车速传感器安装在变速器壳体顶部的右侧,它通过主动锥齿轮上的脉冲轮接收车速信息。车速传感器的主要作用是作为换档控制和变矩器闭锁控制的输入参数。
换档杆锁止电磁阀安装在换档杆上,与点火系统连接,其作用是锁止杆位。当踩下制动踏板时,杆位锁止解除,换档杆可推入其他杆位。
换低档开关与加速踏板拉锁组合成一体,安装在发动机舱的横隔板上。当踩下加速踏板超过节气门全开位置时,换低档开关开始工作。换低档开关的作用是当开关被压下后,变速器立即强制换入相邻的低档,例如从4档降到3档;当开关被压下时,空调装置将切断8秒,以提高输出功率。
制动灯开关安装在制动踏板支架上。自动变速器控制单元通过制动灯开关信号,判断车辆是否处于制动状态。制动灯开关的作用是车辆静止时,只有踩下制动踏板,换档杆才能移出P档或N档位置;控制单元利用制动开关信号,锁止换档杆。
ECU硬件设计
硬件总体结构
液力自动变速器电子控制单元是典型的多输入多输出系统,它通过节气门开度、车速等输入信号,获知汽车运行状态,然后根据内存的换档规律判断换档时刻,通过控制电磁阀等输出信号使相应的离合器、制动器等执行元件动作,实现自动变速的各项控制。其硬件结构由最小系统、电源模块、输入信号通道、输出信号通道和CAN总线通讯模块组成,如图1所示。
最小系统
中央处理器是ECU的核心部件,本系统采用摩托罗拉MC9S12DP256芯片作为中央处理器。摩托罗拉公司作为全球最大的汽车电子半导体器件供应商,其微控制器广泛用于汽车电子控制单元中,MC9S12DP256则以强大的功能及优异的性能得到广泛的应用。
MC9S12DP256微控制器是基于16位HCS12内核及0.25μm微电子技术的高速、高性能5.0V的Flash存储器产品中的中档芯片。其较高的性能价格比使其非常适合用于一些中高档汽车电子控制系统。MC9S12DP256的主频高达25MHz,同时片上还集成了许多标准模块,包括2个异步串行通信口SCI、3个同步串行通信口SPI、8通道输入捕捉/输出比较定时器、2个10位8通道A/D转换模块、1个8通道脉宽调制模块、49个独立数字I/ O口(其中20个具有外部中断及唤醒功能)、兼容CAN2.0A/B协议的5个CAN模块以及一个内部IC总线模块
,片内拥有256KB的FlashEEPROM、12KB的RAM、4KB 的EEPROM。
MC9S12DP256微控制器主要有三大特点:
◆ 片内集成256KB的闪速存储器
近年来,随着闪速存储器 在微控制器片内的应用走向成熟,微控制器的开发、应用又迎来了一次新的飞跃。Flash是一种非易失性存储介质,读取它的内容同RAM的读取一样方便,而对它的写操作却比EPROM还要快。同时,在系统掉电后,Flash中的内容仍能保持不变。Flash的主要优点是结构简单、集成密度大、成本低。由于Flash可以局部擦除,且写入、擦除次数可达数万次以上,从而使开发微控制器不再需要昂贵的仿真器。