用于amt電控機械自動變速箱的電子控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于AMT電控機械自動變速箱的電子控制裝置。所述裝置包括：主控芯片；信號采集模塊，與所述主控芯片的信號輸入端連接，用于采集模擬信號、數字信號提供給所述主控芯片；驅動控制模塊，與所述主控芯片的信號輸出端連接，用于根據所述主控芯片的輸出信號驅動離合器電機與變速箱電機。本實用新型提供的信號采集模塊能夠有效的采集模擬與數字信號提供給主控芯片；主控芯片能夠根據上述模擬與數字信號形成準確的控制信號，從而更好的控制電控機械變速箱的換擋功能。本實用新型提供的電路簡單、集成度與可靠性高。
【專利說明】
用于AMT電控機械自動變速箱的電子控制裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電動汽車控制技術領域，具體涉及一種用于AMT電控機械自動變速箱的電子控制裝置。
【背景技術】
[0002]電控機械自動變速箱(Automated Mechanical Transmiss1n，AMT)是車輛整車系統中進行換擋的部件，可以為處于不同擋位的車輛提供不同的速比和轉矩比。當車輛啟動時，將變速箱掛抵擋以提供較大的轉矩啟動車輛;當車輛車速較高時，將變速箱掛高擋以滿足車輛較高的車速。AMT是通過電子控制系統進行控制的，其控制系統就是TCU。
[0003]變速控制單元(Transmiss1n Control Unit，TCU)是變速箱的控制單元。TCU的基本功能是用于控制變速箱的擋位切換和離合器的開合，在實時工況和外界工作條件下始終使車輛運行在最佳擋位上。TCU按照預先設計的程序計算各種傳感器送來的信息，把車輛的各個參數限制在允許的電壓電平上，再發送給各相關的執行機構執行各種預定的控制功能。例如，TCU根據輸入的車速或者擋位等信號數據以及發動機電控單元傳輸來的例如發動機轉速、轉矩等數據，判定此時的變速箱擋位是否需要切換，若需要，則對AMT進行換擋操作。但是上述變速控制單元的電路復雜，容易發生故障。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術中的缺陷，本實用新型提供一種用于AMT電控機械自動變速箱的電子控制裝置，可以簡化車輛的電路，降低故障的發生率。
[0005]第一方面，本實用新型提供了一種用于AMT電控機械自動變速箱的電子控制裝置，所述裝置包括:
[0006]主控芯片；
[0007]信號采集模塊，與所述主控芯片的信號輸入端連接，用于采集模擬信號、數字信號提供給所述主控芯片；
[0008]驅動控制模塊，與所述主控芯片的信號輸出端連接，用于根據所述主控芯片的輸出信號驅動離合器電機與變速箱電機。
[0009]進一步地，所述信號采集模塊包括模擬信號采集單元;所述模擬信號采集單元包括離合器位置信號采集電路、選擋位置采集電路、換擋桿位置采集電路、換擋位置采集電路、點火鑰匙電壓采集電路以及5V電源電壓采集電路；
[0010]所述離合器位置信號采集電路、選擋位置采集電路、換擋桿位置采集電路、換擋位置采集電路、點火鑰匙電壓采集電路以及5V電源電壓采集電路的信號輸出端分別與主控芯片相連接。
[0011]進一步地，所述離合器位置信號處理單元包括電容C6、電容C7、電阻R2和下拉電阻R4;所述電容C6的第一端連接離合器位置傳感器的輸出信號CLPT0S_I，第二端接公共端;所述電阻R2的第一端連接所述電容C6的第一端，第二端連接所述電容C7的第一端，該電容C7的第二端接地。
[0012]進一步地，所述換擋位置采集電路包括電容C60、電容C61、電阻R35和電阻R36 ；其中，
[0013]所述電容C60的第一端連接換擋位置信號GEARP0S_I，第二端連接公共端;所述電阻R35的第一端連接所述電容C60的第一端，第二端連接主控芯片;所述電容C61的第一端連接所述電阻R35的第二端，第二端接地;所述電阻R36第一端連接所述電阻R35的第一端，第二端連接所述電容C61的第二端。
[0014]進一步地，所述選擋位置采集電路包括電容C62、電容C63、電阻R37和電阻R38;其中，
[0015]所述電容C62的第一端連接選擋位置信號SHIFTP0S_I，第二端連接公共端;所述電阻R37的第一端連接所述電容C62的第一端，第二端連接主控芯片;所述電容C63的第一端連接所述電阻R37的第二端，第二端接地;所述電阻R38第一端連接所述電阻R37的第一端，第二端連接所述電容C63的第二端。
[0016]進一步地，所述信號采集模塊還包括制動信號采集電路、門開關信號采集電路、駕駛模式米集電路、電機啟動?目號米集電路、車速米集電路和尚合器轉速米集電路；
[0017]所述制動信號采集電路、門開關信號采集電路、駕駛模式采集電路、電機啟動信號采集電路、車速采集電路和離合器轉速采集電路的信號輸出端分別與主控芯片相連接。
[0018]進一步地，所述制動信號采集電路包括電容C8、電容C9、電阻R5、電阻R3、電阻Rl和二極管D2;所述電容C8的第一端連接制動輸入信號CRSBRK_I，第二端連接公共端;二極管D2的陰極連接制動輸入信號CRSBRK_I，陽極通過電阻Rl連接5V電源，同時通過電阻R3連接主控芯片20管腳；電阻R5的第一端連接二極管D2的陰極，第二端連接電容C9的第二端后接地。
[0019]進一步地，所述車速采集電路包括電阻R64、電容C85、電阻R71、電阻R72、電阻R60、電容C86、電阻R76、電阻R79和比較器U4B;其中，所述電阻R64的第一端連接5V電源，第二端通過電容C85后連接公共端；
[0020]所述電容C85的第一端連接車速輸入信號VEHSPS_I，第二端連接公共端;所述電阻R71的第一端連接所述電容C85的第一端，第二端連接主控芯片;所述電容C86的第一端連接所述電阻R71的第二端，第二端接地;所述電阻R72第一端連接所述電容C86的第一端，第二端連接比較器U4B的同相輸入端;所述電阻R76第一端連接5V電源，第二端連接比較器U4B的反相輸入端;在比較器U4B的反相輸入端與地之間還設置有電阻R79;所述電阻R60設置在比較器U4B的同相輸入端與輸出端之間。
[0021 ]進一步地，所述驅動控制模塊采用L9708芯片。
[0022]進一步地，所述裝置還包括JTAG接口電路，用于為主控芯片提供程序燒寫和調試接口。
[0023]由上述技術方案可知，本實用新型提供的信號采集模塊能夠有效的采集模擬與數字信號提供給主控芯片；主控芯片能夠根據上述模擬與數字信號形成準確的控制信號，從而更好的控制電控機械變速箱的換擋功能。本實用新型提供的電路簡單、集成度與可靠性尚O
【附圖說明】
[0024]通過參考附圖會更加清楚的理解本實用新型的特征和優點，附圖是示意性的而不應理解為對本實用新型進行任何限制，在附圖中:
[0025]圖1是本實用新型實施例提供的一種用于AMT電控機械自動變速箱的電子控制裝置框圖；
[0026]圖2是圖1中主控芯片電路圖；
[0027]圖3是離合器位置信號采集電路示意圖；
[0028]圖4是換擋位置采集電路示意圖；
[0029]圖5是選擋位置采集電路示意圖；
[0030]圖6是
[0031]圖7是電源電壓采集電路示意圖；
[0032]圖8?圖11示出了換擋桿位置采集電路示意圖；
[0033]圖12是制動彳目號米集電路不意圖；
[0034]圖13是門開關信號采集電路示意圖；
[0035]圖14是駕駛模式采集電路示意圖；
[0036]圖15是電機啟動彳目號米集電路不意圖；
[0037]圖16是車速采集電路示意圖；
[0038]圖17是離合器轉速采集電路示意圖；
[0039]圖18是CAN總線模塊示意圖；
[0040]圖19是通信模塊電路示意圖；
[0041]圖20是驅動控制模塊電路示意圖
[0042]圖21?圖24是四路電機驅動控制電路不意圖；
[0043]圖25是JTAG接口電路示意圖。
【具體實施方式】
[0044]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0045]本實用新型實施例提供了一種用于AMT電控機械自動變速箱的電子控制裝置，如圖1所示，所述裝置包括:
[0046]主控芯片20;
[0047]信號采集模塊10，與主控芯片20的信號輸入端連接，用于采集模擬信號、數字信號提供給主控芯片20;
[0048]驅動控制模塊30，與主控芯片20的信號輸出端連接，用于根據主控芯片20的輸出信號驅動離合器電機與變速箱電機40。
[0049]本實用新型提供的信號采集模塊10能夠有效的采集模擬與數字信號提供給主控芯片；主控芯片20能夠根據上述模擬與數字信號形成準確的控制信號，從而更好的控制電控機械變速箱的換擋功能。本實用新型提供的電路簡單、集成度與可靠性高。
[0050]如圖2所示，本實用新型實施例提供的電子控制裝置中主控芯片采用ST公司的SPC563M64芯片。芯片SPC563M64即U2的晶振源由一個8MHz的晶振YI提供，晶振信號從U2的第75和76腳輸入。U2第6、7、74腳所連接的B1、B2、B3為磁珠電感，用于消除高頻干擾。U2為5V電源電壓供電，且其第13腳能夠輸出3.3V電壓信號。U2第11腳為電壓調節控制輸出引腳，用于控制1.2V電壓的產生。5V電壓通過電阻R12與三極管Ql的集電極相連，Ql基極與U2第11腳相連，當三極管導通時，通過電阻R12與三極管的分壓，使Ql發射極的電位保持在1.2V，并用于向U2自身提供此1.2V電壓，電阻R16和電容C36用于保持此電路的電感系數。其它電容均為濾波電容。
[0051]需要說明的是，本實用新型實施例中主控芯片20采用現有技術中的控制芯片實現，例如SPC563M64芯片，本領域技術人員可以根據具體的使用場景選擇合適的芯片或者電路實現，本實用新型不作限定。
[0052]進一步地，本實用新型實施例中信號采集模塊10包括模擬信號采集單元。該模擬信號采集單元包括離合器位置信號采集電路、選擋位置采集電路、換擋桿位置采集電路、換擋位置采集電路、點火鑰匙電壓采集電路以及5V電源電壓采集電路。
[0053]作為本實用新型中離合器位置信號采集電路的一個具體示例，該離合器位置信號采集電路包括:離合器位置傳感器以及離合器位置信號處理單元。離合器位置傳感器的輸信號CLPT0S_I經過離合器位置信號處理單元濾波后提供給主控芯片20。如圖3所示，離合器位置信號處理單元包括電容C6、電容C7、電阻R2和下拉電阻R4。電容C6的第一端連接離合器位置傳感器的輸出信號CLPT0S_I，第二端接公共端。電阻R2的第一端連接電容C6的第一端，第二端連接電容C7的第一端，該電容C7的第二端接地。需要說明的是，該電阻R2、電容C6與電容C7構成形濾波電路。下拉電R4的第一端連接電阻R2的第一端，第二端連接電容C7的第二端。離合器位置傳感器的輸出信號CLPT0S_I經過濾波后傳輸至主控芯片20的AD采樣管腳。本實用新型實施例中通過采用η形濾波電路可以消除離合器位置傳感器的輸出信號CLPT0S_I中攜帶的高頻噪聲信號，從而使采集的離合器位置更加準確。
[0054]作為本實用新型中換擋位置采集電路的一個具體示例，如圖4所示，換擋位置采集電路包括電容C60、電容C61、電阻R35和電阻R36。其中，電容C60、電容C61、電阻R35三者構成η形濾波電路。在電阻R35的第一端與電容C61第二端之間設置有電阻R36。換擋位置信號GEARP0S_I經過上述形濾波電路后濾除高頻噪聲信號，提高該換擋位置信號的有效性。
[0055]作為本實用新型中選擋位置采集電路的一個具體示例，如圖5所示，選擋位置采集電路包括電容C62、電容C63、電阻R37和電阻R38。其中，電容C62、電容C63、電阻R37三者構成η形濾波電路。在電阻R37的第一端與電容C63第二端之間設置有電阻R38。選擋位置信號SHIFTP0S_I經過上述形濾波電路后濾除高頻噪聲信號，提高該選擋位置信號的有效性。
[0056]需要說明的是，換擋位置采集電路以及選擋位置采集電路與離合器位置信號采集電路具有相同的電路結構，只是相對應元器件的電阻值或者電容值稍有不同，本實用新型不作限定。
[0057]作為本實用新型中點火鑰匙電壓采集電路的一個具體示例，如圖6所示，點火鑰匙電壓輸入信號KEYPWR_I經過二極管D25、電阻R102和電阻R107組成的分壓電路以及電容C99、電阻R103、電容ClOO組成的形濾波電路之后，再輸入到主控芯片20的AD采樣管腳。其中，二極管D25是為了防止電流回流。
[0058]作為本實用新型中電源電壓采集電路的一個具體示例，如圖7所示，所采集的5V電源電壓5V_SENS0R經過兩個濾波電容C95和C96以及R50和R52組成的分壓電路之后，再輸入到主控芯片的AD采樣管腳。本實用新型提供的分壓電路可以保證輸入到主控芯片20的電壓信號滿足其AD采樣管腳對電壓大小的要求。
[0059]作為本實用新型中換擋桿位置采集電路的一個具體示例，如圖8所示，換擋桿O位置信號GSL0_I經過上拉電阻R6連接到5V電源，同時經過電容C18、電阻R7和電容C19組成的Ji形濾波電路之后，輸入到主控芯片的AD采樣管腳。圖9與圖11分別示出了換擋桿處于1、2和3位置信號GSL1_1、GSL2_I和GSL3_I的電路。需要說明的是，由于換擋桿其他三路換擋桿位置信號與換擋桿O位置信號具有相同的特點，其采集電路也保持一致性，在此不再一一贅述。
[0060]進一步地，本實用新型實施例中信號采集模塊10還包括數字信號采集單元。該數字信號采集單元包括制動信號采集電路、門開關信號采集電路、駕駛模式采集電路、電機啟動信號采集電路、車速采集電路和離合器轉速采集電路。
[0061]作為本實用新型中制動信號采集電路的一個具體示例，如圖12所示，該制動信號采集電路包括電容C8、電容C9、電阻R5、電阻R3、電阻Rl和二極管D2。電容C8的第一端連接制動輸入信號CRSBRK_I，第二端連接公共端。二極管D2的陰極連接制動輸入信號CRSBRK_I，陽極通過電阻Rl連接5V電源，同時通過電阻R3連接主控芯片20管腳。電阻R5的第一端連接二極管D2的陰極，第二端連接電容C9的第二端后接地。C9為濾波電容。當制動輸入信號CRSBRK_I的輸入為低電平時，二極管D2導通，5V電源通過電阻Rl和二極管D2形成回路，由于二極管D2存在0.7V的壓降，因此二極管D2與電阻Rl的連接點為0.7V，即輸入給主控芯片的信號為低電平。當制動信號的輸入為高電平時，二極管D2截止，5V電源信號(即高電平)經電阻Rl、R3輸入給主控芯片。當制動輸入信號端懸空時，5V電源通過電阻Rl、二極管D2、電阻R5和地形成回路，由于電阻Rl (10K)的阻值是電阻R5 (10K)的10倍，因此輸入給主控芯片的電壓信號是低電平。
[0062]作為本實用新型中門開關信號采集電路的一個具體示例，如圖13所示，該門開關信號采集電路包括電容C23、二極管3和電阻R9。其中電容C23的第一端連接門開關輸入信號D00RSff_I，第二端連接公共端。二極管D3的陰極連接電容C23的第一端，陽極通過電阻R9連接5 V電源，該陰極同時輸出信號到主控芯片20。當門開關輸入信號D00RSW_I為低電平時，二極管D3導通，由于二極管D3存在0.7V壓降，因此輸入到主控芯片管腳的為低電平。當門開關輸入信號為高電平時，二極管D3截止，輸入到主控芯片管腳的為高電平，S卩5V電壓信號。
[0063]作為本實用新型中駕駛模式采集電路的一個具體示例，如圖14所示，該駕駛模式采集電路包括電容C45、電阻R17、電阻R18和電容C46。其中，電容C45、電阻R18、電容C46組成的31形濾波電路。電阻Rl 7的第一端連接電容(345的第一端，第二端連接5V電源。駕駛模式輸入信號DRVM0DESW_I經上拉電阻R17上拉，再通過由電容C45、電阻R18、電容C46組成的Ji形濾波電路之后，輸入給主控芯片。
[0064]作為本實用新型中電機啟動信號采集電路的一個具體示例，如圖15所示，該電機啟動信號采集電路包括電容C106、二極管D24、電阻R120、電阻R121、電阻R127和電容109。電容C106的第一端連接電機啟動輸入信號CRANKRQ_I，第二端連接公共端。二極管D24的陽極連接電容C106的第一端，陰極經過電阻R120與電阻R121后連接主控芯片。電阻R121的第一端經過電阻Rl 27連接地，第二端經過電容C109連接地。其中，電阻Rl 20和電阻Rl 27組成的分壓電路，電容C106、電阻R121和電容C109組成的JT形濾波電路。電機啟動輸入信號CRANKRQ_I通過二極管D24、分壓電路以及形濾波電路之后，輸入給主控芯片。
[0065]作為本實用新型中車速采集電路的一個具體示例，如圖16所示，該車速采集電路包括電阻R64、電容C85、電阻R71、電阻R72、電阻R60、電容C86、電阻R76、電阻R79和比較器U4B。其中，電阻R64的第一端連接5V電源，第二端通過電容C85后連接公共端。電容C85、電阻R71與電容C86構成形濾波電路。電阻R72連接比較器U4B的同相輸入端。電阻R76第一端連接5V電源，第二端連接比較器U4B的反相輸入端。在比較器U4B的反相輸入端與地之間還設置有電阻R79。在比較器U4B的同相輸入端與輸出端之間設置有反饋電阻R60。車速輸入信號VEHSPS_I經過電阻R64上拉和電容C85、電阻R71、電容C86組成的形濾波電路之后，再經過限流電阻R72，最后輸入到比較器U4B的同相輸入端。5V電壓信號經電阻R76與電阻R79組成的分壓電路后，輸入到比較器U4B的反相輸入端。本實用新型中電阻R76與電阻R79均為1K歐，則輸入到比較器U4B反相輸入端的電壓為2.5V。比較器U4B輸出端與主控芯片20相連接。當比較器U4B的同相輸入端輸入高于2.5V時，輸出端輸出高電平，反之，輸出為低電平。
[0066]作為本實用新型中離合器轉速采集電路的一個具體示例，如圖17所示，離合器轉速輸入信號CLTSH)_HALL_I經電阻R40上拉和電容C65、電阻R42、電容C66組成的Ji形濾波電路之后，再經過限流電阻R43輸入到比較器U4A的正相輸入端。5V電源信號經電阻R45和電阻R51組成的分壓電路后，輸入到比較器U4A的反相輸入端。本實用新型實施例中電阻R45與R51均為1K，則輸入到比較器U4A反相輸入端的電壓為2.5V。比較器U4A的輸出端與主控芯片相連接。電阻R39為設置在比較器U4A與同相輸入端之間的正反饋電阻。比較器U4A的電源負極連接地，電源正極連接5V電源。在比較器U4A的電源正極處還設置有電容C79進行濾波。當比較器U4A同相輸入端輸入高于2.5V的電壓信號時，輸出為高電平;反之，輸出為低電平。
[0067]進一步地，本實用新型實施例提供的電子控制裝置還包括CAN總線模塊，用于連接主控芯片與車輛控制器實現數據傳輸。如圖18所示，該CAN總線模塊包括數據轉換芯片U5。該數據轉換芯片U5的型號為PCA82C251。數據轉換芯片U5第I腳為數據信號接收引腳，與主控芯片的數據發送引腳相連接，第4腳為數據信號發送引腳，與主控芯片的數據接收引腳相連接。數據轉換芯片U5第2腳接地，第3腳接5V電源電壓，電容C76為濾波電容。數據轉換芯片U5的第6、7腳為CAN總線接口，與外界的CAN信號網絡連接。電阻R202和電阻R203為匹配電阻，電容C203、電容C204和電容C205為濾波電容。數據轉換芯片U5第5腳為參考電壓輸出引腳，電容C75為濾波電容。數據轉換芯片U5第8腳為工作模式選擇引腳，若第8腳接地，則數據轉換芯片U5工作在高速模式;若其接高電平，則U5工作在待命準備狀態;若其通過一個電阻R61接地，則U5工作在斜率控制模式，即數據轉換芯片U5所傳輸信號上升沿和下降沿的斜率將與所接入電阻的阻值相關，電阻的阻值越大，斜率越小。
[0068]進一步地，本實用新型實施例提供的電子控制裝置還包括通信模塊，該通信模塊包括另一種CAN總線單元、電源管理單元和K線通信單元，上述三個單元的電路均集成在同一個處理芯片U3上，芯片型號為L9741。如圖19所示，車輛電瓶電源PWRSPLY，通過一個反向保護二極管D9與處理芯片L9741的第17管腳相連接。同時為了確保電路的可靠性，本實用新型還采用瞬變電壓抑制二極管(TVS管)DlO對電源芯片進行浪涌保護，與DlO并連的電容C52和C57對電瓶電源PWRSPLY進行濾波。同時，電源電壓信號PWRSPLY通過電阻R15和電阻R30分壓后與主控芯片的AD采樣引腳連接，電容C67為濾波電容。點火鑰匙信號WAKE通過阻值20K的保護電阻R31與處理芯片U3的第35管腳相連接，同時還與阻值3K的下拉電阻R58相連接。處理芯片U3第36腳為芯片關閉使能引腳，與主控芯片相連，當處理芯片U3第35腳為低電平時，第36腳也輸入低電平，則處理芯片U3進入關閉模式。處理芯片U3第19腳是一個高端驅動輸出管腳，其輸出為一個12V的電壓，電容C33為濾波電容。處理芯片U3第15和16腳提供了精度為2% (5V電壓上下浮動的大小，2%即是說輸出的5V電壓最低為4.9V，最高為5.1V)，輸出電流為10mA的5V電源，此電源主要為車載傳感器提供5V電源，電容C58、電容C64、電容C68和電容R71為濾波電容。處理芯片U3第18腳提供5V電源VCC5V，用于給電路板上的其它5V芯片供電以及作為部分芯片的上拉電源。處理芯片U3第20腳為復位信號輸出引腳，此管腳為開漏級輸出，因此需要加一個上拉電阻R32。
[0069]如圖19所示，處理芯片U3集成了CAN線的數據轉換功能，可以對CAN總線和單片機的串口進行轉換。U3第11、12腳分別與主控芯片的數據信號接收和發送引腳相連接。第13與第14管腳為CAN總線接口，為了濾除干擾，CAN總線接口上分別接了一個共模電感L2、阻值為60.4Ω的R48和共模電感L1、阻值為60.4Ω的R46，電容C72也與CAN總線終端相連接。
[0070]本實用新型提供的電子控制裝置還調協有K線通信單元。如圖19所示，K總線與串口電平的轉換由芯片L9741的專用功能模塊實現。處理芯片U3第4、8腳分別與主控芯片的數據信號發送和接收引腳相連，第5腳為K總線端口，通過電阻R44和電容C78組成的一個低通濾波電路并與外部的其他的K總線終端相連，同時K總線還通過電阻R34與12V上拉電源PWRSPLY相連接。
[0071]目前，車輛電控系統中外圍執行器用到的電源大多為12V電源，且需要較大的驅動電流，需要相應的驅動電路來驅動這些外圍執行器。
[0072]為此，本實用新型實施例提供的電子控制裝置還包括驅動控制模塊30。本實用新型實施例的驅動電路由L9708驅動芯片完成，其為低端驅動輸出。如圖20所示，驅動芯片U7的第3腳為片選和時鐘輸入引腳，與主控芯片相;U7的第4、35腳為SPI通信的數據傳輸引腳，均與主控芯片相連;U7的第3腳、第4腳、第35腳3個管腳構成了一個SPI通信總線，通過SPI總線與主控芯片進行數據通信。U7第34腳為SPI錯誤邏輯輸出引腳，與主控芯片相連，由于其為漏極開路輸出，因此外部加一個5V上拉電阻R8LU7第10腳接12V電源電壓，第20腳接5V電壓信號。本實用新型只使用了芯片L9708的一個普通驅動通道，用于驅動主繼電器(MAINRLY)，其余七路普通驅動通道用于備用。此電路中的電容(C125、C126、C127、C101、C102、C103、C104、C137)均為濾波電容，二極管均為防止驅動電路中的電流回流。
[0073]進一步地，如圖21?圖24所示，本實用新型實施例提供的電子控制裝置還包括四路電機驅動控制電路。由于所驅動的電機特性相同，因此電路也具有一致性，所使用的電機驅動控制芯片的型號均為L99H01。下面只根據其中一個驅動電路作說明。如圖21所示，由于電機驅動控制芯片U8設有為電機全橋控制電路提供栗電流的功能，需在其第1、32腳和第2、3腳接栗電流電容C120和C119W8第31腳為栗電流輸出引腳，通過電阻R92與MOS管Q17的柵極相連，栗電流電容C122—端接第31腳，另一端接第4腳。U8第4腳為12V電壓供給引腳，還與MOS管Q17、Q19、Q20的漏極相連接，電容C129、C130起濾波作用。三極管Q15、M0S管Q17、二極管D12、電阻R90和R92所組成的電路為電壓反向保護電路。當電源電壓PWRSPLY_B接入的為反向電壓時，三極管Q15發射結正向偏置，Q15導通，則Q15的集電極電壓被發射極拉至反向，即Q17的柵極電壓為反向電壓，則Q17關斷，U8第4腳Vs無電壓提供，全橋控制電路中的MOS管無法工作，則其所控制的電機亦不會工作。當電源電壓PWRSPLY_B接入的為正向電壓時，三極管Q15不導通，MOS管Q17導通，U8第4腳Vs和全橋控制電路中的MOS管由電壓提供，電機工作。U8第7、8腳為5V電壓輸入引腳，C131、C132為濾波電容。
[0074]如圖21所示，四個MOS管Q19、Q20、Q23和Q24組成了電機全橋驅動控制電路。電阻R96的一端接外界電機的正輸入端，MOS管Ql 9的源極接外界電機的負輸入端，U8通過HVM波的控制及其占空比的調節來對此四個MOS管的通斷進行控制，從而控制外界電機的運行。U8的第17?20腳為電流反饋引腳，用于監控電機運行時MOS管電路中的電流。U8第16腳為反饋電流信號的輸出引腳，與主控芯片相連，將U8所監測的反饋電流信號輸出給主控芯片。U8第22腳為溫度傳感器信號輸入引腳，若接溫度傳感器，則U8會根據此引腳的電壓信號的變化選擇打開或關閉芯片。此處直接通過電阻R94接入5V電壓，使芯片不會因為此引腳電壓值變化而使芯片進入關閉模式。U8第9腳為使能引腳，此處直接通過電阻R97接入5V電壓，使芯片一直處于使能狀態。U8第10腳為全橋控制的方向輸入引腳，第11腳為PWM波輸入引腳，均與主控芯片相連接。U8第13、14、15腳分別為時鐘、數據輸入、數據輸出引腳，均與主控芯片相連，與主控芯片進行串行通信。U8第12腳與主控芯片相連，當此引腳的電平從高變為低時，U8與主控芯片之間數據傳輸被使能。
[0075]需要說明的是，本實用新型實施例中采用現有技術中的電機驅動控制芯片U8的程序即可，具有實現時只需要了解通過上述程序調節哪些參數可以調節PWM波即可。
[0076]進一步地，本實用新型實施例中，本實用新型實施例提供的電子控制裝置還包括JTAG接口電路，用于為主控芯片提供程序燒寫和調試接口。如圖25所示，該JTAG接口的第11腳為電源電壓管腳，與3.3V電壓VCC33相連接，電阻R26為O歐電阻，電容C54為濾波電容。JTAG接口第2、4、6、12腳均接地;第1、3、5、1腳分別為數據輸入、數據輸出、時鐘、調試模式選擇引腳，均與主控芯片相連接;第7腳為事件輸入引腳，第9腳為復位信號引腳，第14腳為測試通道入口使能引腳，均與主控芯片相連接。
[0077]綜上所述，本實用新型提供了一種用于AMT電控機械自動變速箱的電子控制裝置，通過采用SPC563M64為主控芯片，能夠通過主芯片及外圍電路根據各個傳感器信號和ECU傳輸來的數據信號，有效地對各個電路進行控制，從而更好地控制變速箱的自動加/減擋功能。本實用新型電路簡練、集成度高、可靠性高、功能更全面。
[0078]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種用于AMT電控機械自動變速箱的電子控制裝置，其特征在于，所述裝置包括: 主控芯片； 信號采集模塊，與所述主控芯片的信號輸入端連接，用于采集模擬信號、數字信號提供給所述主控芯片； 驅動控制模塊，與所述主控芯片的信號輸出端連接，用于根據所述主控芯片的輸出信號驅動離合器電機與變速箱電機。2.根據權利要求1所述的電子控制裝置，其特征在于，所述信號采集模塊包括模擬信號采集單元;所述模擬信號采集單元包括離合器位置信號采集電路、選擋位置采集電路、換擋桿位置采集電路、換擋位置采集電路、點火鑰匙電壓采集電路以及5V電源電壓采集電路； 所述離合器位置信號采集電路、選擋位置采集電路、換擋桿位置采集電路、換擋位置采集電路、點火鑰匙電壓采集電路以及5V電源電壓采集電路的信號輸出端分別與主控芯片相連接。3.根據權利要求2所述的電子控制裝置，其特征在于，所述離合器位置信號處理單元包括電容C6、電容C7、電阻R2和下拉電阻R4 ；所述電容C6的第一端連接離合器位置傳感器的輸出信號CLPTOS_I，第二端接公共端;所述電阻R2的第一端連接所述電容C6的第一端，第二端連接所述電容C7的第一端，該電容C7的第二端接地。4.根據權利要求2所述的電子控制裝置，其特征在于，所述換擋位置采集電路包括電容C60、電容C61、電阻R35和電阻R36;其中， 所述電容C60的第一端連接換擋位置信號GEARPOS_I，第二端連接公共端;所述電阻R35的第一端連接所述電容C60的第一端，第二端連接主控芯片;所述電容C61的第一端連接所述電阻R35的第二端，第二端接地;所述電阻R36第一端連接所述電阻R35的第一端，第二端連接所述電容C61的第二端。5.根據權利要求2所述的電子控制裝置，其特征在于，所述選擋位置采集電路包括電容C62、電容C63、電阻R37和電阻R38;其中， 所述電容C62的第一端連接選擋位置信號SHIFTPOS_I，第二端連接公共端;所述電阻R37的第一端連接所述電容C62的第一端，第二端連接主控芯片;所述電容C63的第一端連接所述電阻R37的第二端，第二端接地;所述電阻R38第一端連接所述電阻R37的第一端，第二端連接所述電容C63的第二端。6.根據權利要求2所述的電子控制裝置，其特征在于，所述信號采集模塊還包括制動信號采集電路、門開關信號采集電路、駕駛模式采集電路、電機啟動信號采集電路、車速采集電路和離合器轉速采集電路； 所述制動信號采集電路、門開關信號采集電路、駕駛模式采集電路、電機啟動信號采集電路、車速采集電路和離合器轉速采集電路的信號輸出端分別與主控芯片相連接。7.根據權利要求6所述的電子控制裝置，其特征在于，所述制動信號采集電路包括電容C8、電容C9、電阻R5、電阻R3、電阻Rl和二極管D2;所述電容C8的第一端連接制動輸入信號CRSBRK_I，第二端連接公共端;二極管D2的陰極連接制動輸入信號CRSBRK_I，陽極通過電阻Rl連接5V電源，同時通過電阻R3連接主控芯片20管腳；電阻R5的第一端連接二極管D2的陰極，第二端連接電容C9的第二端后接地。8.根據權利要求6所述的電子控制裝置，其特征在于，所述車速采集電路包括電阻R64、電容C85、電阻R71、電阻R72、電阻R60、電容C86、電阻R76、電阻R79和比較器U4B;其中，所述電阻R64的第一端連接5V電源，第二端通過電容C85后連接公共端； 所述電容C85的第一端連接車速輸入信號VEHSPS_I，第二端連接公共端;所述電阻R71的第一端連接所述電容C85的第一端，第二端連接主控芯片;所述電容C86的第一端連接所述電阻R71的第二端，第二端接地;所述電阻R72第一端連接所述電容C86的第一端，第二端連接比較器U4B的同相輸入端;所述電阻R76第一端連接5V電源，第二端連接比較器U4B的反相輸入端;在比較器U4B的反相輸入端與地之間還設置有電阻R79;所述電阻R60設置在比較器U4B的同相輸入端與輸出端之間。9.根據權利要求1所述的電子控制裝置，其特征在于，所述驅動控制模塊采用L9708芯片。10.根據權利要求1?9任意一項所述的電子控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括JTAG接口電路，用于為主控芯片提供程序燒寫和調試接口。
【文檔編號】G05B23/02GK205485609SQ201620115866
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月4日
【發明人】張步亮, 巫海東
【申請人】華夏龍暉（北京）汽車電子科技股份有限公司