TCU的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由單片機、檢測電路、驅(qū)動電路、電源電路以及通訊電路等部分組成。

　　圖2 TCU的基本結(jié)構(gòu)

　　單片機是采用美國Microchip公司2002年3月推出的單片PIC18F452，它在功能上可以滿足TCU的要求，在性能上它具有低功耗、工作溫度范圍寬，并且可在較低的電壓下正常工作，特別適用于汽車電器。檢測電路分為脈沖檢測、開關(guān)量檢測以及模擬量檢測。脈沖檢測又分為脈沖計數(shù)和脈沖寬度檢測。如發(fā)動轉(zhuǎn)速、輸入、輸出軸轉(zhuǎn)速的測量是采用脈沖計數(shù)方式。節(jié)氣門開度則是采用脈沖寬度測量的方式。

　　模擬量的測量主要由濾波電路、放大電路組成。A/D轉(zhuǎn)換是采用單片機內(nèi)自帶的10位A/D轉(zhuǎn)換器。變速箱的變比控制是由直流電動機驅(qū)動的。在TCU中是由4支MOSFET組成的H型電路實現(xiàn)對電動機的正反轉(zhuǎn)PWM控制。電磁離合器的電流也是通過MOSFET驅(qū)動的。在驅(qū)動電路中除主開關(guān)元件、續(xù)流二極管外還有保護電路和電流檢測電路。

　　通訊接口的作用主要是觀測TCU的工作狀態(tài)，對檢測傳感器的故障分析以及傳感器資源的共享。

　　3 TCU控制系統(tǒng)程序框圖

　　TCU控制系統(tǒng)主程序框圖如圖3所示。程序首先對內(nèi)部RAM進行分配，然后對各功能模塊如Administrator/D轉(zhuǎn)換器、定時器、PWM波形發(fā)生器等進行初始化。變速箱的變比在汽車每次時應(yīng)處于最小變比的位置，因此在每次停車時應(yīng)將變速箱歸位，汽車起動后首先檢測各參數(shù)，如檔位開關(guān)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、變速箱輸入、輸出軸轉(zhuǎn)速等。這些參數(shù)是控制電磁離合器電流和電動機狀態(tài)的依據(jù)。當(dāng)需要增加變速箱的變比時，TCU控制電機正轉(zhuǎn)，反之控制電機反轉(zhuǎn)。電磁離合器的控制采用電流增量控制方式。它的控制好壞，直接影響汽車運行的平穩(wěn)性和經(jīng)濟性。

　　圖3 TCU控制系統(tǒng)主程序框圖