汽车乘用车自动变速器控制单元(TCU)布置规范
自动变速器主从结构电控单元硬件设计
自动变速器主从结构电控单元硬件设计濮阳煌;吴光强;黄蒙;王雷雷【摘要】设计一种主从结构自动变速器电控单元(Transmission Control Unit,简称TCU)硬件系统.设计了变速箱接口单元,输入输出信号的处理电路和控制器局域网通信模块.比较了几种故障诊断的方案,并选择其中的主从结构方案,结合本自动变速器TCU的工作原理进行了设计.进行了台架试验,准确地实现换挡控制策略和故障诊断策略,并在多种环境下进行了测试,验证了该TCU硬件系统的可靠性.【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P66-69)【关键词】自动变速器;电控单元;主从结构;故障诊断【作者】濮阳煌;吴光强;黄蒙;王雷雷【作者单位】同济大学汽车学院,上海,201804;同济大学汽车学院,上海,201804;东京大学生产技术研究所,东京153-8505,日本;同济大学汽车学院,上海,201804;同济大学汽车学院,上海,201804【正文语种】中文【中图分类】U463变速器是汽车的重要部件，其性能对整车的动力性、经济性、舒适性等有着重要的影响。
近年来，随着汽车保有量的大幅上升，人们对汽车乘坐舒适性要求的普遍提升，自动变速器的市场份额逐年提高。
液力机械式自动变速器（Automatic Transmission，AT）以其操作简便，能够提高发动机和传动系使用寿命以及增强汽车动力性和舒适性等诸多优点，在汽车上得以广泛应用。
其电子控制单元（Transmission Control Unit，TCU）使自动变速器换挡柔和、平稳，是液力机械式自动变速中的核心技术，其软硬件性能的好坏直接影响整车性能。
国内诸多企业和高校也已经开始进行TCU的研究，吉林大学［1］和同济大学［2］长期致力于 TCU 的研究，已经取得一定成果。
其中，吉林大学对TCU故障诊断的研究也有涉及，详细研究了故障判断的策略和方法［3］，但对其实现方案尚没有进行深入的探讨。
PEPS相关EMS及TCU标定开发流程规范
汽车工程研究院文件签发:PEPS相关EMS及TCU标定开发流程规范目录一、适用范围二、关联系统、零件清单三、术语和定义四、系统功能描述五、信号定义六、各部门职责分工七、功能规范开发计划八、附件出自动力总成部编号XXXX 生效日期XXX 版次第1版1适用范围适用于XXXX汽车工程研究院所有的带PEPS功能的发动机系统电控装置ECU和变速箱系统电控装置TCU 的标定开发设计。
2关联系统、零件清单PEPS、智能钥匙。
3术语和定义下列术语和定义适用于本规范。
3.1 EMSEMS（Engine Management System），由各种传感器、执行器和控制单元（ECU）组成用于发动机管理的系统。
3.2 ECUECU(Engine Control Unit)，发动机控制单元，搜集各类传感器信号，经过ECU处理，发出控制信号到执行器，保证发动机正常有效运行。
此外还有故障诊断和处理以及自适应等功能。
3.3 TCUTCU（Transmission Control Unit），变速箱控制单元，用于自动变速箱中，控制变速箱的档位策略并执行换挡机构控制，此外还有故障诊断和故障处理等功能。
3.4 PEPSPEPS（Passive Entry Passive Start），无钥匙进入和起动系统。
4系统功能描述PEPS（Passive Entry Passive Start），无钥匙进入和起动系统，此功能中主动进入（Passive Entry）指驾驶员只需要按下门把手请求按钮开关，系统就会自动搜索有效的智能钥匙。
驾驶员可随意把钥匙放在身上任何地方，系统搜索到了即会开锁；主动起动（Passive Start）功能指当驾驶员进入车内后，只需要轻按点火开关按钮，即可启动发动机。
这一系列动作过程中，驾驶员均不需要寻找智能钥匙，只需保证车辆钥匙在车内即可。
其中与ECU和TCU相关的功能为主动起动（Passive Start）功能，原理图如下：防盗认证过程：防盗系统认证包括前级认证和后级认证：1）前级认证指智能钥匙和PEPS系统的通讯认证。
汽车无级变速箱控制器tcu的研究【最新】
汽车无级变速箱控制器TCU的研究来源：中国电源网/王旭东闫维新张仁海樊春梅2006-01-18为了跟踪世界汽车技术，发展我国汽车工业，“九五”期间，汽车电于控制技术被列为科技攻关项目。
车辆自动变速是汽车电控技术的一个重要组成部分。
采用计算机和电力电子驱动技术实现车辆自动变速，能消除驾驶员换档技术的差异，减轻驾驶员的劳动强度，提高行车安全性，提高车辆的动力性和经济性。
汽车的无级变速系统一般是由无级变速箱CVT(Continuously Variable Transmission) 和无级变速箱控制器TCU(Transmission Control Unit)组成。
1 CVT的基本结构汽车的无级变速系统主要有以下几种形式：（1）液力机械AT—HMT(Hydrodynamic Mechanical Transmission)广泛应用于轿车、公共汽车、重型车辆、商用车和工程车辆上。
(2)机械式AT—AMT(Automated Mechanical Transmission)在通常机械式变速器基础上加上微机控制电液伺服操纵自动换档机构组成，目前它应用于部分低档轿车、局部卡车和商用车上。
(3)无级式AT—CVT(Continuously Variable Transmission)是目前在小排气量轿车中使用最多的一种。
它的主要结构和工作原理如图l所示。
图1 无级式AT—CVT主要结构和工作原理CVT技术的发展，已经有了一百多年的历史。
德国奔驰公司是在汽车上采用CVT技术的鼻祖，早在1886年就将V型橡胶带式CVT安装在该公司生产的汽油机汽车上。
但由于结构设计和选材等方面的问题，该传动机构体积过大，传动比过小，无法满足汽车行驶的要求。
这些缺点限制了它的应用。
直到1979年，通过结构的改进和特殊钢带的使用，CVT的传动比明显提高，具备了在车辆上广泛应用的前提条件。
从那时起，福特、菲亚特和日产等公司的车型都曾采用过这种变速传动机构。
TCU变量说明
72手柄信号2
换挡手柄信号1电压，单位V
仅在部分采用电压式选档手柄的轿车上会用到
73手柄信号3
换挡手柄信号1电压，单位V
仅在部分采用电压式选档手柄的轿车上会用到
74手柄信号4
换挡手柄信号1电压，单位V
仅在部分采用电压式选档手柄的轿车上会用到
75踏板位置%
加速踏板位置，单位%
8：倒档
9：不在任何档上/换挡过程中
40当前档位
变速箱当前档位：
0：空挡
1~7：1~7档
8：倒档
9：不在任何档上/换挡过程中
41换档状态
0：没有换挡
1：换挡过程中
换挡过程从发动机开始降扭开始一直至发动机扭矩完全恢复，该过程中此状态一直为1；
42升档模式
该状态为1代表处于升档状态
43降档模式
该状态为1代表处于降档状态
114选档电机电流
选挡电机电流，单位A
115选档电机错误
选挡电机故障
0：电机正常
1：电机故障
116选档电机温度
选挡电机估算温度，-40表示实际温度，单位为摄氏度，如80代表40摄氏度
电机温度估算功能只对部分车型开放
117选档机构错误
选挡机构故障
0：机构正常工作
1：机构无法工作
选挡机构长期无法到达目标位置将报该故障，可能是由于选挡电机损坏，电机控制线路损坏，机构损坏或变速箱卡死。出现该故障时，进入故障模式1。
47离合时间
离合器动作时间，单位ms
该参数为上一次离合器时间，因此每次离合器动作，该时间都会更新。
48运行时间
上电之后的时间，单位s
49发动机工作时间
变速操纵设计指南(DOC)
奇瑞汽车有限公司变速操纵机构（底盘部）设计指南编制：吴方正肖俊华校对：审核：批准：汽车工程研究院1.简要说明1.1综述1汽车变速操纵机构分为手动变速操纵机构（MT）、自动变速操纵机构（AT&CVT&AMT））。
2按传递行程和力的方式可分为拉索式操纵、杆系操纵及电讯号直接驱动；拉索式操纵因其易于布置，传递效率高，成本低廉，目前是最常用的结构；1.2 设计目的1 在任何行驶条件下须保证操纵机构总成可靠的操纵力及操纵行程输出。
2 布置上，应充分考虑到人机工程因素，确保最适宜的行程、力及操作位置，保证拉线在前舱的走向应平顺，避开相关干涉，远离热源等；3涉及到电子通讯部分，须保证对输入信号的准确识别、可靠的信号处理及精确输出，并具备相应的抗干扰能力；4满足在不同工作温度下，保证足够的传递效率及操作手感；5使用寿命的要求6对外观有要求的件（如换档手柄、防尘罩等），应与整车内饰相匹配，并满足整车定位对料质、做工等因素的品质要求及价格限制；7结构简单、紧凑、质量小、工艺性好、维修方便及适合大批量生产，充分体现平台共用最大化的原则；1.3 适用范围适用于各车型通用的软操纵式变速操纵机构装置；1.4 装置的零部件构成图1.变速操纵机构总成2.螺栓3.过渡支架总成4.选换档拉线总成5.螺栓6.软轴卡箍7．软轴支架 8螺栓 9.开口销 10.换档手柄及护罩总成2 设计构想2.1 设计原则2.1.1 该零件的功能要求1. 保证操纵机构总成可靠的操纵力及操纵行程输出。
2.涉及到电子通讯部分，须保证对输入信号的准确识别、可靠处理及精确输出，并具备相应的抗干扰能力；3.寿命要求；通过性能试验及整车可靠性试验要求；2.1.2 该零件的顾客要求1.操纵须轻便、准确；2.外观应与内饰搭配协调，做工较精细，手感应较好2.1.3 该零件的性能要求1. 工作性能应稳定、可靠，使用寿命长。
2.应保证在－40°C至90°C温度区间内，可靠的实现功能；3.详细要求参见产品DVP&R计划；DVP&R附录14.力求做到结构简单、紧凑、重量轻、制造工艺性好及拆装维修调整方便等。
tcu工作原理
tcu工作原理
TCU工作原理：
一、基本概念
TCU（Transmission Control Unit）是一种电子控制的变速箱，是一款自动变速箱的控制单元，也被称为变速箱电子控制器或变速器控制单元（TCM）。
它用来控制自动变速器的离合器、变速箱档位、换挡器等，以及整车的其他各项动力控制。
二、工作原理
变速箱电子控制器（TCU）是一个多功能的计算机，可以控制和调整自动变速箱的各项性能，并与变速箱内的各个部件连接，收集变速箱的各项信息，并处理相关数据，从而实现对整车发动机和变速箱的联动控制。
TCU可以根据驾驶模式选择或调整变速箱的操作模式，比如日常加速模式、山地模式、急转弯模式、拖挂模式等。
此外，它还可以通过检测发动机的转速、油门踏板开度、车辆速度等，来控制变速箱的换挡程序，以实现最佳的动力传动性能。
三、功能
1. 变速箱状态检测：可以检测变速箱的各项参数，如离合器状态、挡位、换挡程序、油质、油位等。
2. 驾驶模式选择：可以根据驾驶状况选择合适的变速箱操作模式，以提高驾驶体验。
3. 动力传动性能控制：可以通过检测发动机转速、油门踏板开
度、车辆速度等，来控制变速箱的换挡程序，以实现最佳的动力传动性能。
4. 信号互换：可以向ECU发送变速箱数据进行交换，以同步ECU 和TCU的数据，实现整车的控制和性能优化。
五、总结
变速箱电子控制器（TCU）用于控制自动变速器的离合器、档位、换挡器等，以及发动机和变速箱的联动控制。
它具有变速箱状态检测、驾驶模式选择、动力传动性能控制和信号互换等功能，实现了变速箱的高效运行和性能优化。
tcu原理
tcu原理TCU原理。
TCU（Transmission Control Unit）是指传动控制单元，它是汽车自动变速器系统的核心部件之一。
TCU的主要功能是根据车速、转速、油门开度等参数，通过控制变速器内部的离合器、换挡电磁阀等执行器，实现自动变速器的换挡控制，从而确保发动机输出动力的顺畅传递到车轮，实现车辆的动力传动和速度调节。
TCU原理的核心在于通过传感器获取车辆行驶状态和驾驶员操作的参数，然后根据预设的换挡逻辑和控制策略，对变速器的执行器进行精准的控制，实现换挡过程的平稳、快速和准确。
换挡控制的关键在于控制算法的设计和优化，以及传感器的准确性和可靠性。
在汽车自动变速器系统中，TCU的工作原理可以简单概括为以下几个方面：1. 参数采集，TCU通过各种传感器获取车速、转速、油门开度、制动状态、发动机负荷等参数，以及变速器内部的压力、温度、液位等状态信息。
2. 控制策略，根据预设的换挡逻辑和控制策略，TCU对当前行驶状态进行分析和判断，确定最优的换挡时机和方式。
3. 执行器控制，根据控制策略的指令，TCU通过控制变速器内部的离合器、换挡电磁阀等执行器，实现换挡过程的控制。
4. 故障诊断，TCU还具有故障诊断和故障代码存储的功能，当系统出现故障时，可以通过诊断工具读取故障代码，快速定位和排除故障。
TCU的工作原理决定了其在汽车自动变速器系统中的重要性。
通过精准的参数采集和控制策略，TCU可以实现换挡过程的平稳、快速和准确，提升车辆的驾驶性能和燃油经济性。
同时，TCU还可以根据不同的驾驶模式和环境条件，调整换挡逻辑和控制参数，以满足驾驶员的个性化需求和路况变化。
随着汽车技术的不断发展，TCU的功能和性能也在不断提升。
例如，一些高端车型的TCU已经实现了学习功能，可以根据驾驶员的驾驶习惯和行驶环境，自动调整换挡策略和参数，提升驾驶的舒适性和动力性。
同时，TCU还可以与车辆的其他控制系统进行信息交互和协同控制，实现更加智能化和人性化的驾驶体验。
TCU、EPS、EPB、ESP、AFS、TPMS等常用模块工作原
ESP、TCS、TPMS、ACC、EPAS——汽车底盘五大技术-fei一、ESP（ESC、VSC）电子稳定控制系统技术介绍：ESP在极限工况下工作示意图ESP的英文全称是ElectronicStabilityProgram,中文意思是“电子稳定控制系统”。
也可称作ESC或VSC。
ESP主要是在紧急情况下对车辆的行驶状态进行主动干预，它整合了ABS和TCS的功能，并且增加横摆扭矩控制――防侧滑功能，可以防止车辆在高速行驶转弯或制动过程中失控。
如图1左侧所视，车辆前轮侧滑，车辆出现转向不足。
此时，VSC系统通过制动器对内后轮施加一定的制动力，由此产生一个逆时针的力矩，改进车辆转向能力。
如图1右侧所视，车辆后轮侧滑，出现车辆甩尾和过度现象。
此时，VSC系统通过制动器对外前轮施加一定的制动力，由此产生一个顺时针的力矩，保证车辆的稳定性。
ESP系统主要在大侧向加速度、大侧偏角的极限工况下工作。
它利用控制左右两侧车轮制动力或驱动力之差产生的横摆力矩来防止出现难以控制的侧滑现象，保证车辆的路径跟踪能力，提高了车辆在高速行使时的安全性。
研究估计ESP降低了30%-50%的轿车单车致命事故和50%-70%的SUV单车致命事故。
技术应用情况：2008年全球的VSC装配率达到33%当今在欧洲和美国，每两辆新乘用车和轻型商用车就有一辆装配了ESP。
美国和欧洲的立法者最近都做出决定，要求强制装配ESP。
2011年9月起，美国所有4.5吨以下车辆都必须装配ESP。
2014年11月起，欧洲所有乘用车和轻、中、重型车辆都要求装配ESP。
在2008年，我国只有约11%的新车装配了ESP。
随着今年国内车市新车型的不断推出，目前我国20万元以上新车配备ESP的比率大幅提高，像别克新君越、新天籁、雅阁八代等都装配了ESP。
相信随着我国车市的进一步发展，电子稳定控制系统一定会如同当今的ABS一样，成为我国汽车的一个标准安全配置。
二、TCS牵引力控制系统技术介绍：TCS的英文全称是TractionControlSystem，中文意思是“牵引力控制系统”。