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)計首要指標(biāo)。在各種類型的自動檔變速器中，電控機械式自動變速器(Automated Mechanical Transmission，以下簡稱AMT)，具有傳動效率高、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，尤其是其省油的特點適合于我國大、中巴與載重車應(yīng)用。比其它自動檔變速器節(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自動換擋變速系統(tǒng)簡介
該系統(tǒng)是一種集機械、電子、液(汽)壓為一體的自控系統(tǒng)。由信號采集單元采集發(fā)動機的工作狀態(tài)、車輛行駛速度狀態(tài)、油門狀態(tài)、剎車狀態(tài)等。集成電子控制單元相對各信號源進行分析、處理、并發(fā)出指令，執(zhí)行機構(gòu)完成相應(yīng)動作，從而實現(xiàn)自動換擋。匹配過程簡單，并能在滿足發(fā)動機排放的要求下很好的與整車同時滿足氣體排放要求。始終使整車性能處于最佳狀態(tài)，具有機械繼承性強，傳動效率高，燃油經(jīng)濟性高，操作簡單等優(yōu)點。同時該系統(tǒng)還有自我診斷功能，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時顯示故障信息代碼，提示駕駛員的注意，便于維護人員進行修理。
2 AMT自動換擋變速器系統(tǒng)組成及工作原理
2.1 組成
AMT自動換擋變速系統(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自動換擋變速系統(tǒng)包括：MCU數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);信號采集系統(tǒng)(發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速等);選擋換擋執(zhí)行控制機構(gòu);離合器執(zhí)行控制機構(gòu);油門執(zhí)行控制機構(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，由微處理器對信號進行識別、分析，與處理器內(nèi)部已存儲的變速器換擋數(shù)據(jù)進行比較，判斷出最適合當(dāng)前狀況的擋位，發(fā)出換擋指令，并驅(qū)動電動(氣動)執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)適時增、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
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，如實時性、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，以簡化電路、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。
