低噪音P挡自锁电子换挡控制电路的制作方法

本实用新型隶属于汽车电子领域。该新型低噪音P挡自锁电子换挡器控制电路主要由挡位信息采集模块、MCU控制器、电源转换模块、P挡电磁铁控制模块、挡位指示模块、相位输出模块、电源电压检测模块组成，通过实时采集旋钮P、R、N、D四个挡位信息，并通过与车辆制动系统、整车控制器VCU、PEPS及倒车控制系统的信号交互，实现对车辆的换挡及其它关联操作。提高了车辆换挡操作的准确性、舒适性。

背景技术：

新能源汽车逐步使用电子换挡器替代机械式换挡器，为了防止P挡驻车后人员误操作导致的车辆安全隐患，电子换挡器会通过P挡自锁机构实现对驻车后P挡的锁止和启动时的解锁。P挡自锁机构主要由一个电磁铁和相应的机械部件组成，解锁时电磁铁吸合拉动机械结构完成解锁操作。由于新能源汽车车内环境背景噪音极小，而电磁铁吸合瞬间会产生一定的噪音，降低了预期对操作人员的舒适度。因此有必要提供一种低噪音干扰的P挡自锁控制电路。

技术实现要素：

本实用新型的目的是改善电子换挡器中P挡自锁电磁铁的驱动方式，克服P挡解锁时电磁铁吸合的噪音干扰。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种低噪音P挡自锁电子换挡控制电路，其特征是：包括刹车信号检测电路、背光电源检测电路、ACC电源检测电路、挡位检测模块、相位信号输出模块、挡位背光/指示切换模块、P挡电磁铁控制模块、P挡信号输出电路、R挡信号输出电路和MCU，以及为上述模块供电的电源转换模块；

所述低噪音P挡自锁电子换挡控制电路的连接关系为：刹车信号检测电路的输出信号连接到MCU的第一信号输入端，背光电源检测电路的输出信号连接到MCU的第二信号输入端，ACC电源检测电路的输出信号连接到MCU的第三信号输入端，挡位检测模块的输出信号连接到MCU的第四到第七信号输入端，MCU的第一到第四信号输出端连接到相位信号输出模块的输入端，MCU的第五到第八信号输出端连接到挡位背光/指示切换模块的输入端，MCU的第九和第十信号输出端连接到P挡电磁铁控制模块的输入端，P挡电磁铁控制模块的反馈信号输出端连接到MCU的第八信号输入端，MCU的第十一信号输出端连接到P挡信号输出电路的输入端，MCU的第十二信号输出端连接到R挡信号输出电路的输入端，电源转换模块的电源输出端口同时连接到刹车信号检测电路、背 光电源检测电路、ACC电源检测电路、挡位检测模块、相位信号输出模块、挡位背光/指示切换模块、P挡电磁铁控制模块、P挡信号输出电路、R挡信号输出电路和MCU的电源电压输入端。

所述的P挡电磁铁控制电路，其特征是：包括电源正极驱动电路、电源负极驱动电路、反馈检测电路和电磁铁模块；所述P挡电磁铁控制电路的连接关系为：电源正极驱动电路的输入端连接到MCU的第九信号输出端，输出端连接到电磁铁的正极和反馈检测电路的信号输入端；电源负极驱动电路的输入端连接到MCU的第十信号输出端，输出端连接到电磁铁的负极；反馈检测电路的反馈电压输出端连接到MCU的第八信号输入端。

所述电源正极驱动电路包括：电阻R26、三极管Q20、电阻R32、三极管Q23、电阻R45、三极管Q24、电阻R44、MOS管Q13和二极管D3。

所述的P挡电磁铁控制电路，其特征是所述电源负极驱动电路包括：MOS管Q15、三极管Q17、三极管Q16、电阻R30、电阻R3和电容C17。

所述反馈检测电路包括：电阻R46、二极管D8、电容C24、电阻R47、电阻R48和电容C22。

所述电磁铁模块包括电磁铁和二极管D4，二极管D4的阳极接电磁铁负极电源端，阴极接电磁铁正极电源端。

本实用新型的优点是：改善电磁铁吸合过程的噪音干扰。

附图说明

图1为本实用新型低噪音P挡自锁电子换挡控制电路架构框图；

图2为本实用新型P挡电磁铁控制电路的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型进行进一步详细的说明。

如图1所示，一种低噪音P挡自锁电子换挡控制电路，包括刹车信号检测电路、背光电源检测电路、ACC电源检测电路、挡位检测模块、相位信号输出模块、挡位背光/指示切换模块、P挡电磁铁控制模块、P挡信号输出电路、R挡信号输出电路和MCU，以及为上述模块供电的电源转换模块。

图1所示电路的连接关系为：刹车信号检测电路的输出信号连接到MCU的第一信号输入端，背光电源检测电路的输出信号连接到MCU的第二信号输入端，ACC电源检测电路的输出信号连接到MCU的第三信号输入端，挡位检测模块的输出信号连接到MCU的第四到第七信号输入端，MCU的第一到第四信号输出端连接到相位信号输出模块的输入端，MCU的第五到第八信号输出端连接到挡位背光/指示切换模块的输入端，MCU的第九和第十信号输出端连接到P挡电磁铁控制模块的输入端，P挡电磁铁控制模块的反馈信号输出端连接到MCU的第八信号输入端，MCU的第十一信号输出端连接到P挡信号输出电路的输入端，MCU的第十二信号输出端连接到R挡信号输出电路的输入端，电源 转换模块的电源输出端口同时连接到刹车信号检测电路、背光电源检测电路、ACC电源检测电路、挡位检测模块、相位信号输出模块、挡位背光/指示切换模块、P挡电磁铁控制模块、P挡信号输出电路、R挡信号输出电路和MCU的电源电压输入端。

如图2所示为本实用新型P挡电磁铁控制电路的原理图。P挡电磁铁控制模块使用PWM方式驱动电磁铁的吸合，通过改变PWM脉冲宽度控制吸合过程，减小噪音，并采集流过电磁铁的电流变化，闭环调整PWM脉冲宽度。

所述P挡电磁铁控制电路包括：电源正极驱动电路、电源负极驱动电路、反馈检测电路和电磁铁模块；所述P挡电磁铁控制电路的连接关系为：电源正极驱动电路的输入端连接到MCU的第九信号输出端，输出端连接到电磁铁的正极和反馈检测电路的信号输入端；电源负极驱动电路的输入端连接到MCU的第十信号输出端，输出端连接到电磁铁的负极；反馈检测电路的反馈电压输出端连接到MCU的第八信号输入端。

所述电源正极驱动电路包括：电阻R26、三极管Q20、电阻R32、三极管Q23、电阻R45、三极管Q24、电阻R44、MOS管Q13，这部分电路接收来自MCU的PWM控制信号，通过MOS管Q13的放大，为电磁铁提供可控的电源正极。同时，二极管D3串联在电源输入端，提供电源反接保护。

所述电源负极驱动电路包括：MOS管Q15、三极管Q17、三极管Q16、电阻R30、电阻R3构成的电源负极驱动电路，这部分电路接收来自核心MCU的CTRL指令，通过MOS管Q15的放大，为电磁铁提供可控的电源负极。同时，电路中电容C17连接在电源与地之间，为P挡电磁铁控制模块提供电源滤波。

所述反馈检测电路包括：电阻R46、二极管D8、电容C24、电阻R47、电阻R48、电容C22构成的闭环反馈电路，将流过电磁铁的电流转化为电压信号，输出给MCU的第八信号输入端口，由MCU闭环控制PWM脉冲宽度。

所述电磁铁模块包括电磁铁和二极管D4，二极管D4并联在电磁铁两端，阳极接电磁铁负极电源端，阴极接电磁铁正极电源端，为电磁铁启停瞬间提供电源续流。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。