作者:德州儀器Punya Prakash, Jeff Craig

隨著汽車制造商不斷尋求為消費(fèi)者提供具有更高便利性、舒適性以及兼具更強(qiáng)性能和更省燃料的車型，汽車行業(yè)正在快速推出各項新技術(shù)。最明顯的技術(shù)創(chuàng)新往往體現(xiàn)在汽車駕駛室中以及車載信息娛樂系統(tǒng)，而汽車傳動系統(tǒng)也有了不起的改進(jìn)，大大提升了車輛的操縱性、性能和燃料經(jīng)濟(jì)性。

如今，消費(fèi)者需要做出的關(guān)于傳動系統(tǒng)的最常見的選擇之一就是選擇手動或自動變速器。駕駛愛好者更可能選擇手動變速器，但是自動變速器因其便利性而日益流行。自動變速器是一個大型的復(fù)雜系統(tǒng)，需要具有車載處理功能，并且需要在各種駕駛條件下保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

自動變速器汲取汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的功率，然后通過符合各種駕駛需求的不同的齒輪傳動比傳導(dǎo)這些功率。齒輪傳動比之所以不同，是為了確保發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（RPM）和供應(yīng)給車輪的扭矩與當(dāng)前車速和加速度匹配。來自發(fā)動機(jī)飛輪的動力通過扭矩變換器傳輸給變速器（見圖1）。

圖 1：自動變速器概覽

變速器控制單元（TCU）是基于變速箱報告的速度、位置、壓力和溫度數(shù)據(jù)管理變速調(diào)檔的高級控制系統(tǒng)。由于需要連接至發(fā)動機(jī)，所以TCU和變速箱位于發(fā)動機(jī)室中或在發(fā)動機(jī)室附近。但當(dāng)發(fā)動機(jī)室內(nèi)達(dá)到極端溫度時，就會帶來損壞的風(fēng)險。

TCU模塊包含具有很多集成電路元件的電路板，如對高溫非常敏感的微控制器（MCU）等。許多MCU都具有某些形式的集成溫度傳感功能，但它們通常不夠精確，只能達(dá)到TCU模塊整體溫度的粗略近似值。

LM71-Q1是一種外部溫度傳感器，能夠通過串行外設(shè)接口(SPI)直接將溫度數(shù)據(jù)傳輸給MCU，這樣一來便無需使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器通道和/或查詢表。另外，LM71-Q1可以監(jiān)測TCU模塊的總體溫度，當(dāng)溫度處于-40°C和+150°C之間時，測量精度可達(dá)+3/-2°C。

如前所述，TCU采用來自變速箱的溫度數(shù)據(jù)，作為其決策過程的一部分。LMT01-Q1是采用雙引腳引線封裝的一種易用型數(shù)字溫度傳感器，您可以把它安裝在變速箱上。將導(dǎo)線與LMT01-Q1封裝的引線壓接在一起，即可把這些導(dǎo)線連接至TCU電路板。LMT01-Q1通過發(fā)送脈沖來傳輸溫度數(shù)據(jù)，MCU/處理器會為脈沖計數(shù)。

LMT01-Q1的一大優(yōu)勢在于其始終發(fā)送的脈沖串，這意味著如果發(fā)生設(shè)備故障，那么丟失脈沖串將是一個明確的信號，因而無法繼續(xù)測量/傳輸溫度數(shù)據(jù)。達(dá)到汽車用品質(zhì)等級的LMT01-Q1能夠監(jiān)測變速箱的溫度，當(dāng)溫度處于-40°C和+150°C之間時，其測量精度可達(dá)±0.75°C。

憑借優(yōu)化齒輪傳動比和改善駕駛員的總體體驗，自動變速器成為一項能夠節(jié)約燃油的出色創(chuàng)新。保障自動變速器正常運(yùn)行，需要密切監(jiān)測自動變速箱和TCU的溫度。TI提供多種簡便易行的解決方案來幫助您實施完善的熱管理策略。