隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，節(jié)能環(huán)保，低排放，高效舒適，不可質(zhì)疑地被推為汽車設(shè)計(jì)首要指標(biāo)。在各種類型的自動(dòng)檔變速器中，電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(Automated Mechanical Transmission，以下簡(jiǎn)稱AMT)，具有傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、易于制造、工作可靠及操縱方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其是其省油的特點(diǎn)適合于我國(guó)大、中巴與載重車應(yīng)用。比其它自動(dòng)檔變速器節(jié)油9%以上。本文介紹一種以Freeseale(飛思卡爾)MC9S12DJl28MW為核心的嵌入式AMT系統(tǒng)。
1 AMT自動(dòng)換擋變速系統(tǒng)簡(jiǎn)介
該系統(tǒng)是一種集機(jī)械、電子、液(汽)壓為一體的自控系統(tǒng)。由信號(hào)采集單元采集發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)、車輛行駛速度狀態(tài)、油門(mén)狀態(tài)、剎車狀態(tài)等。集成電子控制單元相對(duì)各信號(hào)源進(jìn)行分析、處理、并發(fā)出指令，執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成相應(yīng)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。匹配過(guò)程簡(jiǎn)單，并能在滿足發(fā)動(dòng)機(jī)排放的要求下很好的與整車同時(shí)滿足氣體排放要求。始終使整車性能處于最佳狀態(tài)，具有機(jī)械繼承性強(qiáng)，傳動(dòng)效率高，燃油經(jīng)濟(jì)性高，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)該系統(tǒng)還有自我診斷功能，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)顯示故障信息代碼，提示駕駛員的注意，便于維護(hù)人員進(jìn)行修理。
2 AMT自動(dòng)換擋變速器系統(tǒng)組成及工作原理
2.1 組成
AMT自動(dòng)換擋變速系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的固定式的變速箱和干式離合器的基礎(chǔ)上，加裝相應(yīng)的電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)，傳感器，電子控制單元等組成。系統(tǒng)框圖如圖1所示，AMT自動(dòng)換擋變速系統(tǒng)包括：MCU數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);信號(hào)采集系統(tǒng)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速等);選擋換擋執(zhí)行控制機(jī)構(gòu);離合器執(zhí)行控制機(jī)構(gòu);油門(mén)執(zhí)行控制機(jī)構(gòu);LED顯示。
2.2 工作原理
利用微處理器接收傳感器傳遞的各種與變速有關(guān)的數(shù)字信號(hào)，由微處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、分析，與處理器內(nèi)部已存儲(chǔ)的變速器換擋數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷出最適合當(dāng)前狀況的擋位，發(fā)出換擋指令，并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)(氣動(dòng))執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)適時(shí)增、減擋，以滿足汽車不同道路、不同功率情況下的行駛要求。
3 MCU數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
電子控制器MCU是AMT控制單元。選擇合適的MCU是AMT系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵，它必須能適應(yīng)各種復(fù)雜監(jiān)控系統(tǒng)的要求，如實(shí)時(shí)性、低功耗、快速數(shù)據(jù)處理、集成數(shù)模外設(shè)功能、集成CAN總線接口，還需集成充足的Flash或RAM供程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以簡(jiǎn)化電路、提高系統(tǒng)的可靠性。另外它還要具有低成本和惡劣環(huán)境下的適應(yīng)性。在綜合比較了當(dāng)前業(yè)界流行的多款MCU，如ATM89系列、MCS-96系列及Freescale HCSl2系列后，終選擇了Freescale HCl2系列的嵌入式MC9S12DJl28M 16位單片機(jī)。
