一种离合器电磁阀控制电路及方法_4

文档序号:9726744阅读:来源:国知局
与第六三极管D6的发射极均与地连接。
[0112]该电路具有:端口E1,端口E2,端口 A32(与主处理器132端口连接),端口B2(与从处理器231端口连接)。
[0113]当主处理器检测到振颤高边驱动电路或低边开关预驱动电路状态异常时,与从处理器进行SPI通信,主处理器通过主处理器132端口、从处理器通过231端口同时向驱动关断电路输出高电平(主处理器与从处理器输出的高电平有任何一个或两个均有效),使能第五三极管D5与第六三极管D6三极管,从而可以通过端口 E1禁能振颤高边驱动电路,通过端口E2禁能低边开关预驱动电路,其中,第十二电阻R12的第二端与5V电源连接,并且第十二电阻R12是限流电阻。
[0114]本发明实施例离合器电磁阀控制电路还可以包括CAN接口电路与仪表;所述CAN接口电路分别与所述主处理器、所述从处理器连接,用于实现CAN通信;所述仪表与所述CAN接口电路连接,用于提示系统故障。
[0115]本实施例硬件系统的工作有以下四种模式,其具体的工作原理结合图2至图7进行详细解释如下:
[0116]1.电磁阀振颤模式
[0117]首先,主处理器通过第二组SPI通讯总线接口(图2中的113、114、115、116端口)与低边开关预驱动电路通信,如果通信正常(即无任何故障情况发生),主处理器通过第二数字量输出端口 111告知低边开关预驱动电路,使能低边开关预驱动电路的80端口输出高电平给低边开关驱动电路,使得低边开关驱动电路输出低电平(接GND)给电磁阀的一端S2,使电磁阀的一端S2处于接GND状态。
[0118]其次,主处理器通过第一组SPI通讯总线接口(图2中的101、102、103、104端口)的SPI通讯端口与振颤高边驱动电路通信,如果通信正常(即无任何故障情况发生),主处理器控制振颤高边驱动电路的TLE 82453芯片产生高边HVM信号,通过TLE 82453芯片端口 25输出振颤(dither)PWM信号S1给电磁阀的另一端S1。
[0119]由此,电磁阀的阀芯处于振颤工作状态,本发明实施例还可以设置不同目标电流、振颤频率等特征输出不同的振颤PWM信号。
[0120]2.电磁阀非振颤模式
[0121 ] 首先,主处理器通过第二组SPI通讯总线接口(图2中的113、114、115、116端口)与低边开关预驱动电路通信,如果通信正常(即无任何故障情况发生),主处理器通过第二数字量输出端口 111告知低边开关预驱动电路,使能低边开关预驱动电路的80端口输出高电平给低边开关驱动电路,使得低边开关驱动电路输出低电平(接GND)给电磁阀的一端S2,使电磁阀的一端S2处于接GND状态。
[0122]其次,主处理器通过第一组SPI通讯总线接口(图2中的101、102、103、104端口)的SPI通讯端口与振颤高边驱动电路通信,以禁能振颤高边驱动电路25端口输出振颤(dither)PWM信号给电磁阀另一端S1。
[0123]由此,电磁阀处于非振颤工作状态,电磁阀保持常闭状态。
[0124]3.电磁阀关断模式
[0125]当主处理器①通过105端口(即第一数字量采集端口)检测到振颤高边驱动电路处于异常(比如振颤高边驱动电路的9端口(即FAULTN引脚)检测到振颤高边驱动电路出现过温/过流/过载等失效情况),或②通过112端口检测到低边开关预驱动电路处于异常(低边开关预驱动电路的62端口(S卩FLTB引脚)检测振颤高边驱动电路出现短接电源/短接GND/负载短接等失效情况),或③通过整车动力传动系统其他设备(如液压模块中压力传感器等)检测到电磁阀驱动异常(如压力反馈值异常、电流反馈值异常等),以上所述①、②、③异常工况发生任意一种时,主处理器通过132端口输出高电平信号,同时从处理器通过231端口输出高电平信号,拉低振颤高边驱动电路的TLE 82453芯片8端口(图2中的E1)和低边开关预驱动电路的NCV7513B芯片54端口(图2中的E2),使得TLE 82453芯片与NCV7513B芯片被关断,规定时间后(比如5ms),重新使能TLE 82453芯片与NCV7513B芯片,如果多次(比如3次)关断后故障仍然存在,主处理器通过CAN接口电路与仪表通讯,以使仪表闪烁相应故障灯,从而上报故障报文并预警驾驶员。
[0126]4.驱动电路异常模式
[0127]当出现主处理器和从处理器对振颤高边驱动电路和低边开关驱动电路的控制失效(如主处理器内部的SPI模块或外部接口电路失效,导致主处理器与从处理器、振颤高边驱动电路以及低边开关驱动电路都无法正常通讯)致使系统进入电磁阀关断模式失败(即在上述模式3所述条件满足后主处理器仍然能从振颤高边驱动电路的SPI总线读出电磁阀电流值),或主处理器异常(主处理器异常,这一结果可以由电源转换芯片通过“喂狗信号”检测出、或主从处理器通过SPI通讯的QA问答机制、或具有物理独立双核的Μ⑶芯片另外一个CPU等手段检测出),或从处理器异常(从处理器无法通过驱动关断电路实现对振颤高边驱动电路与低边开关预驱动电路的禁能操作),以上任意一种异常状态下,主处理器可以通过131端口输出低电平(GND)信号,从处理器可以通过232端口输出低电平(GND)信号,拉低低边开关驱动电路中的MOSFET的栅极由此关断MOSFET的GND输出,由此使电磁阀的一端S2处于开路状态,电磁阀被关断,主处理器与从处理器均确定系统异常,并通过CAN接口电路与仪表通信,以使所述仪表提示系统异常。
[0128]综上所述,本发明实施例提供的离合器电磁阀控制电路通过主处理器控制驱动电路驱动电磁阀,主处理器实时监测驱动电路与电磁阀,并与从处理器实时进行SPI通信,当监测到驱动电路或电磁异常时,主处理器与从处理器控制驱动关断电路以进入电磁阀关断模式,当进入电磁阀关断模式失效时,主处理器与从处理器均向驱动电路输出禁能信号,以关断电磁阀。本发明提供的离合器电磁阀控制电路集成化程度高,易于量产化;并且本发明具有对动力传动系统失效的冗余监控和关断保护措施,为系统满足IS02626ASIL-C或更高等级要求提供硬件基础。
[0129]相应地,本发明实施例还提供了一种离合器电磁阀控制方法,该方法包括:
[0130]主处理器控制驱动电路驱动电磁阀;主处理器实时监测驱动电路与电磁阀,并与从处理器进行SPI通信;当监测到驱动电路或电磁阀异常时,主处理器与从处理器控制驱动关断电路以进入电磁阀关断模式;当进入电磁阀关断模式失效时,主处理器与从处理器均向驱动电路输出禁能信号,以关断电磁阀,主处理器与从处理器均确定系统异常。
[0131]具体地,电磁阀关断模式包括:
[0132]主处理器与从处理器均向驱动关断电路输出禁能信号,以禁能驱动电路,关断电磁阀;规定时间后,主处理器与从处理器均向驱动关断电路输出使能信号,以使能驱动电路,电磁阀工作;如果主处理器与从处理器使能驱动电路规定次数后,驱动电路或电磁阀异常仍然异常,主处理器确定系统故障,并通过CAN接口电路与仪表通信,以使所述仪表提示系统故障。
[0133]需要说明的是,规定时间与本发明的程序任务周期有关,比如,规定时间为5个程序任务周期,当程序任务周期为lms时,规定时间为5ms ;规定次数根据具体的情况标定确定,比如,规定次数为3次。
[0134]具体地,驱动电路包括:振颤高边驱动电路、低边开关电路、高频时钟电路;因此,本发明实施例离合器电磁阀控制方法另一工作流程具体包括:
[0135]主处理器与低边开关电路进行SPI通信,并使能低边开关电路,以使电磁阀的一端处于接地状态;主处理器驱动尚频时钟电路,以使尚频时钟电路为振颠尚边驱动电路提供高频时钟信号;主处理器与振颤高边驱动电路进行SPI通信,使能振颤高边驱动电路,以使电磁阀的另一端接收到振颤PWM信号;主处理器通过SPI通信方式实时监测所述低边开关电路与所述振颤高边驱动电路,通过整车动力传动系统实时监测电磁阀,并与从处理器进行SPI通信;当监测到振颤高边驱动电路或低边开关电路或电磁阀异常时,主处理器与从处理器控制驱动关断电路以进入电磁阀关断模式;当进入电磁阀关断模式失效时,主处理器与从处理器均向驱动电路输出禁能信号,以关断电磁阀,主处理器与从处理器均确定系统异常,并通过CAN接口电路与仪表通信,以使所述仪表提示系统异常。
[0136]更具体地,低边开关电路包括:低边开关预驱动电路、以及低边开关驱动电路,因此,本发明实施例离合器电磁阀控制
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