；有5个增强型CAN总线接口；2个8路10位ADC；增强型8路16位定时器；8路8位、16位4路PWM；2个SCI口和3个SPI口，7路10位ADC。
所述的ECT输入捕捉模块与变速箱上的速度传感器连接，捕捉到发动机转速、离合器转速和输出轴转速。
所述的A/D转换模块与变速箱上的传感器连接，将节气门开度、油温、选挡杆位置的模拟信号转换为数字信号。
所述的单片机输出不同的输入频率和占空比的PWM信号来控制液压系统中六个PWM电磁阀，该六个PWM电磁阀是K1离合器电磁阀、K2离合器电磁阀、主压力阀、冷却阀、安全阀1和安全阀2。如图2所示，PWM驱动电路采用MOS管的驱动光耦和MOS管，MOS管能提供足够的功率来驱动电磁阀工作。
所述的五个开关阀，是1/5挡阀，3/R挡阀，2/6挡阀，4/N挡阀和多路调制阀。单片机输出数字信号控制电磁阀，但是单片机直接输出的信号是TTL电平信号，其输出电流很低，因此必须使用驱动电路，如图3所示，选用BTS621驱动芯片，该芯片的输入电压为12V，光耦的作用是将5V的TTL信号转换为12V的电压信号，并且将数字信号和功率信号隔离开。
如图4所示，电源模块采用了LM2576T5.0芯片，该芯片提供稳定的5V电压、12V电压，提供给单片机。
下面以车辆1挡升2挡为例，说明该控制系统是如何工作的。当车辆以1挡稳定行驶时，主压力阀占空比较低。冷却阀占空比较低，因为是稳定行驶过程，不存在离合器之间的滑模，因此可以减少油量，此时只起冷却作用。安全阀1占空比较高，提供较大的油道压力，并提供给离合器1油路和1/5挡位阀油路。离合器1上的电磁阀有较大占空比，以提供离合器1较大的油压，保持离合器1的接合。同时1/5挡位阀高电平，接通1/3挡拨叉中1挡端的油路，拨叉向1挡侧运动，同步器和1挡的啮合。若此时车速增加，超过了2挡的同步器啮合点，2/6挡位阀高电平，多路调节阀高电平，接通2/6挡拨叉中2挡端油路，拨叉带动同步器向2挡齿轮运行。当车速继续增加，超过了换挡点车速，离合器2电磁阀占空比升高，离合器2逐渐接合，离合器1电磁阀占空比下降，离合器1逐渐分离，开始进行挡位切换，当离合器2的转速和发动机转速相同时，换挡过程完成，汽车开始以2挡稳定行驶。

Claims (5)

1、一种湿式双离合器式自动变速器的电控单元，其特征在于：
该电控单元单片机的输入端与ECT输入捕捉模块、A/D转换模块连接，单片机的输出端与I/O输入输出驱动电路、PWM驱动电路连接，I/O输入输出驱动电路与五个开关阀连接，PWM驱动电路与六个PWM电磁阀连接，另有电源模块与单片机连接，单片机输出不同的输入频率和占空比的PWM信号来控制液压系统中六个PWM电磁阀，以及输出高电平和低电平信号控制五个开关阀，液压控制换挡拨叉进行选换挡控制，实现汽车的自动变速。
2、按权利要求1所述的湿式双离合器式自动变速器的电控单元，其特征在于：
所述的ECT输入捕捉模块与变速箱上的速度传感器连接，捕捉到发动机转速、离合器转速和输出轴转速。
3、按权利要求1所述的湿式双离合器式自动变速器的电控单元，其特征在于：
所述的A/D转换模块与变速箱上的传感器连接，将节气门开度、油温、选挡杆位置的模拟信号转换为数字信号。
4、按权利要求1所述的湿式双离合器式自动变速器的电控单元，其特征在于：
所述的单片机输出不同的输入频率和占空比的PWM信号来控制液压系统中六个PWM电磁阀，该六个PWM电磁阀是K1离合器电磁阀、K2离合器电磁阀、主压力阀、冷却阀、安全阀1和安全阀2。
5、按权利要求1所述的湿式双离合器式自动变速器的电控单元，其特征在于：
所述的五个开关阀，是1/5挡阀，3/R挡阀，2/6挡阀，4/N挡阀和多路调制阀。
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