论文摘要
TCU（Transmission control unit）是无级变速控制系统的核心部件，其性能决定着无级变速器的性能甚至是车辆运行性能。TCU硬件性能是无级变速器发挥功能的基础，其本身的电气故障会给整车驾驶带来安全隐患，因此TCU装车前的硬件性能检测是必须和必要的。由于TCU电路复杂、元器件多，输入、输出信号众多、且形式不尽相同，传统的信号发生器和示波器检测方法费时费力甚至难以进行检测，针对这个问题，本文研制了TCU硬件故障自动诊断系统。在分析无级变速箱控制器TCU硬件系统接口电路及各信号的类型基础上，明确了TCU硬件故障诊断点的位置以及TCU硬件故障诊断系统所需产生的信号及其形式，确定了TCU硬件故障诊断系统的系统构成与诊断方案。它包括上位机和下位机部分，上位机向下位机发送指令控制下位机模拟产生TCU所需的全部各种信号，同时采集经过TCU信号处理电路之后的各种信号，通过分析对发送和接收的数据判断TCU信号处理电路是否存在故障。本文利用DSP TMS320LF2407为主控制器设计了诊断系统下位机。下位机能够模拟产生TCU检测所需的各种实际信号，包括：输入、输出轴转速信号，它们为频率和幅值均变化的高压正弦波信号；节流阀开度、发动机转速等脉冲信号；速比位置传感器信号等模拟信号以及各种开关量信号。文中给出了各种信号模拟实现电路及下位机信号模拟的软件流程。利用VB开发了上位机软件。TCU硬件故障诊断系统上位机软件具有命令发送、数据采集、数据分析处理等功能。上位机与下位机指令传输采用RS232通讯方式，利用数据采集卡PCI-8340采集经过TCU信号处理单元的信号数据。试验结果表明本文所研制开发的TCU硬件故障诊断系统模拟产生的各种信号完全能够满足进行TCU检测的需要。通过上位机软件与下位机的配合，可对TCU硬件故障进行自动诊断。