比例閥控制電路的製作方法

2023-05-12 23:13:06 1

專利名稱：比例閥控制電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及控制電路領域，尤其涉及比例閥控制電路。
背景技術：
近年來，自動變速器技術在國外發展較快且得到了廣泛應用。汽車自動變速器具有手動變速器無法比擬的操作方便性、舒適性、燃油經濟性以及穩定性成為了汽車發展趨勢。自動變速器技術在國內起步較晚，完全掌握這項技術的還不多。在電液比例閥的控制方法上，針對自動控制領域的比較多，尚無針對自動變速器用電液比例閥的控制電路與控制方法介紹。針對自動控制領域的控制方法又不能移植到自動變速器電液比例閥控制中， 主要是因為針對自動控制領域的控制方法比較複雜，涉及到的元器件較多，成本高，可靠性不能滿足汽車使用要求。在自動變速器中，換檔由變速器ECU控制自動完成。目前所知的一些自動變速器中，電液比例閥作為換擋執行器，主要由變速器ECU 控制，由此電液比例閥的開度產生不同的壓力推動換擋撥叉或離合器完成換擋。但是，在實際應用中，由於變速器ECU要採集信號、控制電機、控制電液比例閥、還要與發動機等的ECU 進行通訊，在行車過程中，還需要根據行車工況，駕駛員意圖等選擇合適換擋時機，在各種路況中有不同的算法，由於上述工作過程都由變速器ECU處理，無疑會大大增加變速器ECU 的負擔。如果需要實現變速器ECU來控制多路電液比例閥，則更會增加控制難度，造成換擋控制算法複雜。

實用新型內容為解決現有技術中由於電液比例閥由變速器ECU直接控制而造成變速器ECU負擔過大，程序算法複雜的問題，本實用新型提供一種簡單可靠，並能同時控制多路電液比例閥輸出的比例閥控制電路。為解決上述問題，本實用新型的比例閥控制電路包括控制單元、驅動電路、比例閥、電源模塊，所述控制單元的輸入端連接車輛中變速器ECU的輸出端，所述控制單元接收變速器ECU輸出的比例閥開度控制信號，並輸出比例閥驅動信號至所述驅動電路，所述驅動電路設置於所述比例閥與所述控制單元之間，所述驅動電路的輸入端和輸出端分別連接所述控制單元的輸出端和所述比例閥的輸入端，所述比例閥在所述驅動電路輸出的驅動電流信號的驅動下完成開關操作，所述控制單元包括用於連接所述驅動電路輸出端的採集端，所述控制單元通過所述採集端接收驅動電路輸出的驅動電流信號反饋調節比例閥驅動信號，使所述比例閥驅動信號與變速器ECU輸出的比例閥開度控制信號相適應，所述電源模塊分別與所述控制單元和所述比例閥的電源輸入端連接。所述比例閥控制電路還包括用於初始化所述控制單元的復位模塊，所述復位模塊連接所述控制單元並發送復位信號至所述控制單元，所述電源模塊與所述復位模塊的電源輸入端連接。所述比例閥驅動信號採用PWM信號。[0008]所述控制單元包括至少一個輸出端和與所述輸出端數目相同的採集端，所述控制單元的各個輸出端和各個採集端一一配合，所述比例閥控制電路包括與所述控制單元的輸出端數目相同的驅動電路和比例閥，所述控制單元通過各輸出端和各採集端連接至所述各驅動電路並分別控制與所述各驅動電路連接的各比例閥。所述比例閥驅動電路還包括用於同步所述控制單元的各輸出端的有源晶振，所述有源晶振一端連接所述控制模塊，另一端與電源模塊連接。所述比例控制閥電路還包括有源晶振，所述有源晶振連接所述控制單元並為所述控制單元提供時鐘信號。所述控制單元與外部的變速器E⑶之間採用SPI通訊。所述驅動電路包括採樣電阻R1，採樣電阻Rl設置於所述驅動電路的輸出端並連接所述比例閥，所述控制單元通過採集所述採樣電阻兩端的電壓獲得驅動電路輸出端電流信號。採用了本實用新型提供的比例閥控制電路後，變速器ECU只需對控制單元進行最初的初始配置，之後由控制單元完成對比例閥的控制調節和驅動，因此與現有技術中的比例閥控制電路相比，減小了變速器ECU的負擔。另一方面，在現有技術中對於多路比例閥的控制，因為變速器ECU需要進行大量的計算，且算法複雜，因此會造成對變速器ECU的要求過高，實現難度增大。本實用新型提供的比例閥控制電路由於增加了控制單元專門用於比例閥的控制和驅動，因此使用可靠，並且可擴展性好。

圖1是本實用新型提供的比例閥控制電路一種實施方式的模塊圖；圖2是本實用新型提供的比例閥控制電路一種實施方式的驅動電路的電路圖；圖3是本實用新型提供的比例閥控制電路一種實施方式的復位模塊的電路圖；圖4是本實用新型提供的比例閥控制電路另一種實施方式的模塊圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖1所示，根據本實用新型的比例閥控制電路的一種實施方式，包括控制單元 1、驅動電路2、比例閥3、電源模塊4，控制單元1的輸入端連接車輛中變速器E⑶6的輸出端，控制單元1接收變速器ECU 6輸出的比例閥開度控制信號，並輸出比例閥驅動信號至上述驅動電路2。驅動電路2設置於比例閥3與控制單元1之間，上述驅動電路2的輸入端和輸出端分別連接控制單元1的輸出端和比例閥3的輸入端，比例閥3在驅動電路2輸出的驅動電流信號的驅動下完成開關操作。上述比例閥驅動信號採用PWM信號。控制單元1包括用於連接驅動電路2輸出端的採集端，控制單元1通過採集端接收驅動電路2輸出的驅動電流信號反饋調節比例閥驅動信號，使比例閥驅動信號與變速器 E⑶6輸出的比例閥開度控制信號相適應，上述控制單元1可採用具有一般運算功能的控制器。電源模塊4分別與所述控制單元1和所述比例閥3的電源輸入端連接。[0021]如圖3所示，本實用新型提供的比例閥控制電路還包括用於初始化控制單元1的復位模塊5，復位模塊5連接控制單元1並發送復位信號至控制單元1，電源模塊4與復位模塊5的電源輸入端連接。本實施方式下，復位模塊5由電阻R2、電阻R3、電容Cl組成，電容Cl和電阻R3並聯後一端接地，另一端與電阻R2 —端連接，電阻R2的另一端接電源輸入端並引入電源電壓VCC，電阻R2與電容Cl、電阻R3連接的一端連接上述控制單元1。比例閥控制電路上電後，復位模塊5即產生復位信號並將復位信號發送至控制單元1。本實用新型提供的比例控制閥電路還包括有源晶振7，有源晶振7連接所述控制單元1並為所述控制單元1提供時鐘信號。本實施方式下，控制單元1與外部的變速器ECU 6之間採用SPI通訊，當然，也可採用其他通訊方式，如串口通信。如圖4所示，根據本實用新型提供的另一種實施方式，包括第一驅動電路21、第二驅動電路22、第三驅動電路23以及分別與上述各驅動電路相連的第一比例閥31、第二比例閥32和第三比例閥33，控制單元1包括至少一個輸出端和與所述輸出端數目相同的採集端，控制單元1的各個輸出端與各個採集端一一配合併分別連接至第一驅動電路21、第二驅動電路22和第三驅動電路23的輸入端和輸出端，控制單元1通過上述各驅動電路分別控制第一比例閥31、第二比例閥32、第三比例閥33。控制單元1的可在有源晶振7的作用下同步輸出比例閥驅動信號用以控制多路比例閥。如圖2所示，本實用新型提供的比例閥控制電路中的驅動電路2可採用現有技術中公知的驅動電路2設計，本實施方式下，驅動電路2包括電阻R1、R4、R5、二極體D1、D2、D3 和N溝道MOS管，二極體D2與電阻R5相連後與Ql的柵極相連，D2的另一端與二極體Dl的陽極相連，D2的另一端與Ql的漏極相連，D3的陽極接地，另一端與MOS管Ql的漏極相連， Ql的源極接地。驅動電路2包括採樣電阻R1，採樣電阻Rl設置於驅動電路2的輸出端，該採樣電阻Rl —端連接比例閥3，另一端接到Ql的漏極上，控制單元1通過採集採樣電阻兩端的電壓獲得驅動電路2輸出端電流信號。採用了本實用新型提供的比例閥控制電路後，變速器ECU6隻需對控制單元1進行最初的初始配置，之後由控制單元1完成對比例閥的控制調節和驅動，因此與現有技術中的比例閥控制電路相比，減小了變速器ECU6的負擔。另一方面，在實際應用中對於多路比例閥的控制，因為變速器ECU6需要進行大量的計算，且算法複雜，因此會造成對變速器 ECU6的要求過高，實現難度增大。本實用新型提供的比例閥控制電路由於增加了控制單元 1專門用於比例閥的控制和驅動，因此使用可靠，並且可擴展性好。以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所做的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本領域的普通技術人員而言，可以在不脫離本實用新型的原理的情況下對此實施例進行多種變化、修改、替換和變形，但都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.比例閥控制電路，包括控制單元(1)、驅動電路O)、比例閥(3)、電源模塊，其特徵在於，所述控制單元(1)的輸入端連接車輛中變速器ECU(6)的輸出端，所述控制單元(1) 接收變速器ECU(6)輸出的比例閥開度控制信號，並輸出比例閥驅動信號至所述驅動電路 (2),所述驅動電路( 設置於所述比例閥( 與所述控制單元(1)之間，所述驅動電路(2) 的輸入端和輸出端分別連接所述控制單元(1)的輸出端和所述比例閥(3)的輸入端， 所述比例閥C3)在所述驅動電路( 輸出的驅動電流信號的驅動下完成開關操作， 所述控制單元(1)包括用於連接所述驅動電路( 輸出端的採集端，所述控制單元(1) 通過所述採集端接收驅動電路( 輸出的驅動電流信號反饋調節比例閥驅動信號，使所述比例閥驅動信號與變速器E⑶(6)輸出的比例閥開度控制信號相適應，所述電源模塊(4)分別與所述控制單元(1)和所述比例閥(3)的電源輸入端連接。
2.如權利要求1所述的比例閥控制電路，其特徵在於，所述比例閥控制電路還包括用於初始化所述控制單元(1)的復位模塊(5)，所述復位模塊( 連接所述控制單元(1)並發送復位信號至所述控制單元(1)，所述電源模塊(4)與所述復位模塊(5)的電源輸入端連接。
3.如權利要求1所述的比例閥控制電路，其特徵在於，所述比例閥驅動信號採用PWM信號。
4.如權利要求1所述的比例閥控制電路，其特徵在於，所述控制單元(1)包括至少一個輸出端和與所述輸出端數目相同的採集端，所述控制單元(1)的各個輸出端和各個採集端一一配合，所述比例閥控制電路包括與所述控制單元⑴的輸出端數目相同的驅動電路⑵和比例閥(3)，所述控制單元(1)通過各輸出端和各採集端連接至所述各驅動電路( 並分別控制與所述各驅動電路⑵連接的各比例閥(3)。
5.如權利要求4所述的比例閥控制電路，其特徵在於，所述比例閥驅動電路還包括用於同步所述控制單元⑴的各輸出端的有源晶振(7)，所述有源晶振(7) —端連接所述控制模塊(1)，另一端與電源模塊(4)連接。
6.如權利要求1所述的比例閥控制電路，其特徵在於，所述比例控制閥電路還包括有源晶振(7)，所述有源晶振(7)連接所述控制單元(1)並為所述控制單元(1)提供時鐘信號。
7.如權利要求1所述的比例閥控制電路，其特徵在於，所述控制單元(1)與外部的變速器E⑶(6)之間採用SPI通訊。
8.如權利要求1所述的比例閥控制電路，其特徵在於，所述驅動電路⑵包括採樣電阻R1，採樣電阻Rl設置於所述驅動電路O)的輸出端並連接所述比例閥(3)，所述控制單元(1)通過採集所述採樣電阻兩端的電壓獲得驅動電路( 輸出端電流信號。
專利摘要本實用新型提供一種比例閥控制電路，包括控制單元、驅動電路、比例閥、電源模塊，控制單元的輸入端連接車輛中變速器ECU的輸出端，控制單元輸出比例閥驅動信號至驅動電路，比例閥在驅動電路的驅動下完成開關閥操作，控制單元包括用於連接所述驅動電路輸出端的採集端，控制單元通過採集端接收驅動電路輸出的驅動電流信號反饋調節比例閥驅動信號，使比例閥驅動信號與變速器ECU輸出的比例閥開度控制信號相適應，採用了本實用新型提供的比例閥控制電路後，變速器ECU只需對控制單元進行初始配置，之後由控制單元完成對比例閥的控制調節和驅動，因此與現有技術中的比例閥控制電路相比，不僅減小了變速器ECU的負擔，而且使用可靠、簡單。
文檔編號G05B19/04GK202008588SQ20102069177
公開日2011年10月12日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者譚先華, 賀靜, 陳勝波 申請人:比亞迪股份有限公司