[发明专利]一种离合器电磁阀控制电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆动力传动领域，具体涉及一种燃油车或重度混合动力汽车离合器中用于传动功能的压力电磁阀控制电路及方法。

背景技术

混合动力汽车由于电机这一新增动力源加入，使得整车控制系统在整车不同运动工况(如启动、怠速等)下对动力传动系统进行控制，以使电机或发动机适时参与整车驱动，从而提高汽车燃油经济性，更进一步能使车辆应对多种复杂应用环境。

对于重度混合动力汽车的P2混合动力技术方案(电机置于离合器输入端)，需要在动力传动部件增加动力结合断开部件，此动力结合断开部件可以使电机适时参与整车驱动，从而使重度混合动力汽车实现动力系统的多种工作模式(比如纯电驱动、纯燃油驱动、混合驱动等)。

现有技术中，动力结合断开部件主要为电磁阀，而在P2混合动力技术方案中，对电磁阀的控制方案，一般沿用传统燃油车变速箱控制单元TCU(Transmission Control Unit)的硬件设计方案，由于TCU部件长期被国外厂商(如大陆、德尔福、博世等)所垄断，其电磁阀控制电路，也采用与芯片厂商定制化开发和封装的方式完成，为电池阀控制方案的本土化设置了壁垒，具体地，现有的电磁阀控制方案具有如下缺点：

1、定制化芯片的电磁阀驱动控制电路方案，其电路结构复杂，不利于国内主机厂或零部件厂家在重度混合动力汽车动力传动这一核心控制领域的自主化和量产化。

2、原有电磁阀部件驱动控制电路着重关注电磁阀的驱动，在系统功能安全角度考虑不足，无法兼顾ISO 26262 ASIL-C的相关功能安全等级要求，即在多种失效模式下控制器具有对电磁阀驱动功能切断或冗余控制的能力。

发明内容

针对现有技术的缺陷和不足，本发明提供了一种满足高功能安全等级要求离合器电磁阀控制电路及方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种离合器电磁阀控制电路，所述电路包括：主处理器、从处理器、驱动关断电路、驱动电路、电磁阀；所述主处理器与所述从处理器通过SPI总线连接，所述从处理器实时监测所述主处理器；所述驱动电路分别与所述主处理器、以及所述电磁阀连接，用于控制所述电磁阀动作；所述驱动关断电路分别与所述主处理器、所述从处理器、所述驱动电路连接，用于接收所述主处理器与所述从处理器的信号，并根据所述主处理器与所述从处理器的信号禁能或使能所述驱动电路。

优选地，所述驱动电路包括：

振颤高边驱动电路、低边开关电路、高频时钟电路；

所述高频时钟电路连接在主处理器与所述振颤高边驱动电路之间，用于为振颤高边驱动电路提供高频时钟信号；

所述低边开关电路分别与所述主处理器、所述驱动关断电路、所述电磁阀的一端电连接，用于使所述电磁阀的一端断开或接通与地的连接；

所述振颤高边驱动电路分别与所述高频时钟电路、所述主处理器、所述驱动关断电路、电磁阀的另一端电连接，用于为所述电磁阀提供振颤PWM信号。

优选地，所述低边开关电路包括：

低边开关预驱动电路、以及低边开关驱动电路；

所述低边开关预驱动电路分别与所述主处理器、所述驱动关断电路、所述低边开关驱动电路连接，用于为所述低边开关驱动电路提供驱动信号，以驱动所述低边开关驱动电路；

低边开关驱动电路分别与所述主处理器、所述从处理器、所述电磁阀的一端连接，用于接收所述低边开关预驱动电路、所述主处理器、所述从处理器的信号，以使所述电磁阀的一端断开或接通与地的连接。

优选地，所述主处理器具有三组SPI通讯总线接口，所述三组SPI通讯总线接口分别与所述振颤高边驱动电路、所述低边开关预驱动电路以及所述从处理器连接，主处理器通过三组SPI通讯总线接口实现与所述振颤高边驱动电路、所述低边开关预驱动电路以及所述从处理器的SPI通信。

优选地，所述低边开关驱动电路包括：N沟道MOSFET驱动接口电路与三极管关断电路；

N沟道MOSFET驱动接口电路连接在所述三极管关断电路与所述电磁阀的一端之间，用于使所述电磁阀的一端断开或接通与地的连接；

所述三极管关断电路分别与所述主处理器、所述从处理器以及N沟道MOSFET驱动接口电路连接，用于接收所述主处理器、所述从处理器的信号，并根据所述主处理器与所述从处理器的信号禁能或使能N沟道MOSFET驱动接口电路。