一種雙離合器自動變速器電控系統技術方案

本發明專利技術屬于變速器類，具體是一種雙離合器自動變速器電控系統，它包括以TMS320F28xx為控制核心的DSP控制處理器、多傳感器信號輸入通道、信號輸出通道、電磁閥驅動模塊、CAN通訊總線和電源模塊，用傳感器采集發動機轉速、輸出軸轉速、輸入軸轉速的脈沖信號、車輛擋位信號、離合器壓力信號、機油溫度信號、油門踏板信號及其它信號，經TMS320F28xx處理后送至DSP控制處理器；處理后送至PWM輸出信號通道的各電磁閥驅動模塊、發動機油門控制、散熱系統動。本發明專利技術采用高性能控制處理器DSP實現對多傳感器采集的多輸入信號進行處理，使雙離合器自動變速器換擋過程具有良好的平順行、舒適性，使車輛的沖擊性減到最小。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及變速器類，具體是一種雙離合器自動變速器電控系統。
技術介紹
雙離合器自動變速器(Dual Clutch Transmission-DCT)是在手動變速器(Manual iTransmission-MT)、電控機械式自動變速器(Automated ManualTransmission-AMT)的基礎上發展起來的，MT變速器換擋過程中人工頻繁換擋增加了駕駛者的疲勞感，AMT是在MT 上加裝自動換擋裝置改制而成，其缺點是換擋過程中要通過離合器切斷發動機動力進行換擋，故此為非動力性換擋。而DCT在機械結構方面與MT、AMT有一定的相似之處，而在動力傳動方面則通過切換兩個離合器，實現動力不間斷的動力性換擋。如何在極短的時間內，根據汽車的行駛狀態對兩個離合器及選換擋機構進行有效地控制，實現動力不間斷自動換擋是該類型整個換擋過程中的重要部分，也是雙離合器自動變速器電控系統的核心任務。目前的DCT電控裝置安裝在變速器內部，集成度很高，開發成本很大，且不能維修和更換，更不具備通用性。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術的不足，提供一種通用性強，且功能強大的能有效控制雙離合器及選換擋機構實現自動換擋的雙離合器自動變速器電控系統。本專利技術通過以下技術方案實現本專利技術一種雙離合器自動變速器電控系統，其特征在于它包括以TMS320F28XX 為控制核心的DSP控制處理器、多傳感器信號輸入通道、信號輸出通道、電磁閥驅動模塊、 CAN通訊總線和電源模塊，用霍爾傳感器采集發動機轉速、輸出軸轉速、輸入軸1軸、輸入軸 2軸的轉速的脈沖信號，經TMS320F28XX捕獲單元捕獲后送至DSP控制處理器；用霍爾傳感器采集的車輛擋位信號、用壓力傳感器采集的離合器壓力信號、用溫度傳感器采集的機油溫度信號、用位移傳感器采集的油門踏板信號、變速桿位置信號，經TMS320F28XX的AD轉換器進行采樣后送至DSP控制處理器；車輛狀態的其他信號通過相應的傳感器采集后輸入 TMS320F28xx通用數字IO 口進行處理，經DSP控制處理器根據系統內部存儲的換擋邏輯規律處理后送至PWM輸出信號通道的各電磁閥驅動模塊、發動機油門控制、散熱系統動作，實現變速箱自動變速控制。本專利技術電磁閥驅動模塊主要用于驅動各種液壓電磁閥實現兩個離合器的切換和變速箱同步器的換擋。本專利技術的電控系統是典型的多輸入多輸出控制系統，在車輛正常行駛及換擋過程中需要進行多任務的實時、準確切換，并在一定時間內完成系統資源的調度。本專利技術應用開發了以TMS320F28XX高性能處理器為控制核心的DSP控制系統，可同時進行多任務實時數據處理、運算，完成不同的任務，其核心代碼簡單，具有很高的穩定性和可靠性，該操作系統可管理多個不同的任務，根據外設中斷對任務實行優先級管理，即系統通過任務管理使得CPU總是運行相同條件下優先級最高的任務，確保電控系統的實時性。本專利技術的高效在于電控系統采用具有高運算速度、高性能的控制處理器及高精度的各類傳感器，并設計了性能穩定的、抗干擾能力強的處理電路；設計了高效的電磁閥驅動電路。附圖說明附圖為本專利技術電控系統的電路原理框圖。 具體實施例方式如圖所示，一種雙離合器自動變速器的電控系統，它包括以TMS320F28XX為核心的DSP控制處理器、多傳感器信號輸入通道、信號輸出通道、各電磁閥控制驅動模塊、通訊系統(CAN)和電源模塊，電源模塊由電源及轉換電路以及電源監測電路組成，通訊系統 (CAN)與TMS320F28XX的CAN相接，用霍爾傳感器采集發動機轉速、輸出軸轉速及方向、輸入軸1軸轉速、輸入軸2軸轉速的脈沖信號，經TMS320F28XX捕獲單元捕獲后送至DSP控制處理器，用霍爾傳感器采集的各換擋撥叉位信號、用壓力傳感器采集的離合器1壓力信號、 離合器2壓力信號、用溫度傳感器采集的變速箱油溫信號、用位移傳感器采集的油門踏板信號、變速桿位置信號，經TMS320F28XX的AD轉換器進行采樣后送至DSP控制處理器；車輛狀態的其他信號通過相應的傳感器采集后輸入TMS320F28XX通用數字IO 口進行處理，經 DSP控制處理器根據系統內部存儲的換擋邏輯規律處理后送至PWM輸出信號通道的各電磁閥驅動模塊、發動機油門控制、散熱系統動作，實現變速箱自動變速控制。本專利技術雙離合器自動變速器是機、電、液聯合控制的復雜操作裝置，通過電平信號控制液壓裝置實現車輛動力不間斷的自動換擋，要實現平順、無沖擊的自動換擋，過程極為復雜，因此控制處理器的選取是本專利技術電控系統的核心部件，該控制器要具有足夠高的運算速度，足夠的程序存儲、運行空間，足夠的外設接口以及相應的通訊系統以滿足電控系統的需要。本專利技術電控系統的控制處理器選用美國德州儀器TI (Texas Instruments)公司生產的TMS320F28xx DSP作為微控制處理器，TI公司作為全球最大的電子半導體器件供應商，其控制處理器廣泛用于汽車電子控制單元中，TMS320F28XX以強大的功能及優異的性能得到廣泛的應用。TMS320F28XX控制處理器為32位定點DSP，采用增強的哈佛總線結構，芯片內部具有6條32位總線，外部采用30M晶振時鐘頻率，通過片內鎖相環倍頻，最高主頻達 150MHz，最小指令周期6. 67ns,該芯片包括的4MB線性可尋址的程序空間和4MB線性可尋址的數據空間；具有3個外部中斷，支持45個外設中斷；并具有3個32位CPU定時器，更具有不同的任務采用不同的頻率，因此功耗很低；TMS320F28XX有兩個事件管理器模塊EVA 和EVB，共4個通用定時器(GP Timer)，6個全比較單元，12路PWM硬件輸出接口、6個捕獲單元/正交編碼脈沖(QEP)電路，根據系統需要，每個定時器都可以利用自身的定時器比較器產生PWM信號輸出。該器件具有兩個異步串行通訊RS232接口，一個高速的同步串行輸入/輸出端口 SPI，它允許可編程長度(15-16位)的串行位流以一個可編程的位傳輸速率移入或移出該設備；具有一個帶采樣/保持電路的12位分辨率的A/D轉換器，轉換頻率達 80ns/12. 5MSPS ；器件并具有一個控制器局域網絡(CAN) 2. OB模塊，能夠實現DSP控制器與外部設備或者與另一個控制器之間的通信?？刂破骶哂?6個獨立可編程復用I/O接口 ；通過配置外部接口寄存器，在訪問外部設備時不必額外增加延時等待，既提高了程序的實時性又減少了代碼量。因此該器件在性能上遠遠滿足系統要求，該電控系統的控制器也是目前國內該類變速箱控制系統中最具優勢的一款控制處理器。為保證控制器穩定運行，該DSP控制處理器1采用電源監控芯片DPS3823-33芯片實現復位功能，復位信號可由VCC電壓、手動復位輸入，或由獨立的比較器觸發。同時該芯片具有復位和掉電檢測功能，可以保證微控制處理器可靠工作。本專利技術電控系統的汽車當前運行狀態信息的采集，是用霍爾式傳感器采集發動機轉速信號、車速信號、變速箱輸入軸1軸轉速信號、變速箱輸入軸2軸軸轉速信號，由 TMS320F28xx控制處理器捕獲單元處理，輸入信號通道還有汽車節氣門開度信號、兩離合器油壓控制信號、油門踏板信號、變速箱擋位信號等；這些模擬信號不易被微控制處理器的捕捉單元直接讀取，需要進行信本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種雙離合器自動變速器電控系統，其特征在于：它包括以ＴＭＳ３２０Ｆ２８ｘｘ為控制核心的ＤＳＰ控制處理器、多傳感器信號輸入通道、信號輸出通道、電磁閥驅動模塊、ＣＡＮ通訊總線和電源模塊，用霍爾傳感器采集發動機轉速、輸出軸轉速、輸入軸１軸、輸入軸２軸的轉速的脈沖信號，經ＴＭＳ３２０Ｆ２８ｘｘ捕獲單元捕獲后送至ＤＳＰ控制處理器；用霍爾傳感器采集的車輛擋位信號、用壓力傳感器采集的離合器壓力信號、用溫度傳感器采集的機油溫度信號、用位移傳感器采集的油門踏板信號、變速桿位置信號，經ＴＭＳ３２０Ｆ２８ｘｘ的ＡＤ轉換器進行采樣后送至ＤＳＰ控制處理器；車輛狀態的其他信號通過相應的傳感器采集后輸入ＴＭＳ３２０Ｆ２８ｘｘ通用數字ＩＯ口進行處理，經ＤＳＰ控制處理器根據系統內部存儲的換擋邏輯規律處理后送至ＰＷＭ輸出信號通道的各電磁閥驅動模塊、發動機油門控制、散熱系統動。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉國強，孫偉，郭曉林，陳德民，武東民，于德澤，麻越垠，史小飛，任華林，陸曉平，
申請(專利權)人：浙江萬里揚變速器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：33