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主程序設(shè)計, 根據(jù)前文的分析，本文主要研究吊籃車AMT電控離合器起步過程控制，主程序主要包括初始化、信號采集及處理模塊、離合器分離動作判斷及接合過程模塊、PWM控制模塊、顯示模塊構(gòu)成等。文章將重點(diǎn)介紹相關(guān)模塊電路的設(shè)計。AMT離合器電控操縱系統(tǒng)軟件流程圖。
模塊會采集當(dāng)前傳感器數(shù)據(jù)以及駕駛員意愿、柴油發(fā)動機(jī)工況及車輛行駛狀況，通過電路濾波處理，消除干擾信號，并將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。柴油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和離合器輸出軸轉(zhuǎn)速信號由測頻程序獲得，其信號捕獲邏輯原理圖，可利用單片機(jī)的捕獲邏輯來采集速度脈沖信號。在其初始化期間，觸發(fā)輸入捕捉請求脈沖的上升沿、下降沿，并且啟用輸入捕捉中斷。也就是說，定時器T2和捕獲寄存器可用于當(dāng)一個連續(xù)的脈沖信號以上升沿或下降沿的形式出現(xiàn)在捕獲輸入腳時測量兩個脈沖的時間間隔。當(dāng)有脈沖時，定時器T2的內(nèi)容被復(fù)制到相關(guān)的捕獲寄存器中，并產(chǎn)生一個中斷請求。如果知道最后脈沖發(fā)生時T2的內(nèi)容，中斷服務(wù)程序就可計算時間間隔，從而算出連續(xù)脈沖的速度。在此程序的入口先進(jìn)行捕獲寄存器初始化，當(dāng)在捕獲引腳有上升沿或是下降沿形式出現(xiàn)一個連續(xù)的脈沖信號時，它生成中斷并轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的中斷程序中，在中斷服務(wù)程序中獲得捕獲寄存器的內(nèi)容，從而計算出周期得到電控離合器輸入軸和輸出軸的速度。
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A/D轉(zhuǎn)換程序信號采集處理過程中模擬量需要轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，在這里模擬量為離合器位移傳感器和節(jié)氣門開度傳感器的輸入量，將它們通過A/D轉(zhuǎn)換程序即可把模擬信號變?yōu)閿?shù)字量。信號處理的A/D轉(zhuǎn)換程序框圖如圖6.5所示：在程序的入口先進(jìn)行ADC模式選擇，然后初始化，之后選擇轉(zhuǎn)化輸入通道，判斷模數(shù)轉(zhuǎn)換器是否空閑，當(dāng)ADC轉(zhuǎn)換空閑時則啟動一次ADC轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后返回轉(zhuǎn)換結(jié)果并退出。 離合器的動作有分離和接合之分：在制動時需分離，在轉(zhuǎn)速低于怠速時、在切換檔位時需分離；在油門達(dá)到一定的開度且轉(zhuǎn)速高于設(shè)定值時需結(jié)合。故設(shè)計此模塊時便依此想法進(jìn)行：在程序入口首先初始化，接著檢測駕駛員是否踩下剎車，若有制動信號則使離合器快速分離，否則接著檢測柴油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是否小于預(yù)先設(shè)定的柴油發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速，如果檢測到的轉(zhuǎn)速小于800r/min，則需斷開動力傳遞，立即分離離合器，如果大于800r/min，則接著檢測檔位信息，如果有選、換檔動作，則快速分離離合器；否則，對節(jié)氣門開度（油門開度）信號進(jìn)行檢測，若油門開度大于零，為避免動力不足熄火繼續(xù)檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，若柴油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高于1100r/min后，離合器啟動開始進(jìn)行接合動作。對于離合器接合模塊流程如圖6.7所示，根據(jù)對離合器接合過程分析將起步時電控離合器的接合控制劃分為Clutch前快接合階段、Clutch慢接合階段、Clutch后快接合階段，在Clutch前快接合階段和Clutch后快接合階段以最快的接合速度使離合器動作。對于Clutch慢接合階段據(jù)前文所述通過模糊控制器來完成。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速突變由前后兩個采樣時間內(nèi)測得轉(zhuǎn)速有35%的突變則可記錄一次半接合點(diǎn)。
本文電控離合器的接合由電機(jī)控制，電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制由功率驅(qū)動芯片IR2103控制，芯片控制信號來源于變頻率的PWM輸出信號。PWM的頻率由本文控制策略中各階段的控制方法而定，特別是在模糊控制階段的PWM頻率是根據(jù)控制要求由模糊控制器實(shí)時計算而來。該子程序能夠按照預(yù)先制定好的控制策略在需要的時候被調(diào)用，同時輸出變頻的PWM信號控制電機(jī)。 AMT離合器電控操縱系統(tǒng)調(diào)試方法、過程單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試分為軟件調(diào)試、硬件硬件。調(diào)試的過程中可將一些錯誤或是疏漏發(fā)現(xiàn)，以便更改。在硬件調(diào)試時，一般先是將明顯的硬件故障排除后，然后進(jìn)行細(xì)微故障排除，由大到小，先整體后局部，接著進(jìn)行硬件與軟件結(jié)合排除細(xì)微的故63障。通常所用的調(diào)試方法也是本次調(diào)試的方法，選用模塊化的方式進(jìn)行調(diào)試。先調(diào)試主要模塊，如果有則分析可能出現(xiàn)在那個模塊，找出模塊后可進(jìn)一步縮小范圍，直至找到錯誤點(diǎn)。
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