一種離合器電磁閥控制電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛動力傳動領(lǐng)域，具體涉及一種燃油車或重度混合動力汽車離合器中用于傳動功能的壓力電磁閥控制電路及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力汽車由于電機這一新增動力源加入，使得整車控制系統(tǒng)在整車不同運動工況(如啟動、怠速等)下對動力傳動系統(tǒng)進行控制，以使電機或發(fā)動機適時參與整車驅(qū)動，從而提高汽車燃油經(jīng)濟性，更進一步能使車輛應(yīng)對多種復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境。
[0003]對于重度混合動力汽車的P2混合動力技術(shù)方案(電機置于離合器輸入端)，需要在動力傳動部件增加動力結(jié)合斷開部件，此動力結(jié)合斷開部件可以使電機適時參與整車驅(qū)動，從而使重度混合動力汽車實現(xiàn)動力系統(tǒng)的多種工作模式(比如純電驅(qū)動、純?nèi)加万?qū)動、混合驅(qū)動等)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，動力結(jié)合斷開部件主要為電磁閥，而在P2混合動力技術(shù)方案中，對電磁閥的控制方案，一般沿用傳統(tǒng)燃油車變速箱控制單元TCU(Transmiss1n Control Unit)的硬件設(shè)計方案，由于TCU部件長期被國外廠商(如大陸、德爾福、博世等)所壟斷，其電磁閥控制電路，也采用與芯片廠商定制化開發(fā)和封裝的方式完成，為電池閥控制方案的本土化設(shè)置了壁皇，具體地，現(xiàn)有的電磁閥控制方案具有如下缺點:
[0005]1、定制化芯片的電磁閥驅(qū)動控制電路方案，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于國內(nèi)主機廠或零部件廠家在重度混合動力汽車動力傳動這一核心控制領(lǐng)域的自主化和量產(chǎn)化。
[0006]2、原有電磁閥部件驅(qū)動控制電路著重關(guān)注電磁閥的驅(qū)動，在系統(tǒng)功能安全角度考慮不足，無法兼顧ISO 26262 ASIL-C的相關(guān)功能安全等級要求，即在多種失效模式下控制器具有對電磁閥驅(qū)動功能切斷或冗余控制的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本發(fā)明提供了一種滿足高功能安全等級要求離合器電磁閥控制電路及方法。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
[0009]—種離合器電磁閥控制電路，所述電路包括:主處理器、從處理器、驅(qū)動關(guān)斷電路、驅(qū)動電路、電磁閥；所述主處理器與所述從處理器通過SPI總線連接，所述從處理器實時監(jiān)測所述主處理器;所述驅(qū)動電路分別與所述主處理器、以及所述電磁閥連接，用于控制所述電磁閥動作;所述驅(qū)動關(guān)斷電路分別與所述主處理器、所述從處理器、所述驅(qū)動電路連接，用于接收所述主處理器與所述從處理器的信號，并根據(jù)所述主處理器與所述從處理器的信號禁能或使能所述驅(qū)動電路。
[0010]優(yōu)選地，所述驅(qū)動電路包括:
[0011]振顫高邊驅(qū)動電路、低邊開關(guān)電路、高頻時鐘電路；
[0012]所述高頻時鐘電路連接在主處理器與所述振顫高邊驅(qū)動電路之間，用于為振顫高邊驅(qū)動電路提供尚頻時鐘?目號；
[0013]所述低邊開關(guān)電路分別與所述主處理器、所述驅(qū)動關(guān)斷電路、所述電磁閥的一端電連接，用于使所述電磁閥的一端斷開或接通與地的連接；
[0014]所述振顫高邊驅(qū)動電路分別與所述高頻時鐘電路、所述主處理器、所述驅(qū)動關(guān)斷電路、電磁閥的另一端電連接，用于為所述電磁閥提供振顫PWM信號。
[0015]優(yōu)選地，所述低邊開關(guān)電路包括:
[0016]低邊開關(guān)預(yù)驅(qū)動電路、以及低邊開關(guān)驅(qū)動電路；
[0017]所述低邊開關(guān)預(yù)驅(qū)動電路分別與所述主處理器、所述驅(qū)動關(guān)斷電路、所述低邊開關(guān)驅(qū)動電路連接，用于為所述低邊開關(guān)驅(qū)動電路提供驅(qū)動信號，以驅(qū)動所述低邊開關(guān)驅(qū)動電路；
[0018]低邊開關(guān)驅(qū)動電路分別與所述主處理器、所述從處理器、所述電磁閥的一端連接，用于接收所述低邊開關(guān)預(yù)驅(qū)動電路、所述主處理器、所述從處理器的信號，以使所述電磁閥的一端斷開或接通與地的連接。
[0019]優(yōu)選地，所述主處理器具有三組SPI通訊總線接口，所述三組SPI通訊總線接口分別與所述振顫高邊驅(qū)動電路、所述低邊開關(guān)預(yù)驅(qū)動電路以及所述從處理器連接，主處理器通過三組SPI通訊總線接口實現(xiàn)與所述振顫高邊驅(qū)動電路、所述低邊開關(guān)預(yù)驅(qū)動電路以及所述從處理器的SPI通信。
[0020]優(yōu)選地，所述低邊開關(guān)驅(qū)動電路包括:Ν溝道MOSFET驅(qū)動接口電路與三極管關(guān)斷電路；
[0021]N溝道MOSFET驅(qū)動接口電路連接在所述三極管關(guān)斷電路與所述電磁閥的一端之間，用于使所述電磁閥的一端斷開或接通與地的連接；
[0022]所述三極管關(guān)斷電路分別與所述主處理器、所述從處理器以及N溝道MOSFET驅(qū)動接口電路連接，用于接收所述主處理器、所述從處理器的信號，并根據(jù)所述主處理器與所述從處理器的信號禁能或使能N溝道MOSFET驅(qū)動接口電路。
[0023]優(yōu)選地，所述電路還包括CAN接口電路與儀表;所述CAN接口電路分別與所述主處理器、所述從處理器連接，用于實現(xiàn)CAN通信;所述儀表與所述CAN接口電路連接，用于提示系統(tǒng)故障。
[0024]—種離合器電磁閥控制方法，所述方法包括:
[0025]主處理器控制驅(qū)動電路驅(qū)動電磁閥；
[0026]主處理器實時監(jiān)測驅(qū)動電路與電磁閥，并與從處理器進行SPI通信；
[0027]當(dāng)監(jiān)測到驅(qū)動電路或電磁閥異常時，主處理器與從處理器控制驅(qū)動關(guān)斷電路以進入電磁閥關(guān)斷模式；
[0028]當(dāng)進入電磁閥關(guān)斷模式失效時，主處理器與從處理器均向驅(qū)動電路輸出禁能信號，以關(guān)斷電磁閥，主處理器與從處理器均確定系統(tǒng)異常。
[0029]優(yōu)選地，所述電磁閥關(guān)斷模式包括:
[0030]主處理器與從處理器均向驅(qū)動關(guān)斷電路輸出禁能信號，以禁能驅(qū)動電路，關(guān)斷電磁閥；規(guī)定時間后，主處理器與從處理器均向驅(qū)動關(guān)斷電路輸出使能信號，以使能驅(qū)動電路，電磁閥工作；
[0031]如果主處理器與從處理器使能驅(qū)動電路規(guī)定次數(shù)后，驅(qū)動電路或電磁閥仍然異常，主處理器確定系統(tǒng)故障，并通過CAN接口電路與儀表通信，以使所述儀表提示系統(tǒng)故障。
[0032]優(yōu)選地，所述主處理器控制驅(qū)動電路驅(qū)動電磁閥具體包括:
[0033]主處理器與低邊開關(guān)電路進行SPI通信，并使能低邊開關(guān)電路，以使電磁閥的一端處于接地狀態(tài)；
[0034]主處理器驅(qū)動尚頻時鐘電路，以使尚頻時鐘電路為振顛尚邊驅(qū)動電路提供尚頻時鐘信號；
[0035]主處理器與振顫高邊驅(qū)動電路進行SPI通信，使能振顫高邊驅(qū)動電路，以使電磁閥的另一端接收到振顫PWM信號；
[0036]主處理器實時監(jiān)測驅(qū)動電路與電磁閥具體包括:
[0037]主處理器通過SPI通信方式實時監(jiān)測所述低邊開關(guān)電路與所述振顫高邊驅(qū)動電路；
[0038]主處理器通過整車動力傳動系統(tǒng)實時監(jiān)測電磁閥。
[0039 ] 優(yōu)選地，所述主處理器控制驅(qū)動電路驅(qū)動電磁閥具體還包括:
[0040]主處理器與低邊開關(guān)預(yù)驅(qū)動電路進行SPI通信，以使低邊開關(guān)預(yù)驅(qū)動電路使能低邊開關(guān)驅(qū)動電路，從而與低邊開關(guān)驅(qū)動電路連接的電磁閥一端處于接地狀態(tài)；
[0041 ]主處理器驅(qū)動高頻時鐘電路，以使高頻時鐘電路為振顫高邊驅(qū)動電路提供高頻時鐘信號；
[0042]主處理器與振顫高邊驅(qū)動電路進行SPI通信，使能振顫高邊驅(qū)動電路，以使電磁閥的另一端接收到振顫PWM信號；
[0043]主處理器實時監(jiān)測驅(qū)動電路與電磁閥具體還包括:
[0044]主處理器通過SPI通信方式實時監(jiān)測所述低邊開關(guān)預(yù)驅(qū)動電路與所述振顫高邊驅(qū)動電路；
[0045]主處理器通過整車動力傳動系統(tǒng)實時監(jiān)測電磁閥；
[0046]當(dāng)進入電磁閥關(guān)斷模式失效時，主處理器與從處理器均向驅(qū)動電路輸出禁能信號，以關(guān)斷電磁閥具體包括:
[0047]當(dāng)進入電磁閥關(guān)斷模式失效時，主處理器與從處理器均向低邊開關(guān)驅(qū)動電路輸出禁能信號，以關(guān)斷電磁閥，主處理器與從處理器均確定系統(tǒng)異常，并通過CAN接口電路與儀表通信，以使所述儀表提示系統(tǒng)異常。
[0048]本發(fā)明的有益效果在于:
[0049]本發(fā)明提供的離合器電磁閥控制電路及方法，包括:主處理器、從處理器、驅(qū)動關(guān)斷電路、驅(qū)動電路、電磁閥；主處理器控制驅(qū)動電路驅(qū)動電磁閥；主處理器實時監(jiān)測驅(qū)動電路與電磁閥，并與從處理器實時進行SPI通信；當(dāng)監(jiān)測到驅(qū)動電路或電磁異常時，主處理器與從處理器控制驅(qū)動關(guān)斷電路以進入電磁閥關(guān)斷模式；當(dāng)進入電磁閥關(guān)斷模式失效時，主處理器與從處理器均向驅(qū)動電路輸出禁能信號，以關(guān)斷電磁閥。通過本發(fā)明提供了一種滿足高功能安全等級要