北京交通大學
《汽車電子技術》綜合性大作業
2017---2018第一學期教師：陳巨集偉
學號 13221023 班級能動1401 姓名王勉
經濟型轎車機械式自動變速器初步設計
一、 動力性換擋規律設計
首先計算輪胎直徑。
根據輪胎型號：165/70r14
可計算出輪胎直徑為：165*0.7*2+(14*25.4)=586.6mm
據此可算出各節氣門開度不同轉速發動機扭矩大小，可根據不同節氣門開度各檔位扭矩圖得出如下圖公升檔規律，動力性降擋規律是在動力性公升擋規律的基礎上選擇合適的收斂程度來進行計算，動力性降擋規律的確定採用以下的控制策略：
1. 節氣門開度在0到25之間時採用等延遲型降檔規律，以舒適穩定為主，延遲區間設為：1擋和2擋4km/h，2擋和3擋4km/h，3擋和4擋5km/h，4擋和5擋5km/h。
2. 節氣門開度在25到75之間採用收斂型降檔規律，這種換擋規律在大油門時降擋速差最小，公升降擋都有較好的功率利用，動力性好，減小油門時，延遲增大，避免過多的換擋，且發動機可以在較低的轉速下工作，燃料經濟性好，雜訊低，行駛平穩舒適。換擋規律的收斂程度用 k 進行評價：
) 式中為n+1擋時對應降檔車速，為n擋時對應公升檔車速。通常k的取值應該小於0.4～0.45。本次報告在25%~75%取k=0.2。
3. 節氣門開度在75到100之間時採用等延遲型降檔規律，以獲得最佳動力性，
延遲區間設定為3.96km/h。
二、amt 總體方案設計
1.繪製所開發的 amt電子控制系統（包含被控物件）工作原理示意圖，
需包含系統的零部件組成、工作原理、訊號傳遞過程等。
原理圖如下：
2. 設計並簡要說明坡道起步模式、雪地模式的控制系統工作原理和控制過
程。坡道起步模式採用控制剎車油壓的方式實現上坡輔助，當車坡起時，腳離開剎車踏板正去踩油門的那一剎那，系統會自動地保持剎車油壓2、3秒，就相當於剎車還是被踩著的狀態，所以車就不會往下溜。當腳踩下油門了，系統對剎車的控制就自動結束了，而且不是一下就卸掉全部剎車力量，是逐步的減小剎車力量，於是車也隨著你踩油門穩穩的起來了。
如果不踩油門，系統的自動剎車控制也會在2、3秒後結束，所以踩油門的動作可以從容不迫。，
雪地模式採用通過電子節氣門實現的牽引力控制系統，通過減少節氣門開度來降低發動機功率從而達到控制目的，首先，ecu採集加速踏板的位置、車輪速度和方向盤轉向角度等訊號，通過計算求得滑移率，並產生相應的控制電壓訊號，此時節氣門受控於這些訊號，不受駕駛者意圖的影響，並對加速踏板的響應降低，發動機輸出的功率比正常情況下小，車輪不易打滑，再加上esp系統，通過對四個車輪的分別施加制動力，不僅車子起步時可以達到防滑效果，行車時也會有相當高的穩定性。
3.以駕駛員對加速/制動踏板、檔區選擇器的操縱訊號為輸入訊號，說明手
自一體換擋控制的設計原則、理論依據、與全自動換擋控制的區別。
手自一體變速箱是一種結合了手動變速與自動變速功能的變速裝置。這一技術是為了提高自動變速箱的經濟性和操控性而產生的，以手動變速器為基礎，加入電子控制系統，能夠讓由電腦自動決定的換擋時機重新回到駕駛員手中，從而提高駕駛的操作性，豐富駕駛者的體驗提高換擋質量和燃油經濟性。
在結構上，手自一體變速器主要由普通的齒輪箱（和手動變速器一樣）、電子控制離合器、自動換擋操縱機構和電子控制部分等組成。電子控制離合器的作用是根據需要自動地使離合器分離、接合或者"吊"離合器，工作時由變速器 ecu控制步進電機推動離合器撥叉，使離合器分離或接合。自動換擋操縱機構的作用是根據需要自動地掛入相應的擋位，一般設定兩個步進電機，都由變速器 ecu來控制。
該變速器結合了自動變速器和手動變速器的優點，最大限度地減少了變速系統的功率損耗。手動擋因為可以根據駕駛員的主觀意願，自由調節擋位及轉速，駕駛起來有種暢快的感覺，運動感十足，富有駕駛樂趣。手自一體的手動擋有別於純手動檔的汽車，雖結構中設定有離合器裝置，但需要駕駛員操縱，也就是自動離合。
手自一體比自動檔功能上更多，更有優勢，自動檔和手自一體的區別如下：
1、手自一體變速器也就是手動/自動變速器，也就是將汽車的手動換擋和自動換擋結合在一起的變速方式，手自一體是自動擋加了一些功能的。
2、手自一體是兩套變速箱，各自的變速比是不同的，在不同的行車環境可選擇不同的變速方式，如在密集交通時可使用自動檔，以減輕操作強度；在長途
或高速時可選擇手動，以體驗提速超車的快感，提公升駕駛樂趣。
4、手自一體的車子在換檔的時候更加令駕駛者隨心所欲，減少了單一自動檔的換檔時間，手動更為靈活。
手自一體變速器就是將手動換擋和自動換擋結合在一起，並且具備了它們的優點，還增加了一些功能，總的說來手自一體更好。
三、 amt 感測器選型與設計
1. 綜合考慮整車控制需求，為 amt 系統選擇合適的感測器，並分別介紹各感測器的工作原理。
2. 車速感測器採用霍爾式轉速感測器，設定在變速箱輸出軸，試確定該感測器的測速範圍。若待測齒輪齒數為 25，計算感測器脈衝訊號的最高頻率。
測速範圍為1~10000r/min
最高頻率
四 、 amt執行器方案分析
針對圖 1 所示的液壓式 amt 執行器，說明以下各工況、液壓執行器各零部件（電磁閥和液壓缸）的狀態和動作過程。
1. 車輛起步
2. 倒車行駛
3. 加速至車速 20km/h 時，1 檔公升 2 檔
4. 減速至車速 80km/h 時，5 檔降 4 檔
1) 車輛起步：
電磁閥 y1 接通,電磁閥 y2、y3、y4 關閉,壓力油進入液壓缸,離合器分離；發動電磁閥 y1、y2、y3、y4 關閉，缸內液壓油被封閉，活塞不動，離合器保持分離；電磁閥 y5、y6 和 y7、y8 接通，操縱桿位於 n23 位置，換位電磁閥 y7 再通入壓力油，電磁閥 y8 接回油，換位液壓缸工作，操縱桿由 n23 移至 n1r 位置,換擋電磁閥 y5 再通入壓力油.電磁閥 y6 接回油,換擋液壓缸工作,換入 1 擋；換擋開
關傳遞資訊給 ecu，告知換擋已完成，電磁閥 y5、y6 和 y7、y8 均斷電，操縱力解除；電磁閥 y1 關閉，y2、y3、y4 由驅動電磁閥的脈衝電流的脈衝幅值控制分別或同時接通，按最佳接合規律動作，離合器接合；除 y2 外全關閉，離合器保持接合，汽車進入正常行駛。
2) 倒車行駛：
電磁閥 y1 接通,電磁閥 y2、y3、y4 關閉,壓力油進入液壓缸,離合器分離；發動電磁閥 y1、y2、y3、y4 關閉，缸內液壓油被封閉，活塞不動，離合器保持分離；電磁閥 y5、y6 和 y7、y8 接通，操縱桿位於 n23 位置，換位電磁閥 y7 再通入壓力油，電磁閥 y8 接回油，換位液壓缸工作，操縱桿由 n23 移至 n1r 位置,換擋電磁閥 y6 再通入壓力油.電磁閥 y5 接回油,換擋液壓缸工作,換入 r 擋；換擋開關傳遞資訊給 ecu，告知換擋已完成，電磁閥 y5、y6 和 y7、y8 均斷電，操縱力解除；電磁閥 y1 關閉，y2、y3、y4 由驅動電磁閥的脈衝電流的脈衝幅值控制分別或同時接通，按最佳接合規律動作，離合器接合；除 y2 外全關閉，離合器保持接合，汽車進入正常行駛。
3) 加速至車速 20km/h 時，1 檔公升 2 檔：
電磁閥 y1 接通,電磁閥 y2、y3、y4 關閉,壓力油進入液壓缸,離合器分離；發動電磁閥 y1、y2、y3、y4 關閉，缸內液壓油被封閉，活塞不動，離合器保持分離；電磁閥 y5、y6 接通，活塞左移，從 1 擋位置退至空擋 n1r 位置；接通電磁閥 y7、y8，換位液壓缸工作，操縱桿由 n1r 移至 n23，位置；換擋電磁閥 y6 再通入壓力油，電磁閥 y5 接回油，換擋液壓缸工作，換入 2 擋；換擋開關傳遞資訊給 ecu，告知換擋已完成，電磁閥 y5、y6 和 y7、y8 均斷電，操縱力解除；電磁閥 y1 關閉，y2、y3、y4 由驅動電磁閥的脈衝電流的脈衝幅值控制分別或同時接通，按最佳接合規律動作，離合器接合；除 y2 外全關閉，離合器保持接合，汽車進入正常行駛。
4) 減速至車速 80km/h 時，5 檔降 4 檔：
電磁閥 y1 接通,電磁閥 y2、y3、y4 關閉,壓力油進入液壓缸,離合器分離；發動電磁閥 y1、y2、y3、y4 關閉，缸內液壓油被封閉，活塞不動，離合器保持分離；電磁閥 y5、y6 接通，活塞右移，從 5 擋位置退至空擋 n45 位置；換擋電磁閥 y5 再通入壓力油，電磁閥 y6 接回油，換擋液壓缸工作，換入 4 擋；換擋開關傳遞資訊給 ecu，告知換擋已完成，電磁閥 y5、y6 均斷電，操縱力解除；電磁閥 y1 關閉，y2、y3、y4 由驅動電磁閥的脈衝電流的脈衝幅值控制分別或同時接通，按最佳接合規律動作，離合器接合；除 y2 外全關閉，離合器保持接合，汽車進入正常行駛。
五 、 amt控制器與can 通訊系統方案設計
1. 為實現設計系統控制目標，amt 電控單元（tcu）需包含哪些電路和元器件，說明各電路的功能和設計要求，並。繪製實現基本控制功能的 amt電控單元（tcu）的硬體功能框圖。
其中，檢測電路分為脈衝檢測、開關量檢測以及模擬量檢測。脈衝檢測又分為脈衝計數和脈衝寬度檢測。如發動轉速、輸入、輸出軸轉速的測量是採用脈衝計數方式。
節氣門開度則是採用脈衝寬度測量的方式。模擬量的測量主要由濾波電路、放大電路組成。a/d 轉換是採用微控制器內自帶的 10 位 a/d 轉換器。
變速箱的變比控制是由直流電動機驅動的。在 tcu 中是由 4 支 mosfet 組成的 h型電路實現對電動機的正反轉 pwm 控制。電磁離合器的電流也是通過mosfet 驅動的。
在驅動電路中除主開關元件、續流二極體外還有保護電路和電流檢測電路。通訊介面的作用主要是觀測 tcu 的工作狀態，對檢測感測器的故障分析以及感測器資源的共享。
硬體設計中，外圍器件盡可能選用成熟的汽車專用件。充分利用微控制器豐富的互聯介面以簡化硬體線路提高可靠性，為適應汽車所處各種惡劣環境，降低成本。如圖 1 所示 i2c 口聯接 eeprom。
can 口聯接 led 顯示，spi 口聯接開關量功率模組，pwm 口聯接電機驅動功率模組。較為典型的電機驅動模組，每個模組驅動乙個電機。電機驅動電路原理圖如圖 2 所示，mcu 與電機驅動功率模組 bt78l聯接，anl4、anl5 檢測模組工作狀態。
mcu 管腳 pa6、pa7 配合 pt3、pt7 控制電機 m 的轉向，pt3 或 pt7 產生 pwm 方波訊號改變占空比，實現電機調速，調控油門或離合器行程。
2. amt 電控單元的 can 通訊功能，由 sja1000 通訊控制器82c250 訊號收發器實現，can 匯流排上除了 amt 控制器外，還掛接了發動機控制器(ecu)、電子穩定性控制系統（esp）、電動助力轉向系統（eps）、半主動懸架控制系統，通訊介質採用雙絞線。試繪製 can 匯流排通訊系統電路結構簡圖，並簡要介紹 can 匯流排元器件的基本功能。
汽車電子技術專業簡介
汽車電子技術專業成立於2011年。本專業的培養目標 本專業培養具有良好的職業素養，德 智 體 美全面發展，掌握汽車結構原理以及汽車檢測技術，具備精保養 會維修 能檢測 懂銷售的核心能力，面向汽車製造 維修 銷售和售後服務及相關行業，從事汽車製造 銷售 維護 檢測 修理 維護接待，檢測接待 技術使用與...
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汽車電子技術專業個人簡歷
個人簡歷 姓名 李樹斌 性別 男 民族 漢族 政治面貌 入黨積極分子 出華誕期 1992年05月 婚姻狀況 未婚 學歷 大專 高中畢業學校 雙峰縣第五中 畢業時間 2010年06月 現就讀學院 湖南科技經貿職業學院 所學專業 汽車電子技術 電腦水平 熟練 187 540371651 求職意向 工做型...