汽车无级变速箱控制器TCU的研究
由CVT和TCU组成的汽车的无级变速系统概要
由CVT和TCU组成的汽车的无级变速系统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(ContinuouslyVariableTransmission)和无级变速箱控制器TCU(TransmissionControlUnit)组成。
1CVT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(HydrodynamicMechanic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(Automa ted 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。
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。
技术干货：CVT原理及TCU标定全流程！
技术干货：CVT原理及TCU标定全流程！CVT变速器工作原理及TCU标定流程【车界同仁馆导读】CVT ：Continuous Variable Transmission,即无级变速器，它与一般自动变速器的区别在于：通过主从动轮和钢带的工作，使得CVT 的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，从而实现了良好的经济性、驾驶平顺性、排放性能和较低的成本。
一、工作原理：1.基本结构：1.1传动机构· 离合器：前进离合器，倒档离合器· 传动锥轮：主动锥轮，从动锥轮· 行星齿轮组· 钢带1.2执行机构· 油泵· 阀体：压力调节阀1.3核心部分· 传动钢带· 主动锥轮· 从动锥轮CVT 有两组带轮（主动轮与从动轮），每组带轮分为两半部分组成，带轮一侧为固定式，另一侧带轮可以在轴上滑动，两个带轮的内侧是有倾斜角度的锥形面，两侧相对构成V 形槽，V 形槽与传动带的侧面接触（啮合点）。
通过油压控制主动轮与从动轮的夹紧与放松，来改变带轮锥面与传动带啮合点的工作直径，（即一个轮直径增大、另一个轮直径减小）从而改变传动比。
（主动轮直径小、从动轮直径大时为减速状态，用以提高扭矩。
主动轮直径大、从动轮直径小时为增速状态，用来提高车速）。
· 摩擦片、钢片·行星齿轮机构2.工作原理-靠钢带在传动锥轮中的滑动，改变传动半径-轮油缸主动锥轮的位置-动轮油缸控制钢带夹紧力2.1传动路径2.2低速传动2.3高速传动二、标定开发：CVT的电控及标定电控系统组成·电控单元TCU·转速传感器：主动锥轮、从动锥轮·压力传感器：从动锥轮压力传感器·温度传感器：变速器油温传感器·压力调节器：主动锥轮压力调节器，从动锥轮压力调节器，离合器压力调节器1.桌面标定在开发初期，需指定详细的需求表。
自动变速器TCU开发解决方案
自动变速器TCU解决方案摘要：基于RapidECU的自动变速器TCU快速开发解决方案，可以支持液动、气动和电机三种不同执行机构的自动变速器，使用户可以在数周内完成TCU原型样机的开发，实现离合器控制，选换挡操作和发动机接管控制等基本功能，在数月内完成批量产品样件的开发，实现中小批量装车试验，为自动变速器TCU大批量产业化打下良好基础。
概述自动变速器能够实现车辆自动起步，自动换挡，提高驾驶舒适性，减少驾驶员疲劳。
自动变速器还能够提高整车动力性，改善燃油经济性和排放，已经逐渐成为现代汽车的基本配置。
目前市场上常见的自动变速器有机械式自动变速器(AMT)、机械式无级自动变速器(CVT)、液力机械式自动变速器(AT)和双离合器式自动变速器(DCT)四种类型，按照执行机构不同可分为液动、气动和电机三种类型。
自动变速器系统是由TCU、选换挡机构及离合器机构组成，其中TCU采集传感器信息及CAN总线数据，经过运算处理后，控制执行机构动作，实现选换挡、离合器动作及发动机接管控制等，是自动变速器控制系统的核心。
TCU电控单元主要包括控制器硬件和控制器软件，其中的控制器软件又包括基础软件与应用软件。
由于TCU电控系统执行机构的多样性及复杂性，无论是控制器硬件开发，还是基础软件或者应用软件开发都需要花费大量的时间、精力以及昂贵的费用。
如果没有合适的开发工具，TCU的研发和产业化几乎成了难以完成的任务。
使用RapidECU快速原型控制器可以在没有控制器硬件的情况下，提前进行控制算法的开发与验证，尤其适合于自动变速器等复杂系统电控单元的开发研究，快速原型的试验结果还可以为产品硬件设计提供参考。
因此，控制器快速原型在进行软件快速验证的同时，也降低了硬件返工几率，从而缩短开发周期，降低开发成本，提高控制器设计质量。
开发流程开发流程符合国际标准的V型开发模式，基于MATLAB\Simulink\Stateflow\ECUCoder图形化建模方式建立软件工程，完全零手工的一键式全自动代码生成，可以同时完成应用软件和基础软件模型自动代码生成，在开发过程中随时保持模型和代码的同步状态。
amt中tcu控制逻辑
amt中tcu控制逻辑
AMT（Automatic Mechanical Transmission）是电控机械式自动变速系统的简称，是基于传统手动机械式变速箱的电子控制系统。
通俗说就是，在普通的手动变速箱基础上加装一套电控系统（TCU），用电脑来替代人进行换挡。
TCU控制单元的换挡逻辑可能会有些“另类”，且换挡速度慢会带来一些顿挫感。
TCU负责换挡时机的判断，结合发动机转速、车速、负载、坡度、动力请求等多方面因素决定何时换挡，选择合适的档位。
在换档过程中，TCU需要控制发动机的转速和扭矩，完成变速箱输入轴转速和输出轴转速的同步。
具体来说，AMT变速器的目标档位计算方法如下：
1. AMT控制系统会依据车辆重量、车辆车速、发动机油门开度、发动机扭矩、发动机转速以及道路的坡度计算出AMT变速器需要的目标挡位；
2. 仪表会显示将要切换的目标挡位，同时加档箭头闪烁；
3. AMT通过CAN总线完成对发动机的控制；
4. AMT在换档过程中需要控制发动机的转速和扭矩，完成变速箱输入轴转速和输出轴转速的同步；
5. AMT控制系统首先要分离离合器，同时油门不再受司机控制，车辆油门控制权交给AMT控制系统，控制器TCU控制X-Y选换挡执行机构进行选档和换挡动作，控制范围档、差分档进行主副箱切换档动作；
6. AMT挂入目标挡位后，离合器执行结合命令，AMT再把油门控制权交还给发动机控制。
TCU控制单元的换挡逻辑可能会根据不同的车型和品牌而有所不同，以上内容仅供参考。
基于HiL实时联合仿真自动变速器控制系统TCU快速开发研究
性 要求极 高 ， 由此 带来 了其控 制系统 设计 的复杂 性 ： 从 系统架 构 设计 ， 个功 能 的开 发 、 单 测试 ， 软件 集 到 成 、 统测 试与标 定 需要 一个 长 期 的过程 。在 Ｔ Ｕ 系 Ｃ 控 制系统 开发 的早 期 ，一 般靠 大量 的道路试 验来 摸 索控 制规 律 ， 需耗 费 大量 的人 力 、 物力 ， 发周 期也 开
车 辆 Ｔ Ｕ开 发 环 境 。 Ｃ 在此 基 础 上 利 用 Ｂ ｐｓ 技 术 实 现 了 Ｔ Ｕ软 件 快 速 开发 ， ｙ ａｓ Ｃ 并将 Ｔ Ｕ控 制 策 略 应用 到 实 际 车辆 进 Ｃ 行 了道 路试 验 。 自动 变 速器 模 型 实 时 仿 真结 果 和 实 车测 试 结 果 对 比表 明 ， 者 吻 合性 较 好 ， 于 此 快 速 开 发 系统 开 二 基
【 ｂｔ ｃ Ａ ｕ ｍ ｔ ａｓ ｉｉ ｏｅ ｉ ｅ ａｌｈｄａｄｉ ｉ ｅ ａ ｄｔ ｔ ｅｉｅｅｇ ｅｒ ｌ ｔ ｅ Ａ ｓ ａｔ ｎａｔ ａｃｔｎｍｓｏ ｍ ｄｌ ｓ ｓ ｂｓｅ ｎ ｓ ｎ ｇ ｔ ｏ ｈ ｖｈ ｌ ｎｉ ｅ — ｍ ｒ ］ ｏ ｉ ｒ ｓｎ ｔ ｉ ｔｒｅ ｅ ｃ ｎ ａ ｉ
１ 前 言
汽 车 自动变 速器 的构成 涉及机 械 、液压 和 电子
等 跨学科 领域 ， 考虑 到其工 作工况 复杂 ， 再 且对 安全
模 型 ， 后集成 于 车辆发 动机实 时仿 真平 台 Ｌ ｂ ａ— 然 ａ ｃｒ
Ｐ【 Ｔｌ Ｊ 系统 ， 构成 接 近 于实 车 的虚 拟 车辆 Ｔ Ｕ开 发 环 Ｃ 境 ，并 在 此基 础 上利 用 Ｂ ｐ ｓ 技 术实 现 Ｔ Ｕ软 件 ｙ ａｓ Ｃ 快 速开 发 。利 用该 环 境对 控 制逻 辑 进 行 于道路 试验 进行精 调 和验证 ， 从而 在保证 满 足开发 质量要求 的前 提下 ， 大 大缩短 了 Ｔ Ｕ控 制系统 开发 周期 。 Ｃ
tcu控制器 算力要求
tcu控制器算力要求一、TCU控制器概述TCU（Transmission Control Unit）控制器是汽车中的一个重要部件，用于控制和管理车辆的变速器系统。
TCU控制器的算力要求主要指的是其处理和运算能力，它需要快速准确地处理各种输入信号，并能够实时地对变速器进行控制和调整。
二、TCU控制器的算力需求1. 数据处理能力：TCU控制器需要处理大量的传感器数据和控制命令，包括车速、引擎转速、油门位置、制动状态等。
它需要能够快速地采集、解析和处理这些数据，以保证变速器的稳定运行。
2. 实时性要求：TCU控制器需要实时地响应和调整变速器的工作状态，以适应不同的驾驶条件和需求。
因此，它的算力需求也体现在其对实时性的要求上，即需要能够在极短的时间内做出反应和决策。
3. 算法运算能力：TCU控制器还需要具备一定的算法运算能力，以实现一些高级控制功能，例如根据车速和转速等参数进行智能变速控制，实现平顺换挡等。
这就要求TCU控制器具备一定的算法运算能力，能够快速准确地进行计算和判断。
4. 存储能力：TCU控制器还需要存储一些重要的控制参数和数据，以便在需要时进行读取和使用。
因此，它需要具备一定的存储能力，以满足对数据存储和读取的要求。
三、满足TCU控制器算力需求的方案1. 高性能处理器：选择一款性能强劲的处理器作为TCU控制器的核心，以确保其具备足够的数据处理和运算能力。
可以选择一些专门设计用于汽车电子控制系统的处理器，具备高性能和低功耗的特点。
2. 实时操作系统：采用实时操作系统（RTOS）来驱动和管理TCU控制器，以保证其具备良好的实时性能。
实时操作系统能够提供对任务调度和响应时间的精确控制，确保TCU控制器能够及时地处理和响应各种输入信号。
3. 硬件加速器：对于一些需要较高算力的算法运算，可以考虑使用硬件加速器来提升计算速度和效率。
硬件加速器可以通过专门的电路设计和优化来实现对某些特定算法的加速运算，提高TCU控制器的算力。
基于HiL实时联合仿真自动变速器控制系统TCU快速开发研究
基于HiL实时联合仿真自动变速器控制系统TCU快速开发研究随着汽车技术的快速发展，汽车研发领域也在不断的探索新的技术手段，其中 HiL 实时联合仿真技术是一种快速高效的开发手段，对于自动变速器控制系统 TCU 的快速开发有着重要的意义。
HiL 实时联合仿真技术是一种用虚拟仿真系统替代实际控制系统来验证设计和控制算法的技术，其主要原理是通过高级计算机模拟分析实际能量、信号、运动等物理现象，并与实际硬件进行联合仿真，实现对系统的实时控制和数据采集。
因此，HiL 技术能够在系统开发的早期阶段，就对设计方案进行高度的仿真验证，从而避免实际操作中可能出现的风险和成本。
对于自动变速器控制系统TCU，它需要对变速器的传动机构、气动元件、电气元件等多个因素进行全面控制和监控，而这些元件之间的复杂关系和交互作用也给系统的开发和测试带来了很大的困难。
传统的实际测试方法需要在实际车辆上进行，这不仅成本高、周期长，而且跨越实验室测试环境和实际道路使用环境之间的匹配难度也不容忽略。
而 HiL 实时联合仿真技术正是针对这些问题提供的一种有效的解决方案。
HiL 实时联合仿真技术结合可视化界面设计软件，能够为TCU 开发人员提供详细的仿真结果、数据分析和自适应控制的方法。
它能够对 TCU 算法进行快速迭代，缩短产品研发周期，使得开发人员能够在更早的阶段就开始进行自动变速器控制系统的设计和性能优化。
另外，这种技术还能够减少人工交互、避免风险，并大幅度提高整个自动变速器控制系统的测试效率和精度。
总而言之，HiL 实时联合仿真技术是一个可行而有效的自动变速器控制系统 TCU 开发研究方法，它能够帮助开发人员快速验证设计方案、避免成本风险，减少创新周期。
这种技术的日益成熟和普及，将对汽车行业的快速发展起到积极的促进作用。
在实际应用中，HiL 实时联合仿真技术的开发和研究都面临着一些挑战与机遇。
其中，最显著的挑战就是如何建立准确的仿真模型，尤其是在 TCU 控制算法方面。
tcu工作原理
tcu工作原理
TCU工作原理
TCU，即Transmission Control Unit，是指汽车变速器控制单元，负责控制车辆变速器的工作。
TCU工作原理是基于信号的传输和处理，通过收集和分析车辆传感器的信号，控制变速器的换挡和锁止功能，确保汽车能够正常行驶。
TCU采集的信号主要包括车速传感器、油门传感器、制动传感器、转速传感器等。
这些传感器能够实时监测车辆的运动状态，将这些信息传输给TCU。
TCU会根据这些信息计算出最佳的换挡时机，以保证汽车的行驶效率和舒适性。
在TCU中，控制算法是关键的部分。
控制算法主要包括模糊逻辑控制、PID控制、神经网络控制等。
这些算法能够根据传感器信号，实时调整变速器的工作状态，以最大程度地保证汽车的行驶平稳性和燃油经济性。
在变速器的工作中，TCU还起到了保护变速器的作用。
当车辆运行时，TCU可以实时监测变速器的工作状况，避免因疏于保养或过度使用而引起的变速器故障。
同时，TCU还能够自动识别和记录变速器的故障信息，以便车主在维修时能够更快速地定位问题。
在现代汽车的发展中，TCU已经成为了不可或缺的部件。
随着汽车
电子技术的不断发展，TCU控制算法的优化、信号采集技术的提升和故障诊断能力的增强，将会进一步提高汽车的性能、安全性和舒适性。
TCU工作原理是基于信号的传输和处理，通过传感器采集车辆信息，通过控制算法调整变速器的工作状态，以保证汽车的行驶效率和舒适性，并且能够保护变速器，避免因疏于保养或过度使用而引起的故障。
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。
汽车TCU控制器线束间的串扰研究
Ｊｏｕｒ ｎ ａｌ ｏｆ Ａｎｈｕｉ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
汽 车 ＴＣＵ控 制器 线束 （Ｉ．安 徽机 电职 业技术 学 院 ，安徽 芜 湖 ２４１００２； ２．合 肥 工业大 学 机械 与汽 车工程 学 院 ，安徽 合 肥 ２３０００９）
制线和信号线，造成设备的误动作。基 于理论建模分析，用 ｓ参数对线束的线间 串扰进行 定性分析 ，确定
多种 因素的 影响程 度 ，并对 线 间 串扰给 出 了解 决优 化措 施 。
关 键词 ：电磁 兼 容 ；计 算模 型 ；串扰 分析 ；ＴＣＵ控制 器 ；优 化设 计
中图分 类号 ：ＴＰ３６８．２ Ｕ４６３．６１ 文 献标识 码 ：Ａ
文章编 号 ：１６７３—８７７２（２０１６）Ｏ１—００５６—０５
Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ａｕｔｏｍ ｏｂｉｌｅ ＴＣＵ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｈａｒｎｅｓｓ
Ｗ ＡＮＧ Ａｉ— ｇｕｏ ＇
（１．Ａｎｈｕｉ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒ ｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ，Ｗｕｈｕ ２４１００２，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｆｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ ２３０００９，Ｃｈｉｎａ）
摘 要 ：电子技 术和 车辆技 术 的 紧密结合 ，使 得 汽 车 内部 电子设 备 的电磁 干扰 问题 日益 突 出。 各种功 率 开
关器件 大量 应 用于汽 车控制 器 以满足 大 的驱 动 功率 需 求 ；同 时工作 于 开关状 态的 功 率器 件在 开关过 程 中
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”。
自动变速器控制单元tcu技术要求
自动变速器控制单元tcu技术要求
自动变速器控制单元（TCU）是汽车自动变速器系统中的一个重要部件，主要负责控制变速器的换挡、锁止离合器的控制、动力输出等功能。
以下是一些常见的自动变速器控制单元（TCU）的技术要求：
1. 变速器换挡逻辑：具备智能换挡逻辑，能够根据车速、加速度、油门踏板位置等参数进行换挡判断，并实现平稳、快速的换挡操作。
2. 换挡质量控制：能够通过控制液压系统或电动执行机构，在换挡时控制换挡的速度和压力，以确保换挡的平顺性和可靠性。
3. 提前换挡策略：能够根据发动机转速、车速等参数，提前预判驾驶员的换挡意图，并实施提前换挡操作，以提升燃油经济性和驾驶舒适性。
4. 特殊工况控制：能够根据车辆的工况特点，比如爬坡、超车等，自动调整换挡策略，提供更好的动力输出和驾驶性能。
5. 锁止离合器控制：能够根据车速和加速度等参数，控制自动变速器的锁止离合器的闭合和断开操作，以提供更好的动力传递效率和燃油经济性。
6. 自适应学习功能：能够通过学习驾驶员的驾驶习惯和路况情况，自动调整换挡策略和控制参数，实现个性化的换挡控制。
7. 故障诊断和保护功能：具备故障自诊断功能，能够监测和检测系统的工作状态，及时发现故障并采取相应的保护措施，保证系统的安全性和可靠性。
总之，自动变速器控制单元（TCU）需要具备智能化、可靠性高、响应速度快等特点，以实现汽车自动变速器系统的高性能和高效率运行。
混动汽车tcu标定
混动汽车tcu标定
混动汽车 TCU（Transmission Control Unit，即变速箱控制单元）标定时需要考虑以下几个方面：
1. 动力系统匹配：混动汽车的动力系统由内燃机和电动机组成，TCU 标定时需要考虑两者之间的协同工作，以实现最佳的燃油经济性和动力性能。
2. 换挡策略：TCU 需要根据驾驶员的需求和车辆的行驶状态，制定最佳的换挡策略。
在标定过程中，需要考虑车速、加速度、油门开度等因素，以确保换挡平顺、快速。
3. 能源管理：混动汽车的能源管理非常重要，TCU 标定时需要考虑如何在不同的工况下，合理地分配内燃机和电动机的功率，以实现最佳的燃油经济性。
4. 故障诊断：TCU 需要具备故障诊断功能，能够及时检测到变速箱和动力系统的故障，并采取相应的措施，以确保车辆的安全和可靠性。
5. 驾驶模式：混动汽车通常具有多种驾驶模式，如电动模式、混合模式和燃油模式等。
TCU 标定时需要考虑不同驾驶模式下的换挡策略和能源管理策略。
总之，混动汽车 TCU 标定时需要综合考虑车辆的动力系统、换挡策略、能源管理、故障诊断和驾驶模式等因素，以实现最佳的燃油经济性、动力性能和驾驶体验。
TCU简介
TCU(Transmission Control Unit）为了跟随世界汽车技术，发展我国汽车工业，“九五”期间，汽车电子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。
主要功能包括：1 目标档位(速比)决策：基于驾驶环境和驾驶员识别的策略使车辆经济型更加，舒适性也得到提高。
2 执行机构控制3 故障诊断4 故障处理等介绍：TCU是由16位或32位处理器、信号处理电路、功率驱动模块等组成，要通过严格的电磁兼容性测试。
工作温度取决于安装位置，通常安装在驾驶舱内，要求的温度等级较低，-40~90度。
如果安装在发动机舱，温度等级通常为-40~140度。
通过CAN总线和ECU、ABS/ESP、BCU等车载电脑通讯，在变速箱出现故障时控制发动机扭矩，限制档位，实现跛行回家功能。
当前主要的TCU供应商包括大陆汽车电子、博世汽车电子、德尔福、电装、日立等。
终端TCU终端设备可以把GPS的位置信息、行驶速度、车辆等信息通过无线传输方式回传到系统平台。
用户可以通过计算TCU与ECU机、手机实现对车辆的监控和管理。
功能介绍：1．在线监控：全方位、全智能、精准监控通过后台系统提供对车队和车辆的位置信息查询、区域查车、实时监控跟踪、轨迹查询、轨迹回放、报警信息提醒查看、拍照、视频监控等功能，进行实时监控车辆的信息，做到方便管理。
2．调度管理：自动调度、节省成本、时间“主要包括自动调度、人工调度、状态查询功能。
“其中，自动调度结合车辆任务情况、车辆位置范围，自动计算匹配，对其自动发送调度任务信息”；人工调度提供区域查车、短信调度、语音调度”。
变速箱控制系统(TCU)项目可行性研究报告范文
变速箱控制系统（TCU）项目可行性研究报告范文第一章变速箱控制系统（TCU）项目概要第二章变速箱控制系统（TCU）项目背景及可行性第三章变速箱控制系统（TCU）项目选址用地规划及土建工程第四章变速箱控制系统（TCU）项目总图布置方案第五章变速箱控制系统（TCU）项目规划方案第六章变速箱控制系统（TCU）项目环境保护第七章变速箱控制系统（TCU）项目能源消费及节能分析第八章变速箱控制系统（TCU）项目建设期及实施进度计划第九章变速箱控制系统（TCU）项目投资估算第十章变速箱控制系统（TCU）项目融资方案第十一章变速箱控制系统（TCU）项目经济效益分析第十二章变速箱控制系统（TCU）项目社会效益评价第十三章变速箱控制系统（TCU）项目综合评价及投资建议第一章项目概要一、项目名称及建设性质（一）项目名称变速箱控制系统（TCU）生产项目（二）项目建设性质本期工程项目属于新建工业项目，主要从事变速箱控制系统（TCU）项目投资及运营。
二、项目承办企业及项目负责人某某有限责任公司三、项目建设背景分析中国为此投身于技术革新。
中国的关键词是“中国制造2025”。
这是正确的开端，因为全球正要跨入第四次工业革命数字经济的门槛。
谁不参与新的工业革命，谁就会被甩在后面。
主要动力之一将是工业的数字化。
德国因而在几年前提出了“工业 4.0”倡议，现在正大力推进。
现在没人能预测谁将在“工业4.0时代”拔得头筹，并借此在日愈激烈的国际市场竞争中走在前列。
德国专家一致认为，除了研发资金，还有两个息息相关的因素将起到决定作用：数据安全和数据主权。
然而，恰恰与之相反，数字经济需要的是一个受保护的虚拟空间，尤其是针对工业数据而言。
要想成功发展工业 4.0，就必须保护带来创新成果的企业及科研机构研发人员和工程师的“主权”。
他们必须拥有数据的“管辖权”。
物联网和工业4.0的前提是具有针对性、因而比现在更智能的安全存储（云解决方案）和数据交流的大幅提高。
基于国产微控制器的变速箱换挡控制器tcu的设计
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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。
CVT采用的V形承推钢带由安装在挠性马氏体时效钢圈上的多片楔形钢片构成。
它的动力从主动轮输入，经过V形钢带，由从动轮输出。
带轮由可以相对滑动的两部分构成。
钢带位于这两部分间的凹槽内。
当带轮两部分靠紧时，凹槽较窄，钢带位于带轮外缘，此时带轮的工作直径最大。
随着这两部分间的相对滑动，凹槽越来越宽，钢带逐渐靠近带轮中心，即工作直径最小的地方。
汽车刚刚起动车速较低时，主动轮工作直径较小，变速器可得到较大的传动比，使汽车获得足够动力克服行驶阻力。
随着车速的升高，主动轮工作直径逐渐增大，从动轮工作直径越来越小，变速器传动比也相应减小。
由于带轮工作直径可连续变化，因此这种变速器的传动比也是无级、连续变化的，传递动力更平稳，其动力性和经济性远远
高于行星齿轮式自动变速器。
汽车在实际运行中变速箱变比的控制是由TCU控制直流电动机自动完成的。
2 TCU的基本结构
TCU的基本结构如图2所示，它由单片机、检测电路、驱动电路、电源电路以及通讯电路等部分组成。
图2 TCU的基本结构
单片机是采用美国Microchip公司2002年3月推出的单片PIC18F452，它在功能上可以满足TCU的要求，在性能上它具有低功耗、工作温度范围宽，并且可在较低的电压下正常工作，特别适用于汽车电器。
检测电路分为脉冲检测、开关量检测以及模拟量检测。
脉冲检测又分为脉冲计数和脉冲宽度检测。
如发动转速、输入、输出轴转速的测量是采用脉冲计数方式。
节气门开度则是采用脉冲宽度测量的方式。
模拟量的测量主要由滤波电路、放大电路组成。
A/D转换是采用单片机内自带的10位A/D转换器。
变速箱的变比控制是由直流电动机驱动的。
在TCU中是由4支MOSFET组成的H型电路实现对电动机的正反转PWM控制。
电磁离合器的电流也是通过MOSFET驱动的。
在驱动电路中除主开关元件、续流二极管外还有保护电路和电流检测电路。
通讯接口的作用主要是观测TCU的工作状态，对检测传感器的故障分析以及传感器资源的共享。
3 TCU控制系统程序框图
TCU控制系统主程序框图如图3所示。
程序首先对内部RAM进行分配，然后对各功能模块如Administrator/D转换器、定时器、PWM波形发生器等进行初始化。
变速箱的变比在汽车每次时应处于最小变比的位置，因此在每次停车时应将变速箱归位，汽车起动后首先检测各参数，如档位开关、发动机转速、节气门开度、变速箱输入、输出轴转速等。
这些参数是控制电磁离合器电流和电动机状态的依据。
当需要增加变速箱的变比时，TCU控制电机正转，反之控制电机反转。
电磁离合器的控制采用电流增量控制方式。
它的控制好坏，直接影响汽车运行的平稳性和经济性。
图3 TCU控制系统主程序框图
4 运行结果
图4和图5为汽车实际运行时电磁离合器电流和变速箱变比的关系曲线。
其中图4为汽车速度从零急加速到120KM/H，到120KM/H后松开油门减速到零时的电磁离合器电流与发动机转速、节气门开度和输入轴转速之间的曲线图。
由图可以看出节气门急加到最大后保持一段时间，电磁离合器电流同步紧跟着加，当加到峰值时，继续保持不变，发动机转速也加到一个值保持不变，从图中还可看出电磁离合器电流在增加的过程中，不断在抖动，可知在上升过程中电磁离合器在不断在打滑，在此段时间内发动机转速与输入轴转速不成比例，直到电磁离合器到一个稳定的值后才保持一定的比例关系。
当节气门全松开后，电磁离合器电流随之下降到一个小值后保持不变，直到车速达到使变速箱处于由齿轮变速为主时，电磁离合器电流继续减小，当车速为零时，电磁离合器电流随之减小到零。
由图4可知，当车速在从零加到120KM/H，电磁离合器电流为零，输入轴转速也慢慢减为零。
在整个过程中，我们可看到，节气门开度变化率代表了驾驶员的意图，电磁离合器电流主要由节气门开度来决定。
电磁离合器的打滑程度决定了发动机转速和输入轴转速的之间的传输比例关系。
注：深蓝—输入轴转速，黄—节气门开度，紫红—发动机转速，浅蓝—电磁离合器电流
图4 电机加速时的电磁离合器电流关系曲线
图5为汽车速度从零加到120KM/H后又由120KM/H减到零时，位置传感器与输入轴转速、输出轴转速和电机电压之间的关系曲线。
由图可知，当汽车速度在从零加到120KM/H 过程中，位置传感器变比由最大开始下调直到变为最小，此时对应电机反转。
当车速由120KM/H开始下降时位置传感器先保持不变，此时电机不转，同时输入轴转速和输出转速成比例的下降，当车速达到一定的值时位置传感器速比由最小开始上调直到为最大值，此时电机反转（因测试时采用的电流传感器为单方向的，所以图中没有反映出反向电流）。
输入轴转速和输出轴转速不成比例的下降直至为零。
从图5可以看到车速在上升时，位置传感器速比的测试值不断地减小（对应的转速比增大）。
反之，车速在下降的过程中，当车速小于某一值时测试值增加。
从而实现了变速箱变比的自动调整。
注：黄—位置传感器，深蓝—输入轴转速，紫红—输出轴转速，浅蓝—电机电压
图5 汽车减速时的变速箱变比——转速曲线
通过运行结果可以看出所设计的TCU可以实现电磁离合器转矩和变速箱变比的自动控制。
从实际运行感觉看，起动和停止以及加减速过程平稳。
并且具有较好的经济性。
参考文献：
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