CN118128897A - 变速器控制装置、电子控制***以及域控制器总成 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变速器控制装置，包括输入控制单元、主芯片以及执行单元，所述输入控制单元包括：电源输入引脚；电源输出引脚；第一监测模块，用于监测来自所述车载电源的电源信号是否大于第一阈值；以及反馈输出引脚，用于根据所述第一监测模块的监测结果输出相应的反馈信号，所述主芯片包括第一输入引脚和第二输入引脚，并且配置为将从所述第一输入引脚接收到的供电电压与第二阈值进行比较，当该电压小于所述第二阈值时，所述主芯片使所述变速器控制装置进入异常复位状态，并且基于从所述第二输入引脚接收的反馈信号控制所述变速器控制装置的后续操作。本发明还涉及一种包括该变速器控制装置的电子控制***和域控制器总成。
Description
技术领域
本发明涉及变速器控制领域，更具体而言，本发明涉及一种变速器控制装置，包括该变速器控制装置的电子控制***和域控制器总成。
背景技术
随着电子信息技术的发展，越来越多的车辆控制功能实现了电子信息化。自动变速器控制单元(Transmission Control Unit，简称“TCU”)是装备自动变速器的车辆的核心控制***之一。在车辆的行驶过程中，TCU可以对描述当前车辆行驶状态的各种传感器信号进行采集和处理，以根据驾驶员意愿控制变速器挡位。
TCU通常采用基于三级架构(L1、L2、L3)的功能安全***，其中，L1级被定义为基本功能级，它依靠输入的传感器信号来确保实施正确的换挡策略。L2级被定义为变速箱级别的功能安全级，用于监控功能安全目标是否违规，所有针对功能安全目标的安全机制都在L2级实现。L3级是为了监控TCU自身内部是否出现了问题，例如，看门狗硬件复位，这种属于TCU本身出现故障。
然而，目前的TCU可能出现L3安全级的误触发。也就是说，TCU自身未出现故障，但却启用了L3级别相关的安全保护机制，这会为变速器控制带来不利的影响。已有的排查策略需要增加Boost电路来避免这种不必要的L3安全保护级别的启动，这显著增加了电路成本。
发明内容
根据本发明的第一方面，提出了一种变速器控制装置，所述变速器控制装置包括输入控制单元、主芯片以及执行单元，所述输入控制单元连接车载电源以从其接收电源信号，所述主芯片配置为基于所述输入控制单元的输出信号控制所述执行单元执行相应的变速器控制功能，其中，所述输入控制单元包括：
电源输入引脚，所述电源输入引脚连接车载电源；
电源输出引脚，所述电源输出引脚用于根据从所述电源输入引脚接收的电源信号输出相应的供电电压；
第一监测模块，所述第一监测模块配置为监测来自所述车载电源的电源信号是否大于第一阈值；以及
反馈输出引脚，所述反馈输出引脚用于根据所述第一监测模块的监测结果输出相应的反馈信号，
所述主芯片包括第一输入引脚和第二输入引脚，所述第一输入引脚连接至所述输入控制单元的电源输出引脚，所述第二输入引脚连接至所述输入控制单元的反馈输出引脚，
所述主芯片配置为将从所述第一输入引脚接收到的供电电压与第二阈值进行比较，其中，当从所述第一输入引脚接收到的供电电压小于所述第二阈值时，所述主芯片使所述变速器控制装置进入异常复位状态，并且基于从所述第二输入引脚接收的反馈信号控制所述变速器控制装置的后续操作。
有利地，所述主芯片包括安全管理模块、复位模块以及第二监测模块，
其中，所述安全管理模块配置为监测由所述输入控制单元的电源输出引脚提供的供电电压，并且当监测到该供电电压小于或等于所述第二阈值时向所述复位模块发送复位指令，
所述复位模块配置为在接收到所述复位指令时将与所述变速器控制装置的当前运行状态有关的现场日志存储至所述执行单元，并且使所述变速器控制装置进入异常复位状态，以及
所述第二监测模块配置为监测从所述输入控制单元的反馈输出引脚输出的反馈信号，并且在所述变速器控制装置进入异常复位状态后基于该反馈信号控制所述变速器控制装置的后续操作。
有利地，所述第二监测模块还配置为在监测到低电平信号时解除所述变速器控制装置的异常复位状态，以使所述变速器控制装置在电源电压恢复正常时继续执行变速器控制功能。
有利地，所述第二监测模块还配置为在监测到高电平信号时向所述执行单元发送中断指令，以控制所述执行单元切断变速器输出。
有利地，所述变速器控制装置还包括切断路径检验模块和阀控制模块，所述切断路径检验模块用于检验所述变速器控制装置中的安全切断路径是否通畅，所述阀控制模块用于控制逆变器中的电磁阀的关断，
其中，所述切断路径检验模块连接至所述第二监测模块，并且配置为在所述第二监测模块监测到来自所述输入控制单元的反馈输出引脚的反馈信号从低电平恢复至高电平时控制所述阀控制模块执行阀关断自检程序。
有利地，所述执行单元包括存储器，所述存储器用于存储与所述变速器控制装置的当前运行状态有关的现场日志、异常复位原因以及与所述变速器控制装置中的安全切断路径有关的检验结果。
有利地，所述主芯片还配置为将从所述第一输入引脚接收到的供电电压与高于所述第二阈值的第三阈值进行比较，其中，当从所述第一输入引脚接收到的供电电压大于所述第三阈值时，所述主芯片使所述变速器控制装置进入异常复位状态。
有利地，所述执行单元还配置为记录所述变速器控制装置的异常复位次数，并且在异常复位达到预定次数时永久切断变速器输出，直至所述变速器控制装置重新上电。
根据本发明的第二方面，还提出了一种电子控制***，该电子控制***包括：
变速箱；和
如上所述的变速器控制装置。
根据本发明的第三方面，还提出了一种域控制器总成，有利地，该域控制器总成包括：
发动机控制装置；
制动控制装置；以及
如上所述的变速器控制装置。
根据本发明的变速器控制装置可以在不增加额外的电路成本的情况下确保L3安全机制的准确启动，并且无需对TCU平台及其已有的软件代码进行更改。该变速器控制装置不仅能够实现对车辆变速箱的合理控制，而且能够节约TCU的制造成本和运算工作量。
附图说明
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以说明。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的变速器控制装置的电路示意图。
具体实施方式
下面将参照附图并通过实施例来描述根据本发明的变速器控制装置。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本发明。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的各个方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的变速器控制装置的电路示意图。如图1中所示，该变速器控制装置(Transmission Control Unit，简称“TCU”)包括输入控制单元10、主芯片20以及执行单元30，其中，输入控制单元10连接车载电源(例如，车辆的12V低压电源)以从其接收电源信号，主芯片20配置为基于输入控制单元10的输出信号控制执行单元30执行相应的变速器控制功能，例如，升降变速器挡位。
输入控制单元10具体可包括电源输入引脚VBATIN，其连接车载电源；电源输出引脚V5CU、V5REF，其用于根据从电源输入引脚VBATIN接收的电源信号输出相应的供电电压；第一监测模块101，其用于监测来自车载电源的电源信号是否大于第一阈值；以及反馈输出引脚INTN，其用于根据第一监测模块101的监测结果输出相应的反馈信号。
主芯片20具体可包括第一输入引脚VEXT、VDDM和第二输入引脚P33.9，其中，第一输入引脚VEXT、VDDM分别连接至输入控制单元10的电源输出引脚V5CU、V5REF，第二输入引脚P33.9连接至输入控制单元10的反馈输出引脚INTN。图1中示出了两个第一输入引脚VEXT和VDDM，可以理解的是，作为另外的示例，主芯片20也可包括VEXT和VDDM中的仅一个，与此对应地，输入控制单元10也可仅包括电源输出引脚V5CU和V5REF中的相应一个。
主芯片20配置为将从第一输入引脚接收到的供电电压与第二阈值进行比较，其中，当从第一输入引脚接收到的供电电压小于第二阈值时(表明外部车载电源供电不足)，主芯片20使变速器控制装置进入异常复位状态，并且基于从第二输入引脚P33.9接收的反馈信号控制变速器控制装置的后续操作。
具体地，主芯片20可包括安全管理模块201、复位模块202以及第二监测模块203，其中，安全管理模块201配置为监测由输入控制单元10的电源输出引脚V5CU、V5REF提供的供电电压，并且当监测到该供电电压小于或等于第二阈值时向复位模块202发送复位指令。
复位模块202配置为在接收到复位指令时将与变速器控制装置的当前运行状态有关的现场日志存储至执行单元30，并且使变速器控制装置进入异常复位状态。
第二监测模块203配置为监测从输入控制单元10的反馈输出引脚INTN输出的反馈信号，并且在变速器控制装置进入异常复位状态后基于该反馈信号控制变速器控制装置的后续操作。
进一步地，第二监测模块203还配置为在监测到低电平信号时解除变速器控制装置的异常复位状态，以使变速器控制装置在电源电压恢复正常时继续执行变速器控制功能。
进一步地，第二监测模块203还配置为在监测到高电平信号时向执行单元30发送中断指令，以控制执行单元30切断变速器输出。
根据一个可选的示例，变速器控制装置还包括切断路径检验模块204和阀控制模块205，该切断路径检验模块204用于检验变速器控制装置中的安全切断路径是否通畅，该阀控制模块205用于控制逆变器中的电磁阀的关断。
在图1的实施例中，切断路径检验模块204可连接至第二监测模块203，并且配置为在第二监测模块203监测到来自所述输入控制单元10的反馈输出引脚INTN的反馈信号从低电平恢复至高电平时控制阀控制模块205执行阀关断自检程序。
此外，执行单元30还可包括存储器301，该存储器301用于存储与变速器控制装置的当前运行状态有关的现场日志、异常复位原因以及与变速器控制装置中的安全切断路径有关的检验结果。
根据一个可选的示例，主芯片20还配置为将从第一输入引脚接收到的供电电压与第三阈值进行比较，该第三阈值高于所述第二阈值，当从第一输入引脚接收到的供电电压大于第三阈值时，主芯片20使变速器控制装置进入异常复位状态。其中，执行单元30还配置为记录变速器控制装置的异常复位次数，并且在异常复位达到预定次数(例如8次)时永久切断变速器输出，直至变速器控制装置重新上电。
根据本发明的上述变速器控制装置可应用于AMT、AT、DCT、CVT等自动变速箱，本发明还可涉及包括该变速箱和变速器控制装置的电子控制***。
在日益流行的新能源车辆中(例如，电动车辆和混合动力车辆)，可将本发明的变速器控制装置集成在车辆的域控制器总成，该域控制器总成上还可集成有发动机控制装置和制动控制装置。
根据本发明的变速器控制装置可以在不增加额外的电路成本的情况下确保L3安全机制的准确启动，并且无需对TCU平台及其已有的软件代码进行更改。该变速器控制装置不仅能够实现对车辆变速箱的合理控制，而且能够节约TCU的制造成本和运算工作量。
本领域技术人员可以理解的是，在本发明中，“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的步骤以外，本申请的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它步骤的情形。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种变速器控制装置，所述变速器控制装置包括输入控制单元(10)、主芯片(20)以及执行单元(30)，所述输入控制单元(10)连接车载电源以从其接收电源信号，所述主芯片(20)配置为基于所述输入控制单元(10)的输出信号控制所述执行单元(30)执行相应的变速器控制功能，其特征在于，
所述输入控制单元(10)包括：
-电源输入引脚(VBATIN)，所述电源输入引脚连接车载电源；
-电源输出引脚(V5CU、V5REF)，所述电源输出引脚用于根据从所述电源输入引脚(VBATIN)接收的电源信号输出相应的供电电压；
-第一监测模块(101)，所述第一监测模块配置为监测来自所述车载电源的电源信号是否大于第一阈值；以及
-反馈输出引脚(INTN)，所述反馈输出引脚用于根据所述第一监测模块(101)的监测结果输出相应的反馈信号，
所述主芯片(20)包括第一输入引脚(VEXT、VDDM)和第二输入引脚(P33.9)，所述第一输入引脚(VEXT、VDDM)连接至所述输入控制单元(10)的电源输出引脚(V5CU、V5REF)，所述第二输入引脚(P33.9)连接至所述输入控制单元(10)的反馈输出引脚(INTN)，
所述主芯片(20)配置为将从所述第一输入引脚接收到的供电电压与第二阈值进行比较，其中，当从所述第一输入引脚接收到的供电电压小于所述第二阈值时，所述主芯片(20)使所述变速器控制装置进入异常复位状态，并且基于从所述第二输入引脚(P33.9)接收的反馈信号控制所述变速器控制装置的后续操作。
2.根据权利要求1所述的变速器控制装置，其特征在于，所述主芯片(20)包括安全管理模块(201)、复位模块(202)以及第二监测模块(203)，
其中，所述安全管理模块(201)配置为监测由所述输入控制单元(10)的电源输出引脚(V5CU、V5REF)提供的供电电压，并且当监测到该供电电压小于或等于所述第二阈值时向所述复位模块(202)发送复位指令，
所述复位模块(202)配置为在接收到所述复位指令时将与所述变速器控制装置的当前运行状态有关的现场日志存储至所述执行单元(30)，并且使所述变速器控制装置进入异常复位状态，以及
所述第二监测模块(203)配置为监测从所述输入控制单元(10)的反馈输出引脚(INTN)输出的反馈信号，并且在所述变速器控制装置进入异常复位状态后基于该反馈信号控制所述变速器控制装置的后续操作。
3.根据权利要求2所述的变速器控制装置，其特征在于，所述第二监测模块(203)还配置为在监测到低电平信号时解除所述变速器控制装置的异常复位状态，以使所述变速器控制装置在电源电压恢复正常时继续执行变速器控制功能。
4.根据权利要求2或3所述的变速器控制装置，其特征在于，所述第二监测模块(203)还配置为在监测到高电平信号时向所述执行单元(30)发送中断指令，以控制所述执行单元(30)切断变速器输出。
5.根据权利要求2或3所述的变速器控制装置，其特征在于，所述变速器控制装置还包括切断路径检验模块(204)和阀控制模块(205)，所述切断路径检验模块(204)用于检验所述变速器控制装置中的安全切断路径是否通畅，所述阀控制模块(205)用于控制逆变器中的电磁阀的关断，
其中，所述切断路径检验模块(204)连接至所述第二监测模块(203)，并且配置为在所述第二监测模块(203)监测到来自所述输入控制单元(10)的反馈输出引脚(INTN)的反馈信号从低电平恢复至高电平时控制所述阀控制模块(205)执行阀关断自检程序。
6.根据权利要求5所述的变速器控制装置，其特征在于，所述执行单元(30)包括存储器(301)，所述存储器(301)用于存储与所述变速器控制装置的当前运行状态有关的现场日志、异常复位原因以及与所述变速器控制装置中的安全切断路径有关的检验结果。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的变速器控制装置，其特征在于，所述主芯片(20)还配置为将从所述第一输入引脚接收到的供电电压与高于所述第二阈值的第三阈值进行比较，其中，当从所述第一输入引脚接收到的供电电压大于所述第三阈值时，所述主芯片(20)使所述变速器控制装置进入异常复位状态。
8.根据权利要求7所述的变速器控制装置，其特征在于，所述执行单元(30)还配置为记录所述变速器控制装置的异常复位次数，并且在异常复位达到预定次数时永久切断变速器输出，直至所述变速器控制装置重新上电。
9.一种电子控制***，其特征在于，该电子控制***包括：
变速箱；和
根据权利要求1至8中任一项所述的变速器控制装置。
10.一种域控制器总成，其特征在于，该域控制器总成包括：
发动机控制装置；
制动控制装置；以及
根据权利要求1至8中任一项所述的变速器控制装置。
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