TCU的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由單片機(jī)、檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)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(jī)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(cè)電路分為脈沖檢測(cè)、開關(guān)量檢測(cè)以及模擬量檢測(cè)。脈沖檢測(cè)又分為脈沖計(jì)數(shù)和脈沖寬度檢測(cè)。如發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速、輸入、輸出軸轉(zhuǎn)速的測(cè)量是采用脈沖計(jì)數(shù)方式。節(jié)氣門開度則是采用脈沖寬度測(cè)量的方式。

　　模擬量的測(cè)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(jī)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(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的。在TCU中是由4支MOSFET組成的H型電路實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)PWM控制。電磁離合器的電流也是通過MOSFET驅(qū)動(dòng)的。在驅(qū)動(dòng)電路中除主開關(guān)元件、續(xù)流二極管外還有保護(hù)電路和電流檢測(cè)電路。

　　通訊接口的作用主要是觀測(cè)TCU的工作狀態(tài)，對(duì)檢測(cè)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(duì)內(nèi)部RAM進(jìn)行分配，然后對(duì)各功能模塊如Administrator/D轉(zhuǎn)換器、定時(shí)器、PWM波形發(fā)生器等進(jìn)行初始化。變速箱的變比在汽車每次時(shí)應(yīng)處于最小變比的位置，因此在每次停車時(shí)應(yīng)將變速箱歸位，汽車起動(dòng)后首先檢測(cè)各參數(shù)，如檔位開關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)狀態(tài)的依據(jù)。當(dāng)需要增加變速箱的變比時(shí)，TCU控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，反之控制電機(jī)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(yùn)行的平穩(wěn)性和經(jīng)濟(jì)性。

　　圖3 TCU控制系統(tǒng)主程序框圖