专利名称：比例阀控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及控制电路领域，尤其涉及比例阀控制电路。
背景技术：
近年来，自动变速器技术在国外发展较快且得到了广泛应用。汽车自动变速器具有手动变速器无法比拟的操作方便性、舒适性、燃油经济性以及稳定性成为了汽车发展趋势。自动变速器技术在国内起步较晚，完全掌握这项技术的还不多。在电液比例阀的控制方法上，针对自动控制领域的比较多，尚无针对自动变速器用电液比例阀的控制电路与控制方法介绍。针对自动控制领域的控制方法又不能移植到自动变速器电液比例阀控制中， 主要是因为针对自动控制领域的控制方法比较复杂，涉及到的元器件较多，成本高，可靠性不能满足汽车使用要求。在自动变速器中，换档由变速器ECU控制自动完成。目前所知的一些自动变速器中，电液比例阀作为换挡执行器，主要由变速器ECU 控制，由此电液比例阀的开度产生不同的压力推动换挡拨叉或离合器完成换挡。但是，在实际应用中，由于变速器ECU要采集信号、控制电机、控制电液比例阀、还要与发动机等的ECU 进行通讯，在行车过程中，还需要根据行车工况，驾驶员意图等选择合适换挡时机，在各种路况中有不同的算法，由于上述工作过程都由变速器ECU处理，无疑会大大增加变速器ECU 的负担。如果需要实现变速器ECU来控制多路电液比例阀，则更会增加控制难度，造成换挡控制算法复杂。
实用新型内容为解决现有技术中由于电液比例阀由变速器ECU直接控制而造成变速器ECU负担过大，程序算法复杂的问题，本实用新型提供一种简单可靠，并能同时控制多路电液比例阀输出的比例阀控制电路。为解决上述问题，本实用新型的比例阀控制电路包括控制单元、驱动电路、比例阀、电源模块，所述控制单元的输入端连接车辆中变速器ECU的输出端，所述控制单元接收变速器ECU输出的比例阀开度控制信号，并输出比例阀驱动信号至所述驱动电路，所述驱动电路设置于所述比例阀与所述控制单元之间，所述驱动电路的输入端和输出端分别连接所述控制单元的输出端和所述比例阀的输入端，所述比例阀在所述驱动电路输出的驱动电流信号的驱动下完成开关操作，所述控制单元包括用于连接所述驱动电路输出端的采集端，所述控制单元通过所述采集端接收驱动电路输出的驱动电流信号反馈调节比例阀驱动信号，使所述比例阀驱动信号与变速器ECU输出的比例阀开度控制信号相适应，所述电源模块分别与所述控制单元和所述比例阀的电源输入端连接。所述比例阀控制电路还包括用于初始化所述控制单元的复位模块，所述复位模块连接所述控制单元并发送复位信号至所述控制单元，所述电源模块与所述复位模块的电源输入端连接。所述比例阀驱动信号采用PWM信号。[0008]所述控制单元包括至少一个输出端和与所述输出端数目相同的采集端，所述控制单元的各个输出端和各个采集端一一配合，所述比例阀控制电路包括与所述控制单元的输出端数目相同的驱动电路和比例阀，所述控制单元通过各输出端和各采集端连接至所述各驱动电路并分别控制与所述各驱动电路连接的各比例阀。所述比例阀驱动电路还包括用于同步所述控制单元的各输出端的有源晶振，所述有源晶振一端连接所述控制模块，另一端与电源模块连接。所述比例控制阀电路还包括有源晶振，所述有源晶振连接所述控制单元并为所述控制单元提供时钟信号。所述控制单元与外部的变速器E⑶之间采用SPI通讯。所述驱动电路包括采样电阻R1，采样电阻Rl设置于所述驱动电路的输出端并连接所述比例阀，所述控制单元通过采集所述采样电阻两端的电压获得驱动电路输出端电流信号。采用了本实用新型提供的比例阀控制电路后，变速器ECU只需对控制单元进行最初的初始配置，之后由控制单元完成对比例阀的控制调节和驱动，因此与现有技术中的比例阀控制电路相比，减小了变速器ECU的负担。另一方面，在现有技术中对于多路比例阀的控制，因为变速器ECU需要进行大量的计算，且算法复杂，因此会造成对变速器ECU的要求过高，实现难度增大。本实用新型提供的比例阀控制电路由于增加了控制单元专门用于比例阀的控制和驱动，因此使用可靠，并且可扩展性好。
图1是本实用新型提供的比例阀控制电路一种实施方式的模块图；图2是本实用新型提供的比例阀控制电路一种实施方式的驱动电路的电路图；图3是本实用新型提供的比例阀控制电路一种实施方式的复位模块的电路图；图4是本实用新型提供的比例阀控制电路另一种实施方式的模块图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，根据本实用新型的比例阀控制电路的一种实施方式，包括控制单元 1、驱动电路2、比例阀3、电源模块4，控制单元1的输入端连接车辆中变速器E⑶6的输出端，控制单元1接收变速器ECU 6输出的比例阀开度控制信号，并输出比例阀驱动信号至上述驱动电路2。驱动电路2设置于比例阀3与控制单元1之间，上述驱动电路2的输入端和输出端分别连接控制单元1的输出端和比例阀3的输入端，比例阀3在驱动电路2输出的驱动电流信号的驱动下完成开关操作。上述比例阀驱动信号采用PWM信号。控制单元1包括用于连接驱动电路2输出端的采集端，控制单元1通过采集端接收驱动电路2输出的驱动电流信号反馈调节比例阀驱动信号，使比例阀驱动信号与变速器 E⑶6输出的比例阀开度控制信号相适应，上述控制单元1可采用具有一般运算功能的控制器。电源模块4分别与所述控制单元1和所述比例阀3的电源输入端连接。[0021]如图3所示，本实用新型提供的比例阀控制电路还包括用于初始化控制单元1的复位模块5，复位模块5连接控制单元1并发送复位信号至控制单元1，电源模块4与复位模块5的电源输入端连接。本实施方式下，复位模块5由电阻R2、电阻R3、电容Cl组成，电容Cl和电阻R3并联后一端接地，另一端与电阻R2 —端连接，电阻R2的另一端接电源输入端并引入电源电压VCC，电阻R2与电容Cl、电阻R3连接的一端连接上述控制单元1。比例阀控制电路上电后，复位模块5即产生复位信号并将复位信号发送至控制单元1。本实用新型提供的比例控制阀电路还包括有源晶振7，有源晶振7连接所述控制单元1并为所述控制单元1提供时钟信号。本实施方式下，控制单元1与外部的变速器ECU 6之间采用SPI通讯，当然，也可采用其他通讯方式，如串口通信。如图4所示，根据本实用新型提供的另一种实施方式，包括第一驱动电路21、第二驱动电路22、第三驱动电路23以及分别与上述各驱动电路相连的第一比例阀31、第二比例阀32和第三比例阀33，控制单元1包括至少一个输出端和与所述输出端数目相同的采集端，控制单元1的各个输出端与各个采集端一一配合并分别连接至第一驱动电路21、第二驱动电路22和第三驱动电路23的输入端和输出端，控制单元1通过上述各驱动电路分别控制第一比例阀31、第二比例阀32、第三比例阀33。控制单元1的可在有源晶振7的作用下同步输出比例阀驱动信号用以控制多路比例阀。如图2所示，本实用新型提供的比例阀控制电路中的驱动电路2可采用现有技术中公知的驱动电路2设计，本实施方式下，驱动电路2包括电阻R1、R4、R5、二极管D1、D2、D3 和N沟道MOS管，二极管D2与电阻R5相连后与Ql的栅极相连，D2的另一端与二极管Dl的阳极相连，D2的另一端与Ql的漏极相连，D3的阳极接地，另一端与MOS管Ql的漏极相连， Ql的源极接地。驱动电路2包括采样电阻R1，采样电阻Rl设置于驱动电路2的输出端，该采样电阻Rl —端连接比例阀3，另一端接到Ql的漏极上，控制单元1通过采集采样电阻两端的电压获得驱动电路2输出端电流信号。采用了本实用新型提供的比例阀控制电路后，变速器ECU6只需对控制单元1进行最初的初始配置，之后由控制单元1完成对比例阀的控制调节和驱动，因此与现有技术中的比例阀控制电路相比，减小了变速器ECU6的负担。另一方面，在实际应用中对于多路比例阀的控制，因为变速器ECU6需要进行大量的计算，且算法复杂，因此会造成对变速器 ECU6的要求过高，实现难度增大。本实用新型提供的比例阀控制电路由于增加了控制单元 1专门用于比例阀的控制和驱动，因此使用可靠，并且可扩展性好。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本领域的普通技术人员而言，可以在不脱离本实用新型的原理的情况下对此实施例进行多种变化、修改、替换和变形，但都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.比例阀控制电路，包括控制单元(1)、驱动电路O)、比例阀(3)、电源模块，其特征在于，所述控制单元(1)的输入端连接车辆中变速器ECU(6)的输出端，所述控制单元(1) 接收变速器ECU(6)输出的比例阀开度控制信号，并输出比例阀驱动信号至所述驱动电路 (2),所述驱动电路( 设置于所述比例阀( 与所述控制单元(1)之间，所述驱动电路(2) 的输入端和输出端分别连接所述控制单元(1)的输出端和所述比例阀(3)的输入端， 所述比例阀C3)在所述驱动电路( 输出的驱动电流信号的驱动下完成开关操作， 所述控制单元(1)包括用于连接所述驱动电路( 输出端的采集端，所述控制单元(1) 通过所述采集端接收驱动电路( 输出的驱动电流信号反馈调节比例阀驱动信号，使所述比例阀驱动信号与变速器E⑶(6)输出的比例阀开度控制信号相适应，所述电源模块(4)分别与所述控制单元(1)和所述比例阀(3)的电源输入端连接。
2.如权利要求1所述的比例阀控制电路，其特征在于，所述比例阀控制电路还包括用于初始化所述控制单元(1)的复位模块(5)，所述复位模块( 连接所述控制单元(1)并发送复位信号至所述控制单元(1)，所述电源模块(4)与所述复位模块(5)的电源输入端连接。
3.如权利要求1所述的比例阀控制电路，其特征在于，所述比例阀驱动信号采用PWM信号。
4.如权利要求1所述的比例阀控制电路，其特征在于，所述控制单元(1)包括至少一个输出端和与所述输出端数目相同的采集端，所述控制单元(1)的各个输出端和各个采集端一一配合，所述比例阀控制电路包括与所述控制单元⑴的输出端数目相同的驱动电路⑵和比例阀(3)，所述控制单元(1)通过各输出端和各采集端连接至所述各驱动电路( 并分别控制与所述各驱动电路⑵连接的各比例阀(3)。
5.如权利要求4所述的比例阀控制电路，其特征在于，所述比例阀驱动电路还包括用于同步所述控制单元⑴的各输出端的有源晶振(7)，所述有源晶振(7) —端连接所述控制模块(1)，另一端与电源模块(4)连接。
6.如权利要求1所述的比例阀控制电路，其特征在于，所述比例控制阀电路还包括有源晶振(7)，所述有源晶振(7)连接所述控制单元(1)并为所述控制单元(1)提供时钟信号。
7.如权利要求1所述的比例阀控制电路，其特征在于，所述控制单元(1)与外部的变速器E⑶(6)之间采用SPI通讯。
8.如权利要求1所述的比例阀控制电路，其特征在于，所述驱动电路⑵包括采样电阻R1，采样电阻Rl设置于所述驱动电路O)的输出端并连接所述比例阀(3)，所述控制单元(1)通过采集所述采样电阻两端的电压获得驱动电路( 输出端电流信号。
专利摘要本实用新型提供一种比例阀控制电路，包括控制单元、驱动电路、比例阀、电源模块，控制单元的输入端连接车辆中变速器ECU的输出端，控制单元输出比例阀驱动信号至驱动电路，比例阀在驱动电路的驱动下完成开关阀操作，控制单元包括用于连接所述驱动电路输出端的采集端，控制单元通过采集端接收驱动电路输出的驱动电流信号反馈调节比例阀驱动信号，使比例阀驱动信号与变速器ECU输出的比例阀开度控制信号相适应，采用了本实用新型提供的比例阀控制电路后，变速器ECU只需对控制单元进行初始配置，之后由控制单元完成对比例阀的控制调节和驱动，因此与现有技术中的比例阀控制电路相比，不仅减小了变速器ECU的负担，而且使用可靠、简单。
文档编号G05B19/04GK202008588SQ20102069177
公开日2011年10月12日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者谭先华, 贺静, 陈胜波 申请人:比亚迪股份有限公司