CN103332192B

CN103332192B - Amt动力链控制器

Info

Publication number: CN103332192B
Application number: CN201310266024.7A
Authority: CN
Inventors: 刘贻樟
Original assignee: GUANGDONG GRANDMARK AUTOMOTIVE SYSTEMS CO Ltd
Current assignee: GUANGDONG GRANDMARK AUTOMOTIVE SYSTEMS CO Ltd
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2033-06-28
Also published as: CN103332192A

Abstract

一种AMT动力链控制器，该控制器由中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元所组成。信号采集单元包括模拟量信号采集单元、数字量信号采集单元和载波量信号采集单元。输出单元包括模拟量输出单元、开关量输出单元、AMT驱动机构电机控制输出单元、发动机节气门控制输出单元、燃油泵输出单元、发动机火花塞点火控制输出单元和发动机喷油嘴控制输出单元。本发明AMT动力链控制器既控制发动机又控制变速箱，不仅降低了控制器的成本，还简化了线束、减轻了重量、降低了空间要求、简化了系统、提高了系统的可靠性，向车辆轻量化、低成本、高效率、快速、高可靠性的目标迈进了一大步。本发明适用于AMT车辆使用。

Description

AMT动力链控制器

技术领域

本发明涉及一种AMT动力链控制器，属机动车辆动力系统控制技术领域。

背景技术

内燃机已得到充分的发展和应用。尤其在车辆上的应用几乎已涉及每个家庭。变速箱的应用也和车辆的发明和应用紧密联系在一起，尤其是机械式自动变速箱（AMT）的出现使得车辆动力链的高效和驾驶方便结合到一起。但是目前，从控制来讲，每一个车上都有一个单独控制发动机的控制器——ECU，还有一个专门控制AMT的控制器——TCU。在实际运行中，TCU要和ECU进行很多信息交流以及相互制约控制。这些信息的交流受到通讯线路的限制和时间的滞后。这不仅增加了成本，还增加了线束、增加了重量、增加的空间要求、增加了系统的复杂程度、降低了系统的可靠性。

发明内容

本发明的目的是，为了使AMT车辆的动力链轻量化、低成本、高效率、高可靠性。本发明公开一种针对AMT车辆的动力链设计的既可控制发动机，同时又能控制机械式自动变速箱的高集成度AMT动力链控制器。

本发明的技术方案是，本发明AMT动力链控制器能同时用于控制车辆的发动机和机械式自动变速箱。所述AMT动力链控制器由中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元所组成；电源单元接中央处理单元的电源接口；信号采集单元接中央处理单元的输入接口；输出单元接中央处理单元的输出接口；通讯单元接中央处理单元的通讯接口；中央处理器对信号进行分析进而确定对发动机及自动变速箱的控制。

所述信号采集单元包括发动机和变速箱的模拟量信号采集单元、发动机和变速箱的数字量信号采集单元和发动机和变速箱的载波量信号采集单元；

所述输出单元包括模拟量输出单元、开关量输出单元、AMT驱动机构电机控制输出单元、发动机节气门控制输出单元、燃油泵输出单元、发动机火花塞点火控制输出单元和发动机喷油嘴控制输出单元。

所述中央处理器在起步、蠕动和换挡期间，对发动机的点火时间、喷油量大小的控制，不仅仅是决定于驾驶员踩下油门踏板的深度，而更重要的是根据AMT变速箱的换挡状态来确定。

本发明AMT动力链控制器AMTPCU通过其模拟量信号采集单元、数字量信号采集单元、载波量信号采集单元以及通信网络收集驾驶员操作、车身控制器（BCM）、车身稳定性控制系统（ESP）和车辆行驶等有关数据后，进行滤波、分析处理。然后对驾驶员所需求的扭矩进行评估，在发动机燃油、路况、车况等因素决定发动机最佳输出扭矩、变速箱最佳挡位，并控制发动机火花点火角、控制喷油嘴的喷油量、并执行换挡控制以满足经济性、动力性、安全性、持续性。

一个AMT动力链控制器控制器具有即控制发动机又控制AMT的全部功能，它体积小、重量轻、线束简单、无需发动机和变速箱通过CAN总线通讯、造价低、反应快速、集成可靠。它不只是将ECU和TCU装入同一个盒子，而是在信号处理、资源共享、控制同步、相互考核防止出错等方面优化以达到资源共享、控制同步、反应快速、集成可靠的目的。

本发明的有益效果是，本发明AMT动力链控制器（AMTPCU）既控制发动机又控制变速箱，这不仅降低了控制器的成本，还简化了线束、减轻了重量、降低了空间要求、简化了系统、提高了系统的可靠性，向车辆轻量化、低成本、高效率、快速、高可靠性的目标迈进了一大步。

本发明适用于AMT车辆使用。

附图说明

图1为本发明AMT动力链控制器控制结构示意图；

图2为本发明AMT动力链控制器AMTPCU实物外形图；

图3为本发明AMT动力链控制器AMTPCU硬件结构示意图；

具体实施方式

本发明的具体实施方式如下：

本实施例AMT动力链控制器AMTPCU的产品外形如图2所示。

本实施例AMT动力链控制器AMTPCU的主结构如图3所示。它由中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元所组成。电源单元接中央处理单元的电源接口；信号采集单元接中央处理单元的输入接口；输出单元接中央处理单元的输出接口；通讯单元接中央处理单元的通讯接口。

输出单元包括模拟量输出单元、开关量输出单元、AMT驱动机构电机控制输出单元、发动机火花塞火花控制输出单元、喷油嘴控制输出单元、发动机节气门控制输出单元以及其它一些辅助控制输出单元。

信号采集单元包括模拟量信号采集单元、数字量信号采集单元、载波量信号采集单元，它们分别接至中央处理单元相应输入端。

本实施例AMT动力链控制器AMTPCU通过AMTPCU的模拟输入信号模块（即发动机和变速箱的模拟量信号采集单元）、数字量输入信号模块（发动机和变速箱的数字量信号采集单元）、载波量输入信号模块（发动机和变速箱的载波量信号采集单元）以及通信网络收集驾驶员操作、车身控制器（BCM）、车身稳定性控制系统（ESP）和车辆行驶等有关数据后，进行滤波、分析处理。然后对驾驶员所需求的扭矩进行评估，在发动机燃油、路况、车况等因素决定发动机最佳输出扭矩、变速箱最佳挡位，并控制发动机火花点火角、控制喷油嘴的喷油量、并执行换挡控制以满足经济性、动力性、安全性、持续性。

CAN总线120负责和汽车其它系统的联系，如车身控制器（BCM）、车身稳定性控制系统（ESP）、仪表、外部诊断仪等。

AMTPCU的一大特点是它的信号量很大，因为它具有通常发动机控制所需的所有变量，又有通常变速箱控制所需的所有变量，这些变量不再是通过CAN通讯来获得，而是在同一个环境下。这不仅避免了发动机和离合器单独控制时对不少信号的重复取样、重复计算、重复诊断的烦恼，避免了通讯速度和容量限制带来的麻烦，而且这些变量综合起来又可对车辆的运行状态有着更全面的了解，对一些变量的自学习和诊断提供了更全面的信息，因此更准确、更完整。AMTPCU的另一大特点是对驾驶员所需求的扭矩进行评估，在发动机燃油、路况、车况等因素决定发动机最佳输出扭矩。传统发动机控制器只根据驾驶员的需求决定发动机输出扭矩，而驾驶员的需求只是通过踩油门踏板的深度来确定。而AMTPCU可以借助发动机及变速箱同时控制的优势，考虑目前挡位和是否准备切换挡位等来确定发动机的最佳输出扭矩，变速箱的挡位切换也可根据发动机的工作情况来实时确定。在换挡时，发动机的输出扭矩不等于驾驶员需要的扭矩，而要满足变速箱的特殊需要以增加驾驶员的驾驶舒适性。在不同的路面上，发动机的输出扭矩也可以进行有效优化。

Claims

1.一种AMT动力链控制器，其特征在于，所述控制器能同时用于控制车辆的发动机和机械式自动变速箱；

所述控制器由中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元所组成；电源单元接中央处理单元的电源接口；信号采集单元接中央处理单元的输入接口；输出单元接中央处理单元的输出接口；通讯单元接中央处理单元的通讯接口；中央处理器对信号进行分析进而确定对发动机及自动变速箱的控制；

所述输出单元包括模拟量输出单元、开关量输出单元、AMT驱动机构电机控制输出单元、发动机节气门控制输出单元、燃油泵输出单元、发动机火花塞点火控制输出单元和发动机喷油嘴控制输出单元；

2.根据权利要求1所述的AMT动力链控制器，其特征在于，所述控制器通过其模拟量信号采集单元、数字量信号采集单元、载波量信号采集单元以及通信网络收集驾驶员操作、车身控制器、车身稳定性控制系统和车辆行驶的有关数据后，进行滤波、分析处理；然后对驾驶员所需求的扭矩进行评估，由发动机燃油、路况、车况因素决定发动机最佳输出扭矩、变速箱最佳挡位，并控制发动机火花点火角、控制喷油嘴的喷油量、执行换挡控制以满足经济性、动力性、安全性、持续性。