项目简介

Selespeed Heartbeat Monitor 是一个开源汽车电子项目，旨在监测 Selespeed 变速箱及兼容的自动化手动变速箱（Automated Manual Transmission，简称 AMT）系统中液压泵的运行状态。

这类变速箱使用液压压力控制换挡机构和离合器，因此液压泵是系统中的重要部件。通过观察液压泵的运行模式，可以帮助驾驶员和维修技术人员发现可能需要进一步检查的变化。

本项目采用 ESP32-C3 微控制器，结合电压检测和电流传感器，监测液压泵的工作状态，并通过圆形彩色显示屏实时呈现信息，搭配类似心跳的动态图形界面。

项目目标

• 监测液压泵的开启和关闭状态。
• 测量泵的运行时间（Pump ON Duration）。
• 测量泵的停止时间（Pump OFF Duration）。
• 统计液压泵的运行循环次数（Pump Cycles）。
• 计算运行频率，例如每小时运行次数。
• 监测液压泵电机的工作电流。
• 通过小型显示屏实时显示运行数据。
• 为未来增加液压压力监测功能提供扩展平台。

系统架构

本系统采用独立监测设计，不改变汽车原有的控制逻辑，也不直接控制原厂 ECU 或液压泵继电器。设备只负责读取和分析相关信号。

主要组件

• ESP32-C3：负责传感器数据采集、处理以及显示控制。
• 电压检测电路：检测液压泵供电状态，用于判断 ON/OFF。
• 电流传感器：测量液压泵电机的工作电流。
• 圆形 TFT 显示屏：显示运行数据和设备状态。
• 汽车电源模块：为设备提供适合汽车电气环境的稳定电源。
• 3D 打印外壳：通过 3D 打印制作设备外壳和安装结构。

工作原理

1. 液压泵状态检测

电压检测电路用于判断液压泵电机是否获得供电。当检测到供电信号时，系统记录为 Pump ON；当供电消失时，系统记录为 Pump OFF。检测电路必须具备适当的保护和信号隔离功能。

2. 电流监测

电流传感器用于测量液压泵电机的工作电流。这些数据可以帮助了解每次运行时的电能消耗情况，并与不同车型的正常基准数据进行比较。

3. 运行周期分析

ESP32-C3 记录每次运行的开始和结束时间，计算泵的 ON/OFF 持续时间、运行次数以及运行频率。这些数据有助于观察液压泵运行模式的变化。

4. 实时数据显示

经过处理的数据会显示在 TFT 屏幕上，并通过 Heartbeat 心跳风格的图形界面，让用户能够快速了解液压泵的运行状态。

Heartbeat 圆形仪表界面

显示界面采用圆形仪表设计，通过颜色和动画效果区分不同的运行状态。

• 绿色 – NORMAL：运行状态处于设定的正常范围内。
• 黄色 – WARNING：运行模式与基准数据存在差异，需要进一步观察。
• 红色 – CRITICAL：检测到达到高级警告条件的状态，建议检查系统。
• 白色 – IDLE：液压泵当前未运行。

显示内容可包括液压泵状态、电机电流、运行时间、停止时间、运行循环次数以及每小时运行次数。

传感器设计与安装

初期设计方案是检测液压泵供电线路的电压，同时测量电机电流，而不改变汽车原有的控制逻辑。

Hall Effect 霍尔电流传感器是可供测试的方案之一，例如 ACS758。但必须根据实际工作电流、启动电流和高负载电流，选择合适的传感器型号和测量范围，并确认模块电路板的额定参数。

电流传感器可以考虑安装在液压泵专用正极线路上，位置为继电器之后、电机之前。实际安装前必须检查对应车型的电路图。

重要提示：严禁将汽车 12V 电源直接连接到 ESP32-C3 的 GPIO 引脚。必须使用适当的电压转换或隔离电路，并采取反接保护、浪涌保护和汽车电气噪声滤波等措施。

3D 打印外壳设计

设备计划采用圆形仪表外观，安装在汽车驾驶舱内。正面安装显示屏，背面设计固定结构、线缆出口以及可拆卸后盖，以方便安装和维护。

PETG 可用于制作开发阶段的原型外壳。对于需要长期承受车内高温和阳光照射的应用，可以考虑 ASA 或其他具有相应耐热和抗紫外线性能的材料，并在实际安装位置进行温度和强度测试。

另一种设计方案是将显示屏模块与传感器电路模块分开安装，以便更好地管理线束和内部散热。

多车型兼容设计

本项目的目标是为兼容的 Selespeed 和 AMT 液压系统提供通用监测平台。但是，不同车型的电路设计、继电器位置、运行逻辑以及电机电流可能存在差异。

因此，实际使用前必须确认具体车型的兼容性，并且可能需要专用线束或车型配置文件。不能在未经验证的情况下认为该设备适用于所有车辆。

开发路线图

1. Phase 1 – 基础监测：检测泵的 ON/OFF 状态，并记录运行时间。
2. Phase 2 – 电流监测：增加电机电流检测，分析不同运行周期的电流变化。
3. Phase 3 – 液压压力：增加液压压力传感器，研究压力建立和保持情况。
4. Phase 4 – 数据分析：开发数据记录、趋势分析和警告功能。
5. Phase 5 – 车型配置：为已经完成测试的车型和变速箱系统增加专用配置文件。

开源项目理念

Selespeed Heartbeat Monitor 计划采用开源硬件与开源软件的开发模式，让用户、开发者和维修技术人员能够学习、改进并扩展设备功能。

计划公开的项目资源包括：

• ESP32-C3 源代码与固件。
• 电子电路原理图与 PCB 设计文件。
• 物料清单（BOM）。
• 3D 外壳设计文件与 STL 文件。
• 安装与使用说明。
• 测试数据与车型配置文件。

相关设计文件和项目资源将在各开发阶段完成检查并具备发布条件后陆续公开。

项目状态与产品计划

目前项目处于概念开发和原型设计阶段。未来计划推出 DIY 组装套件，以及经过组装、测试并可供安装使用的完整产品。

具体功能、价格和车型兼容列表，将在原型测试和安全性验证完成后公布。

安全注意事项与免责声明

本项目属于监测和数据显示设备，并非变速箱控制装置，也不是经过汽车制造商认证的诊断设备。检测到与基准数据不同的运行模式，并不代表变速箱或液压泵一定存在故障。

安装工作需要具备汽车电气系统相关知识，必须使用适当的保护电路，并确保不会干扰原厂 ECU 或车辆控制系统。建议在实际安装前由具备专业经验的技术人员检查。