CN2878808Y - 一种电控电动机械式汽车自动变速器控制器 - Google Patents

一种电控电动机械式汽车自动变速器控制器 Download PDF

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罗永革
夏洪
刘珂路
杨诚
刘成武
吕科
佘建强
石振东
刘小燕
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Abstract

本实用新型一种电控电动机械式汽车自动变速器控制器，其特征在于，它是由一种基于单片机实现多功能的嵌入式控制器，所述控制器具有A/D、PWM、I/O三种信号输入接口，还设置了I/O、PWM信号输出接口，单片机在数据通讯端口上连接了“SCI”总线通讯接口及CAN总线通讯接口。该控制器单片机为控制核心，综合传感器输入信息，通过总线与其它车载控制器进行信息如：车速、发动机转速、电动机转速、发动机油门开度及制动气压等交流，控制变速器自动换档。配合控制程序合理选择换档时机，在满足整车运行动力性的同时，实现最佳的经济性。

Description

一种电控电动机械式汽车自动变速器控制器
技术领域：
本实用新型涉及一种用于控制机械式自动变速器换档，选档，离合器控制的驱动控制器。
背景技术：
机械式自动变速器换档，选档，离合器控制大多采用液压驱动方式，不仅系统复杂而且整个换档过程的换档力不容易实现全程检测，容易造成换档力量过大的冲击损坏机械操纵机构，或者换档力过小挂档不到位。目前通用的电动机功率驱动H桥，使电动机的方向转换控制非常灵活。但是H桥上的功率管由于单片机控制程序的控制失误，会容易造成电动机功率驱动单元短路而损坏功率驱动管。
发明内容：
本实用新型一种电控电动机械式汽车自动变速器控制器其特征在于，它是由一种基于单片机实现多功能的嵌入式控制器，本设计的机械式自动变速器的控制器，是通过直接驱动三个电动机实现换档过程，三个电机在整个换档过程的驱动电流可以检测，实现了换档力的全程调节。所述控制器具有A/D、PWM、I/O三种信号输入接口，其中加速踏板角度传感器、汽车制动信号气压传感器、换档手柄位置霍尔传感器，离合位置霍尔传感器，选档、换档、离合电机的电流检测电阻传感器信号通过A/D信号输入接口连接单片机的A/D数据转换口；车速的霍尔传感器、发动机控制器及电动机控制器的转速输出接口通过PWM信号输入接口连接单片极的PWM数据转换口；选档位置、换档位置及脚踏离合位置霍尔传感器信号，换档手柄手动开关信号、起步开关信号通过控制器的I/O信号输入接口连接单片机的I/O数据转换口。控制器还设置了I/O、PWM信号输出接口，其中I/O输出信号通过控制数码管(0-7)显示变速器的档位(空档，倒档及其它档)，控制数码管(8、9)显示故障；通过连接控制电机H桥控制芯片，实现选档、换档、离合电机的转动方向及起停控制。PWM输出信号通过D/A转换电路连接控制电机H桥控制芯片实现选档、换档、离合电机的输出力矩控制。本实用新型采用了电机H桥控制芯片作为单片机与电动机功率驱动单元之间的桥梁，简化了控制程序并且提高了控制的可靠性。本次设计的控制器通过霍尔模拟量传感器信号，实现了离合位置的全程监控；通过霍尔开关量传感器实现了换档，选档到位的准确判断。该控制器单片机为控制核心，综合传感器输入信息，通过总线与其它车载控制器进行信息如：车速、发动机转速、电动机转速、发动机油门开度及制动气压等交流，控制变速器自动换档。配合控制程序合理选择换档时机，在满足整车运行动力性的同时，实现最佳的经济性。
单片机在数据通讯端口上连接了“SCI”总线通讯接口及CAN总线通讯接口。所述“SCI”总线通讯接口外接“MAX232”构成通用串行接口与PC机通用串口连接实现软件的在线升级及故障诊断。单片机的CAN总线通讯接口，可以与其它控制器整车控制器、发动机控制器、电机控制器、仪表显示控制器等组成一根总线，多个节点的通讯网络，实现控制器信息的共享。通过CAN总线通讯该控制器还可将复杂故障包含故障类型、故障代码信息传递到专用与显示功能的仪表显示控制器，在仪表相应的位置进行显示、报警，从而弥补数码管显示的不足。
附图说明：
图1为本实用新型一种电控电动机械式汽车自动变速器控制器的电路端口结构示意图。
具体实施方式：
如图1所示，所述控制器具有A/D、PWM、I/O三种信号输入接口，其中加速踏板角度传感器、汽车制动信号气压传感器、换档手柄位置霍尔传感器，离合位置霍尔传感器，选档、换档、离合电机的电流检测电阻传感器信号通过A/D信号输入接口连接单片机的A/D数据转换口；车速的霍尔传感器、发动机控制器及电动机控制器的转速输出接口通过PWM信号输入接口连接单片极的PWM数据转换口；选档位置、换档位置及脚踏离合位置霍尔传感器信号，换档手柄手动开关信号、起步开关信号通过控制器的I/O信号输入接口连接单片机的I/O数据转换口。控制器还设置了I/O、PWM信号输出接口，其中I/O输出信号通过控制数码管(0-7)显示变速器的档位(空档，倒档及其它档)，控制数码管(8、9)显示故障；通过连接控制电机H桥控制芯片，实现选档、换档、离合电机的转动方向及起停控制。PWM输出信号通过D/A转换电路连接控制电机H桥控制芯片实现选档、换档、离合电机的输出力矩控制。在数据通讯端口上连接了“SCI”总线通讯接口及CAN总线通讯接口。所述“SCI”总线通讯接口外接“MAX232”构成通用串行接口与PC机通用串口连接实现软件的在线升级及故障诊断。单片机的CAN总线通讯接口外接“82C250”，可以与其它控制器组成一根总线，多个节点的通讯网络，实现控制器信息的共享。

Claims (2)

1、一种电控电动机械式汽车自动变速器控制器其特征在于它是由一种基于单片机实现多功能的嵌入式控制器，所述单片机设有A/D、PWM、I/O三种信号输入接口，其中加速踏板角度传感器、汽车制动信号气压传感器、换档手柄位置霍尔传感器，离合位置霍尔传感器，选档、换档、离合电机的电流检测电阻传感器信号通过A/D信号输入接口连接单片机的A/D数据转换口；车速的霍尔传感器、发动机控制器及电动机控制器的转速输出接口通过PWM信号输入接口连接单片极的PWM数据转换口；选档位置、换档位置及脚踏离合位置霍尔传感器信号，换档手柄手动开关信号、起步开关信号通过控制器的I/O信号输入接口连接单片机的I/O数据转换口；控制器还设置了I/O、PWM信号输出接口，其中I/O输出信号通过控制数码管连接控制电机H桥控制芯片，PWM输出信号通过D/A转换电路连接控制电机H桥控制芯片；本实用新型采用了电机H桥控制芯片作为单片机与电动机功率驱动单元之间的桥梁。
2、根据权利要求1所述一种电控电动机械式汽车自动变速器控制器，其特征在于所述单片机在数据通讯端口上连接了“SCI”总线通讯接口及CAN总线通讯接口，所述“SCI”总线通讯接口外接“MAX232”构成通用串行接口；单片机的CAN总线通讯接口外接“82C250”。
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