某AMT电控系统设计方案
AMT电控系统设计方案
AMT模拟实验台电控系统设计方案1.AMT系统组成及工作原理AMT变速系统由换档手柄机构、节气门调整机构、离合器操纵机构、变速器档位操纵机构、电控单元(ECU)、传感器、显示单元、线束和插接件等部分组成。
驾驶员通过操纵手柄机构，发出自动档或手动换档指令后，电控单元依据传感器采集的加速/制动踏板等反映驾驶员意图的电信号，并结合当前车辆的行驶工况数据进行计算分析，利用制定换档规律，综合协调电子节气门系统、离合器操纵机构、变速器操纵机构运行，完成升档、降档或者保持档位的动作，完全替代驾驶员的换档操纵动作，显示单元实现变速器当前档位或自动操纵系统运行故障显示。
AM T主要控制对象及控制要求如下:（1）离合器的控制对于离合器，要求控制好离合器的行程以及分离/结合速度。
一般离合器结合过程经历主从动盘分离状态、滑摩传递扭矩和主从动盘同步3个阶段，要求以快-慢-快的控制规律对离合器动作速度进行控制。
分离要求快速分离，实现及时切断动力目的。
（2）变速器档位的控制为使车辆获得良好的动力性和燃油经济性，根据换档策略，选档和换档控制要求有严格的时序，并且需要控制好与离合器控制和发动机控制之间的协调。
（3）发动机的控制对于发动机，由于在换档过程中，需要分离离合器，因此需要控制发动机中断供油，并在换档过程中，通过对电子节气门开度的调节，主动调节发动转速，缩小离合器主从动盘转速差，减少离合器结合磨损和换档冲击。
2.AMT控制系统硬件设计方案2.1控制器芯片选择2.1.1 选择要求（1）具有高速数据处理能力，满足AMT动作快速性要求；（2）具有多路快速高精度的A /D采样能力和高速处理能力，满足AMT换档过程中对离合器、选档、换档位置的检测需求，满足对节气门位置、加速踏板置及变速器油温等模拟信号的检测；（3）具有多路PWM输出控制能力，满足AMT换档过程中离合器、选换档执行电机的需求；（4）具有丰富的通讯接口，能满足AMT控制器与整车控制器、及发动机ECU的通信需求；（5）具有丰富的定时器、中断资源，具有足够的存储器容量；（6）具有高可靠性，满足车辆级标准；2.1.2 MC9S12XDP512基本资源及性能根据以上要求，选择飞思卡尔公司推出的车用高性能16位HCS12X处理器MC9S12XDP512，能满足复杂时序系统的要求。
AMT直流电动机选档换挡系统设计
AMT直流电动机选档换挡系统设计摘要：AMT是我国自动变速器的发展重点。
本文对AMT直流电动机选换挡系统进行设计，通过建立直流电动机的数学模型和传递函数，对以直流电动机作为执行机构动力源的选换挡系统进行了减速机构、操纵机构、电路、调速控制的设计，为从事AMT车辆直流电动机选换挡系统设计的相关人员提供参考。
关键字：AMT，直流电动机，换选挡，设计1.引言随着汽车的普及和技术发展，动力性较好的自动变速技术得到广泛应用。
电控机械自动变速器（AMT）既有普通变速器的高传动效率和结构简单的特点，又有液力自动变速器自动变速的优点，顺应了追求功能完善和价格低廉的市场需求，因此在各大厂商中受到越来越多的重视。
AMT经过了半自动AMT阶段、全自动AMT阶段和智能化AMT阶段，在现代控制和微电子技术的快速发展下，AMT智能控制有了坚实基础，通过使用模糊控制技术等智能控制方法，对驾驶员操作进行模仿，改善了离合器接合控制特性，使选换挡有了人性化适应，促进了AMT传动系统向智能化发展。
1.AMT选换挡系统的原理AMT是利用自动变速理论和电子技术，在原有固定轴式齿轮变速器和干式离合器基础上，利用电子控制单元（ECU），使用控制机构完成发动机节气门调节、选换挡以及离合器的分离与结合，从而实现汽车起步和选换挡的自动操纵。
AMT的控制原理是，驾驶员在驾驶车辆时，ECU会根据车辆行驶状态，如车速、档位、发动机转速、加速度等，以及驾驶员的操作意图，借助于执行机构按照特定规律实现对动力传动系的自动控制，实现车辆的平稳起步和换挡。
其中执行机构包括油门控制执行机构、变速器选换挡执行机构、离合器分离与结合执行机构等，动力传动系有变速器、离合器、发动机等。
目前常用的AMT结构中加速踏板相当于一个控制系统传感器，将驾驶员意图转变为电信号，并传递给ECU，然后根据特定的控制规律操纵油门执行机构对发动机进行控制。
1.AMT直流电动机选换挡系统设计3.1AMT直流电动机优势分析在AMT选换挡系统执行机构的动力源中，可以选择步进电动机或直流电动机，二者各有优缺点。
一种非公路宽体自卸车AMT离合器电控操纵系统的设计
王欢欢,李 维,何 丹,李质彬（西京学院机械工程学院，陕西西安,710123）摘要：本文通过分析非公路宽体自卸车原有的离合器操纵系统存在的问题，设计了一种AMT离合器电控操纵系统，以STC89C52芯片为核心，采用一些新型的功能模块设计及电控操纵系统使系统自动化，是一种改进现有系统存在问题的新方案，对后期非公路宽体自卸车AMT电控操纵系统的设计有一定的参考意义。
关键词：AMT（电控机械式自动变速器）;离合器;单片机;电控操纵Design of a highway truck wide AMT clutch control systemWang Huanhuan,Li Wei,He Dan,Li Zhibin(School of mechanical engineering, Xijing University, Xi'an,Shaanxi,710123)Abstract：In this paper,through the analysis of non wide profile highway dump truck original clutch control system. In the design of a control system for AMT clutch control,STC89C52 chip as the core,using some new functional module design and electric control system to automatic control systems,a new scheme to improve the existing system problems, have certain reference significance to later period is not wide profile highway dump truck AMT electronic control system design.Keywords：AMT(electronic controlled mechanical automatic transmission);clutch;single chip microcomputer;electronic control0 引言非公路宽体自卸车是一种新型的、运输效率高、经济性好、具有中国特色的采矿运输车辆。
AMT自动变速器控制器系统设计
AMT自动变速器控制器系统设计AMT（Automated Manual Transmission）自动变速器控制器系统是一种将手动变速器与电子控制系统相结合的自动换挡技术。
它通过电子控制系统盯紧车辆的速度、转速等参数，实现自动化的换挡操作，提高驾驶的舒适性和驾驶效率。
1.传感器系统设计：为了获取车辆的速度、转速、油门位置等信息，需要设计相应的传感器系统。
这些传感器可以包括车速传感器、转速传感器、油门传感器等。
传感器将采集到的数据传输给控制器系统，以供控制器做出相应的调控。
2.控制器系统设计：AMT控制器系统是整个自动换挡系统的核心。
它负责接收传感器传输的数据，并通过算法判断当前换挡时机。
控制器系统可以采用单片机、FPGA等数字电路来实现，也可以使用嵌入式处理器等高性能芯片来实现。
控制器需要采用适当的算法来判断当前车速、转速和油门位置是否需要换挡，并控制离合器和换挡执行机构的工作，完成换挡操作。
3.动力传输系统设计：动力传输系统是AMT控制器系统直接影响的部分，它包括离合器和换挡执行机构。
离合器用于实现换挡时的动力脱离和接合，以实现平稳的换挡操作。
换挡执行机构则是负责变换档位的装置，它可以是电磁阀、电动机等。
设计动力传输系统需要考虑离合器和换挡执行机构的响应速度、可靠性、耐久性等因素。
4.人机交互界面设计：AMT自动变速器控制器系统需要与车辆的驾驶员进行交互，因此需要设计合理的人机交互界面。
这个界面可以是车内的液晶显示屏、按钮开关等形式，以方便驾驶员对系统进行设定和操作。
界面设计需要考虑用户操作的便利性、信息展示的清晰性等因素。
除了以上几个方面的设计，AMT自动变速器控制器系统还需要考虑整个系统的稳定性、安全性、能耗等因素。
在系统设计时应充分考虑用户的具体需求，并与整车的其他系统进行协调和整合，以实现高效、稳定、可靠的自动换挡功能。
电控机械变速器(AMT)研发生产方案(二)
电控机械变速器（AMT）研发生产方案一、实施背景随着汽车技术的不断发展，消费者对汽车性能和驾驶体验的要求也在不断提高。
变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，对于车辆的行驶性能和燃油经济性具有关键影响。
传统的机械变速器（MT）存在操作复杂、换挡顿挫等问题，已不能满足现代消费者的需求。
因此，开发一种新型的电控机械变速器（AMT）成为市场迫切的需求。
二、工作原理电控机械变速器（AMT）结合了自动变速器和机械变速器的优点，通过电子控制系统对变速器进行精确控制。
其主要由电动机、传统齿轮机构、离合器、传感器和执行器等组成。
AMT的工作原理是，根据车辆行驶状态和驾驶者的意图，由电子控制系统精确控制离合器和齿轮机构的动作，实现自动换挡。
同时，通过引入电动机，实现对齿轮机构的精准控制，提高换挡速度和准确性。
三、实施计划步骤1.市场调研与需求分析：对目标市场进行深入调研，了解消费者对AMT的需求和期望，为研发提供方向。
2.技术研究与开发：开展与AMT相关的技术研究和开发工作，包括电子控制技术、机械传动技术、离合器控制技术等。
3.设计与建模：根据技术研究结果，进行AMT的设计和建模，通过模拟分析验证设计的可行性。
4.样品制作与测试：制作AMT样品，进行各项性能测试，包括传动效率、换挡平顺性、燃油经济性等。
5.优化改进：根据测试结果，对样品进行优化改进，提高性能并满足市场需求。
6.工业化生产准备：制定工业化生产方案，准备生产设备，培训生产人员。
7.试生产与市场推广：进行小批量试生产，同时开展市场推广工作，提高产品知名度。
8.正式投产与持续改进：根据试生产情况和市场反馈，对产品进行持续改进，实现正式投产。
四、适用范围电控机械变速器（AMT）适用于各类公路车辆和商用车，特别是需要提高行驶性能和燃油经济性的车辆。
例如，电动汽车、混合动力汽车以及其他节能减排车型。
此外，AMT也可适用于自动驾驶车辆，以满足其对传动系统的高精度控制需求。
纯电动汽车AMT换挡控制系统的设计
１ 纯 电动汽车 Ａ ＭＴ 控制 系统 的构 成
ＡＭＴ 控 制 系统 的 核心 部 分 ￣ ［ Ｊ Ａ ＭＴ 控 制 器 ，ＡＭＴ 控 制器 是 自动 变 速 箱 换挡 控 制 单 元 及 整 车控 制单 元 。 能够 了解 驾 驶 员 的 驾 驶 意
电动 汽 车 在行驶 的过程 中 ，有 时 会 出现路 况较 复 杂 的情况 如 ： 行驶 速 度较 快 ，陡 坡 以及 急速 转弯 等 ，在 前述 所描 述 的情 况下 ，尽 管 电动 机 的驱动 范 围 比较 广 ．但 是 也很难 兼 顾这 些要 求 。同时 ， 住电 机驱 动系 统 中 ，其工 作效 率分 成 很 多区域 ，其工 作 的高 效率 区 ｌ 只占， 艮 小 的 区 间 。在 电动汽 车 中安 装 一 个Ａ ＭＴ 控 制 系 统 ，可 以增 加 电机 的 高校 驱动 区间 ，提高 电动 汽 车 能源 的使 用 效率 和减 小其 能 耗 。通 过 电机 的快 速 响 应 和调 速 的 特 性可 知 ，Ａ ＭＴ 控制 系统 可 以
题 。这 也是 全球 所 关注 的 问题 ，而 面对 这些 日益恶 化和 严 重 的问题
我 们必 须 想 办法 解决 …。因此 近 几 年来 ，混 合动 力 电动 汽车 和 纯 电 动汽 车 的研 制得 到 了政 府 和 企业 的大 力支 持 ，新 能源 电动 汽车 也 被 称 为绿 色 交通 汽车 被 广泛 群众 使 用 。尤其 在 各大城 市 的公 交汽 车 和 小型 的 电动 车中 应用 广泛 ，也得 到 了大 家的 青睐 。而 纯 电动 汽 车相
设 计 ，此 系统 通 过Ａ ｌ ｖ ｌ Ｔ￣ ＃ ＿ 蒂 】 器对 纯电 动汽 车的 变速操 作 杆 进行 自动控 制 ．既 可 以减 轻 驾驶 员的疲 劳程 度 ，也 可 以减 缓 电动 汽 车在 变速 时 带 来的 变速 冲动 。此 系统还 设 计 了能量储 存 系统 ，在 电动 汽 车进 行制 动 时 ，将 制 动能 够回 馈给 储 能 系统 ，提 高 了电动 汽 车整 车的 能量 利 用率 ， 减 少 了百公 里 能耗 。
AMT控制器产品自动测试系统设计
机 械 式 自动 变 速 器 （ Ｍ ａｔｍ ｔｄｍ ｃａｉ ｌ Ａ Ｔ，ｕｏ ａ ｅｈｎｃ ｅ ａ
负载箱 ， Ｊ并使用各种 实物传感器和机构进行测试 ，
结 构较 为庞 大 ， 且费 时费力 。本设计 根据 Ａ ＭＴ控 制器 的控制 原理 ， 利用嵌 入 式 的开 发 方法 搭 建一 个 测 试 系 统 ， 于电子 电路原 理来模 拟 Ａ 基 ＭＴ系统 的各 种传 感器 和执行 机构 ， 利 用 程 序 实 现 自动 测 试 ， 到快 速 对 并 达 Ａ ＭＴ控 制器 产品进 行测试 的 目的 。
了然 。试验 结果表 明 ， 用该测 试 系统可快速 、 利 自动 完成 对 Ａ ＭＴ控 制 器的测试 ， 可快速 定位控 制 器的 并
潜在故 障 。
关 键词 ： Ｍ Ａ Ｔ控制 器 ； 自动测试 ； 模拟 仿真 ； 快速 测试
中图分 类号 ：４ ２９ Ｕ ７ ．
文献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ：００—８２ （０２ ０ ０６ ０ １０ ８９ ２ １ ）１— ０２— ４
重机构 的 限制 ， 根据 Ａ Ｔ控 制 器的控制 原理 ， Ｍ 利用嵌 入式 系统 开发 方 法设计 开发 了一套 自动测试 系统 。
测试 系统主要 基 于 电子 电路 原理 ， 用各种 电子元 器件 来模 拟 Ａ 利 ＭＴ的 各种 传 感 器信 号和 机 构 的响应 ， 并通过 程序 实现 自动检 测。 另外 基 于 Ｌ ｂ ｎ ｏ ｓＣ Ｉ 平 台开发 了测试 监控 软 件 ， 测 试 结果 一 目 ａ Ｗｉｄｗ ／ Ｖ 的 使
Ａｂｓｒ ｃ ： ｅ ｉ ｆｔ ｅ ｌｍｉａｉｎ ｏ ｓｎ ｈ ｓｃ ｌｓ ｎ ｏ ｓａ ｄ ａ ｔ ａｏ ｓｔ ｅ ｔｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｔ ａ ｔ Ｔｏ ｇ ｔｒｄ ｏ ｈ ｉ ｔｔｏ ｆｕ ｉ ｇ ｐ ｙ ｉ ａ ｅ ｓ ｒ ｎ ｃ ｕ ｔｒ ｏ ｔｓ ｈ ｒ ｄ ｃ ｆＡＭＴ ｏ ｔｏ ｃ ｎ ｒｌ ｕ ｉ， ｎ ａ ｔｍａｉ ｅ ｔｓ ｓｅ ｉ ｅ ｉｎ ｄ ａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｐ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｏ ｔｏ ｒｎ ｉ ｌ ｆＡＭＴ ｃ ｎ ｒ ｌｕ ｉ ａ ｄ ｎ ｔ ａ ｕ ｏ ｔｃｔ ｓ ｙ ｔｍ ｓｄ ｓｇ ｅ ｎ ｅ ｅｏ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅｃ ｎ ｒ ｌｐ ｃ ｐ ｅｏ ｉ ｏ ｔｏ ｎｔ ｎ ａ ｏ ｔｎ ｍｂ ｄ ｄ ｓ ｓｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｔ ｏ ． ｈ ｓｔ ｓ ｙ ｔｍ ｓｍａ ｎ ｙ ｂ ｓ ｄ ｏ ｌｃｒ ｎ ｃ ｃｒ ｕ ｔｔ ｅ ｒ ｄ ｐ ｉ ｇ ｅ ｅ ｄｅ ｙ ｔｍ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｍｅｈ ｄｓ Ｔ ｉ ｅ ｔｓ ｓｅ ｉ ｉ ｌ ａ ｅ ｎ ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｉｃ ｉ ｈ ｏｙ， ｕ ｉ ｇ ａ ｖ ｒｅｙ ｏ ｌｃｒ ｎ ｃ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓｔ ｉ ｌｔ ｈ ｉｎ ｌ ｆｖ ｒｏ ｓｓ ｎ ｏ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｓ ｆＡＭＴ ｃ ｓｎ ａ ｉｔ ｆｅｅ ｔｏ ｉ ｏ ｏ ｅ ｔ ｏ ｓｍｕ ａｅ ｔ ｅ ｓｇ ａｓｏ ａ ｕ ｅ ｓ ｒ ｎ ｈ ｅ ｐ ｎ ｅ ｏ ｉ ａ— ｔ ａｏ ｓ Ｔ ｒ ｇ ａ ｎ ｔ ｅ ｔｓ ｓｅ ａ ｅ ｄ ｓｇ ｄ ｔ ｃ ｏ ｌｓ ｕ ｏ ｔ ｅｅ ｔｏ ． ｔ ｓ ｎｔｒｎ ｏ — ｕ ｔ ｒ ． ｈｅ ｐ ｏ ｒ ｍｓｉ ｈｅｔｓ ｙ ｔ ｍ ｒ ｅ ｉｎｅ ｏ ａ ｃ ｍｐ ｉｈ ａ ｔ ｍａｉ ｄ ｔ ｃｉｎｓ Ａ ｅ ｔｍｏ ｉ ｉ ｇ ｓ ｆ ｃ ｏ ｔ ｗａ ｅ ｉ ｅ ｅｏ ｅ ｎ ｔ ｅ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ｆＬａ Ｗ ｉ ｄ ｗｓ ｒ ｓｄ ｖ ｌｐ ｄ ｉ ｈ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｏ ｂ ｎ ｏ ／ＣＶＩｔ ｉｐ ａ ｈ ｅ ｕ ｔ． ｐ ｒｍｅ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔ ｈｅｔｓ ｏｄ ｓ ｌｙ ｔ ｅ ｒ ｓ ｌｓ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ｓｓ ｏ ｔ ａ ｅ ｔ ｔ
威伯科公司的电控机械式自动变速器(AMT)控制系统
威伯科公司的电控机械式自动变速器（AMT）控制系统摘要：本文介绍了威伯科公司设计的电控机械式自动变速器（AMT）控制系统。
该系统是一种智能化的变速器控制方案，采用电子控制方式，可以实现自动化的换挡操作。
本文对该系统进行了详细的介绍，包括系统的结构、工作原理以及性能特点等方面。
同时，本文还讨论了该系统应用的场景，并与传统的手动变速器、自动变速器进行了比较。
研究结果表明，该系统具有可靠、高效、智能化的优点，是一种具有广泛应用前景的变速器控制方案。
关键词：AMT，电控机械式自动变速器，自动化换挡，智能化，可靠性，高效性正文：1. 引言随着汽车的普及，人们对于汽车驾驶的舒适性和便利性要求越来越高。
其中，汽车变速器作为车辆传动系统的核心部件之一，其质量和性能对于汽车的行驶质量和油耗效率等方面具有重要影响。
传统的手动变速器、自动变速器都有其局限性，手动变速器需要驾驶员掌握一定的技能，在换挡时需要进行繁琐的操作，太过麻烦；自动变速器的控制方式通常采用液压或电压控制，控制精度不高。
为了解决这些问题，威伯科公司开发了一种电控机械式自动变速器（AMT）控制系统。
该系统采用电子控制方式，可以智能地控制变速器的换挡操作，从而提高驾驶的舒适性和便利性。
本文将对该系统的结构、工作原理以及性能特点进行详细介绍，并与传统的手动变速器、自动变速器进行比较。
2. AMT控制系统的结构AMT控制系统是由多种部件组成的。
包括发动机控制器（ECU）、变速器控制器（TCU）、变速器执行器、位置传感器、速度传感器等。
其中，ECU负责发动机的控制，控制发动机的转速以及输出扭矩，提供能源支持；TCU负责变速器的控制和管理，控制变速器的换挡操作，以及根据车速和转速等信息，自动选择最适宜的变速。
3. AMT控制系统的工作原理AMT控制系统的工作原理是基于电子控制技术的。
通过ECU和TCU的通信，检测车辆的转速和车速等信息，对变速器进行智能化的调整，实现自动化的换挡操作。
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2. 实验台架方案
电动离合执行机构采用的主要方式有： 齿轮减速机构和涡轮蜗杆减速机构。 两种机构有 各自的优缺点。齿轮减速机构，传动效率较高，传动比稳定，可靠性高。但是相等传动比的 情况下，机构体积重量都比涡轮蜗杆大得多。对于涡轮蜗杆，最主要的优点就是传动比可以 很大，另外也具有结构紧凑、传动平稳的特点。但是它也存在效率较低、易磨损并且成本高 的缺点。 采用涡轮减速机构的电控电动机构示意图：
77ZYT105-1211 77ZYT110-2434 12 24 0.3 0.3 1100 3400 3 0.27 0.55 3 8.2 800 2800 105 110 130 150
空载 空载 额定 电流 转速 扭矩 （A） （rpm） （N.m）
额定 额定 机身 电流 转速 长度 （A） （rpm） （mm）
价格
77ZYT125-1225 64ZYTA104-2430
12 24
0.6 0.3
2500 3000
0.6 0.22
14 2.9
1900 2400
125 104
150 160
（2）直流电机驱动器 直流电机的速度控制采取 PWM 方式，其驱动选用专用的直流电机驱动器，其主要性 能参数如下[3]： 工作电压 10.5-40V，电流 1-20A，体积（59MM*36MM） ，带电机、电源接线座。可接 受 0-100%占空比可调，适合用 PWM 进行各种大功率直流电机全程调速的场合。
5
图 2 传动机构布置图 在上面的方案中， 涡轮蜗杆输出采用传统离合器的拉索作为传力部件。 不采用推杆的形 式，原因如下：1）涡轮运动过程为圆弧轨迹，采用推杆不易固定，容易产生干涉；2）拉索 为传统手动离合器的传力形式，可以降低改造成本。但是采用拉索要有一定的预紧力，以减 少控制误差。 对于这个方案， 由于涡轮蜗杆的传动比比较大， 电机过来的转速就可以在涡轮得到很大 的降低，这样就可以达到比较高的控制精度。如果想达到更高的传动比，可以在直流电机的 输出端增加齿轮减速机构。另外，助力弹簧与辅助弹簧在分离杠杆的空行程作为负载，储存 能量在后阶段助力。
8
图 4 五菱 462 离合器总成
4.2 离合器电机型号及价格 选择普通直流永磁电机。主要考虑电机额定电压、额定转矩、额定转速等参数。 目前车载电源电压主要有 24V 和 12V 两种等级，针对不同的电压等级，初步选择电机 型号如下[7][8]： 型号 电 压 (V) 114ZYTF170-1218
AMT 模拟实验台电控系统设计方案
1. AMT 系统组成及工作原理
AMT 变速系统由换档手柄机构、节气门调整机构、离合器操纵机构、 变速器档位操纵 机构、电控单元 (ECU)、传感器、显示单元、线束和插接件等部分组成。
驾驶员通过操纵手柄机构， 发出自动档或手动换档指令后， 电控单元依据传感器采集的 加速/制动踏板等反映驾驶员意图的电信号， 并结合当前车辆的行驶工况数据进行计算分析， 利用制定换档规律，综合协调电子节气门系统、 离合器操纵机构、 变速器操纵机构运行， 完成升档、降档或者保持档位的动作，完全替代驾驶员的换档操纵动作，显示单元实现变速 器当前档位或自动操纵系统运行故障显示。 AM T 主要控制对象及控制要求如下: （1）离合器的控制 对于离合器，要求控制好离合器的行程以及分离/结合速度。一般离合器结合过程经历 主从动盘分离状态、滑摩传递扭矩和主从动盘同步 3 个阶段，要求以快-慢-快的控制规律对 离合器动作速度进行控制。分离要求快速分离，实现及时切断动力目的。 （2）变速器档位的控制 为使车辆获得良好的动力性和燃油经济性， 根据换档策略， 选档和换档控制要求有严格 的时序，并且需要控制好与离合器控制和发动机控制之间的协调。 （3）发动机的控制 对于发动机，由于在换档过程中，需要分离离合器，因此需要控制发动机中断供油， 并 在换档过程中，通过对电子节气门开度的调节，主动调节发动转速，缩小离合器主从动盘转 速差，减少离合器结合磨损和换档冲击。
25 元/个
考虑到机械 联接方面的 原因，可先用 普通多圈电 位器代替
变速器油温
5 元 /个
数字开关 信号
制动开关信 号
钮子开关
操纵杆位置
5 档波段 开关
2.4 选/换档执行机构驱动系统设计 根据执行机构动力源的不同，AMT 般驱动系统分为电控液动、电控气动和全电式(电控 电动)3 种类型。本设计方案采用全电式执行系统，采用直流电机作为动力源驱动选/换档执 行机构和离合器执行机构。 （1）选换档直流电机选型： 参数确定和选 /换档执行机构的结构形式有关，在具体结构形式确定前，参考有关资 料选取，初步选择如下： 其主要参数如下： 型号 电 压 (V)
离合器执行机构实验方案
1. 技术要求
采用电控电动方式。 设计的执行机构适用于普通乘用车的使用， 满足工作条件 （如行程、 力矩）的要求。参考文献[1]所使用的车型（长安 CV11） ，要求离合器分离机构满足分离轴承 所需的最大力为 1300N 左右，分离轴承行程在 10mm 左右。并且要求执行机构惯性小，以 达到快速反应（离合器分离时限 0.2s）的要求。
引脚说明
控制端 输出端
EN、PWMH1、PWML1、PWMH2、PWML2、GND VIN+、GND、M+、MEN=0 EN=0 EN=0 EN=1 PWML1=1 PWML1=0 PWML1=1 PWML1=1 PWML2=0 PWML2=1 PWML2=1 PWML2=1 电机正转 电机反转 电机刹车 电机自由
2.2 AMT 控制器硬件结构 以 MC9S12XDP512 微控制器为核心的 AMT 控制器硬件结构如图：
2.3 传感器选择 自动变速器换档控制过程中需要监测车速、 发动机转速以及变速器输入轴转速等反映车 辆运行状态的量， 以决定自动换档的时刻及有关参数的计算。 转速测量一般选取电磁式或霍 尔式转速传感器， 其输出信号通过整形电路获得 0-5V 的 TTL 脉冲电平信号， 通过 MCU 的 ECT 输入捕捉接口，对脉冲进行计数，实现转速测量及曲轴位置判断。 加速踏板信号、节气门位置信号等，属于角度测量，采用角位移传感器，其输出为 0-5V 的模拟电压信号，通过信号调理电路（保护、滤波、隔离、缓冲）输入到 MCU 的 ATD 模数 转换接口，获取相应信息的变化情况；
电平控制方式
控制方式 PWM 控制方式
EN=0 PWML1=占空比可调 PWM 信号 PWML2=1 电 机正转（改变占空比就可调速） EN=0 PWML1=1 PWML2=占空比可调 PWM 信号 电 机反转（改变占空比就可调速） EN=0 PWML1=1 PWML2=1 电机刹车 EN=1 PWML1=1 PWML2=1 电机自由
82ZYT170-2437
空载 空载 额定 电流 转速 扭矩 （A） （rpm） （N.m） 6
1.3
额定 额定 机身 电流 转速 长度 （A） （rpm） （mm） 30
24
价格
12
24
1800
3700
1.7
1.35
1500
3150
168
170
340
240
4.3 离合器电机驱动器：待选择 4.4 开关电源型号及价格[8] 根据选择的电机工作电压的不同，选择相应的开关电源： 型号性能 直接输出电压、电流 纹波及噪音 进线稳定度 负载稳定度 SP-500-12 12V 40A 70mVp-p ±0.5% ±0.5%
（3）直流电机工作电源 采用开关电源其型号及价格[8] 根据选择的电机工作电压的不同，选择相应的开关电源： 型号性能 直接输出电压、电流 纹波及噪音 SP-500-12 12V 40A 70mVp-p
4
SP-500 -24 24V 20A 70mVp-p
进线稳定度 负载稳定度 效率 直流电压可调范围 输入电压范围 冲击电流 过载保护 过电压保护 启动、上升、保持时间 重量 价格
9
SP-500 -24 24V 20A 70mVp-p ±0.5% ±0.5%
效率 直流电压可调范围 输入电压范围 冲击电流 过载保护 过电压保护 启动、上升、保持时间 重量 价格
分度圆导程 角γ(°) 5°06'08'' 方向
蜗轮齿数 Z2 29
右旋
图1
涡轮蜗杆实体图
4. 主要部件采购方案
4.1 离合器总成[6]： 五菱 462 离合器，或捷达车离合器。 基本配置及价格： 飞轮 95 压盘 70 从动盘 50 分离轴承 35 分离拨叉 15 一轴 60 飘壳 140 拉线 15 运费 50 合计 520
2. AMT 控制系统硬件设计方案
2.1 控T 动作快速性要求； （2）具有多路快速高精度的 A /D 采样能力和高速处理能力，满足 AMT 换档过程中对离
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合器、选档、换档位置的检测需求，满足对节气门位置、加速踏板置及变速器油温 等模拟信号的检测； （3）具有多路 PWM 输出控制能力，满足 AMT 换档过程中离合器、选换档执行电机的需 求； （4）具有丰富的通讯接口，能满足 AMT 控制器与整车控制器、及发动机 ECU 的通信需 求； （5）具有丰富的定时器、中断资源，具有足够的存储器容量； （6）具有高可靠性，满足车辆级标准； 2.1.2 MC9S12XDP512 基本资源及性能 根 据 以 上 要 求 ， 选 择 飞 思 卡 尔 公 司 推 出 的 车 用 高 性 能 16 位 HCS12X 处 理 器 MC9S12XDP512，能满足复杂时序系统的要求。 该芯片运算速度快，最高 CPU 时钟频率可达 40MH；带 XGATE 协处理器，可单独处理中 断；采用锁相环技术，可在外部晶振频率较低的情况下，通过软件编程产生高频率的系统时 钟，从而降低对外辐射干扰，提高系统稳定性；具有丰富的片内资源，如下图，可大大简化 控制器外围电路。
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