專利名稱：自動變速箱控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自動變速箱控制器。
背景技術(shù)：
隨著商用車、重卡底盤等車輛技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的自動控制技術(shù)被引入到車輛控制技術(shù)中，以提高駕駛員的操作舒適度、減輕駕駛者的勞動強度，提高車輛的安全性和可靠性，最終達到提升整車的性能的目的。在車輛自動控制技術(shù)中，自動變速箱是一項關(guān)鍵技術(shù)，而自動變速箱控制器又是自動變速箱的核心部件，它負責將駕駛員的指令轉(zhuǎn)換為換擋動作，控制自動變速箱換擋，從而實現(xiàn)車輛的自動換擋。自動變速箱技術(shù)在國外已經(jīng)發(fā)展了20多年，已經(jīng)取得了很大的成就，但是該技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展才剛剛起步，特別是國內(nèi)自動變速箱控制器技術(shù)起步也較晚，很多廠家在設(shè)計自動變速箱控制器時往往片面追求功能的完善和完美，而忽視了產(chǎn)品的安全性和可靠性。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提出一種自動變速箱控制器，以在實現(xiàn)自動變速箱控制功能的基礎(chǔ)上，大大提高自動變速箱控制器的安全性和可靠性，降低事故發(fā)生風險。本實用新型公開了一種自動變速箱控制器，包括主控制模塊和從控制模塊。其中，主控制模塊包括第一控制單元，以及，與所述第一控制單元相連接的第一電源單元；從控制模塊包括第二控制單元，以及，與所述第二控制單元相連接的第二電源單元；并且，所述主控制模塊與所述從控制模塊相連接，以通過所述從控制模塊對所述第一電源單元進行監(jiān)控，以及，通過所述主控制模塊對所述第二電源單元進行監(jiān)控進一步地，上述自動變速箱控制器中，所述第一控制單元包括模擬信號監(jiān)控接口 ；所述第二控制單元也包括模擬信號監(jiān)控接口 ；并且，所述第一電源單元分別與所述第一控制單元的模擬信號監(jiān)控接口以及所述第二控制單元的模擬信號監(jiān)控接口相連接；所述第二電源單元也分別與所述第一控制單元的模擬信號監(jiān)控接口以及所述第二控制單元的模擬信號監(jiān)控接口相連接。進一步地，上述自動變速箱控制器中，所述第一控制單元與所述第二控制單元還通過芯片接口相連連接。進一步地，上述自動變速箱控制器中，所述第一控制單元與所述第二控制單元通過IO 口連接，以相互發(fā)送心跳信號。進一步地，上述自動變速箱控制器中，所述第一控制單元與所述第二控制單元通過串口連接，以周期性交換數(shù)據(jù)。 進一步地，上述自動變速箱控制器中，所述主控制模塊還包括第一通訊單元，所述第一通訊單元與所述第一控制單元相連接，用于與控制器外部的電子單元進行信息交互。[0012]進一步地，上述自動變速箱控制器中，所述從控制模塊還包括第二通訊單元，所述第二通訊單元與所述第二控制單元相連接，用于與控制器外部的電子單元進行信息交互。進一步地，上述自動變速箱控制器中，所述第一控制單元與所述第一通訊單元通過CAN總線相連接。進一步地，上述自動變速箱控制器中，所述第二控制單元與所述第二通訊單元通過CAN總線相連接。進一步地，所述第一電源單元用于給所述第一控制單元供電；以及，所述第二電源單元用于給所述第二控制單元供電。本實用新型采用兩個控制模塊的冗余結(jié)構(gòu)，并且，兩個控制模塊的控制單元之間彼此連通，可以進行數(shù)據(jù)傳遞，以互相監(jiān)控電源的工作狀態(tài)，并在其中一個控制單元的供電電源出現(xiàn)故障或失效的情況下，由另一控制模塊的控制單元進行控制，進而，避免了由于電源失效所導致的控制器無法繼續(xù)工作的問題，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性。

構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖1為本實用新型自動變速箱控制器一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型自動變速箱控制器優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明I 主 MCU2 從 MCU23第一電源單元4第二電源單元5第一通訊單元6第二通訊單元7參數(shù)存儲模塊8驅(qū)動模塊9數(shù)據(jù)采集模塊
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。第一實施例參照圖1，本實施例中，自動變速箱控制器包括主控制模塊和從控制模塊。其中，主控制模塊包括第一控制單元，以及與所述第一控制單元相連接的第一電源單元；其中，所述第一電源單元用于給所述第一控制單元供電；從控制模塊包括第二控制單元，以及與所述第二控制單元相連接的第二電源單元；其中，所述第二電源單元用于給所述第二控制單元供電；并且，主控制模塊與所述從控制模塊相連接，以通過所述從控制模塊對所述第一電源單元進行監(jiān)控，以及，通過所述主控制模塊對所述第二電源單元進行監(jiān)控本實用新型采用兩個控制模塊的冗余結(jié)構(gòu)，并且，兩個控制模塊的控制單元之間通過模擬信號監(jiān)控接口相連接，以互相監(jiān)控電源的工作狀態(tài)，并在其中一個控制單元的供電電源出現(xiàn)故障或失效的情況下，由另一控制模塊的控制單元進行控制，進而，避免了由于電源失效所導致的控制器無法繼續(xù)工作的問題，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性。進一步地，在本實用新型的實施例中，第一控制單元設(shè)置有模擬信號監(jiān)控接口 ；第二控制單元也設(shè)置有模擬信號監(jiān)控接口 ；并且，第一電源單元分別與所述第一控制單元的模擬信號監(jiān)控接口以及所述第二控制單元的模擬信號監(jiān)控接口相連接；第二電源單元也分別與所述第一控制單元的模擬信號監(jiān)控接口以及所述第二控制單元的模擬信號監(jiān)控接口相連接。從這種連接關(guān)系可以看出，通過兩個控制單元的模擬信號監(jiān)控接口的相互連接，實現(xiàn)了兩個電源單元的監(jiān)控，即，當主控制模塊由于供電電源的故障失去控制功能時，可以由從控制模塊來繼續(xù)完成控制功能。需要說明的是，在本實用新型的實施例中，除了主控制模塊外，只包含一個從控制模塊。事實上，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，很容易想到的是，還可以包含兩個或兩個以上的從控制模塊。本實施例的核心在于，通過主控制模塊與至少一個從控制模塊之間的連接以及監(jiān)控，在給第一控制單元供電的電源單元發(fā)生故障無法供電的情況下，及時啟用從控制模塊實現(xiàn)主控制模塊的控制功能。而從控制模塊的數(shù)量并不在本實用新型的限定范圍之內(nèi)。上述實施例中，主控制模塊與從控制模塊還可以進一步通過多種方式進行連接，以完成除供電電源監(jiān)督外的其他運行狀態(tài)的監(jiān)控。例如，更好的一種方式是，還可以將第一控制單元與第二控制單元通過芯片接口相連連接。例如，第一控制單元與第二控制單元通過IO (輸入輸出)口連接，以相互發(fā)送心跳信號，或者，第一控制單元與第二控制單元通過串口連接，以周期性交換數(shù)據(jù)。這樣，通過這種方式，可以更加準備的確定主控制模塊的工作狀態(tài)，以便在其發(fā)生故障的情況下，由從控制模塊進一步完成控制任務(wù)，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。對于第一電源和第二電源，他們可以獨立的分別為第一控制單元和第二控制單元供電，也可以任何一個電源都同時給兩個控制單元供電。當然，一個電源供電獨立的給一個控制單元供電。
優(yōu)選實施例參照圖2，圖2為本實用新型自動變速箱控制器優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實施例包括主MCUl (對應(yīng)于第一控制單元)、從MCU2 (對應(yīng)于第二控制單元)、電源單元3 (對應(yīng)于第一電源單元)、電源單元4 (對應(yīng)于第二電源單元)、第一通訊單元5、第二通訊單元6、參數(shù)存儲模塊7、驅(qū)動模塊8、數(shù)據(jù)采集模塊9。主MCUl和從MCU2采用英飛凌XC228xM系列單片機。當然，主MCUl和從MCU2也可以采用其它16位、32位等單片機替代。本實用新型在此不做限定。主MCUl由電源單元3供電，從MCU2由電源單元4供電，主MCUl與從MCU2可同時監(jiān)控電源單元3和電源單元4的輸出電壓狀態(tài)。[0044]第一通訊單元5和第二通訊單元6采用CAN總線或其它通訊形式，主MCUl通過第一通訊單元5與外部電子單元進行信息交互，從MCU2通過第二通訊單元6與外部電子單元進行信息交互。參數(shù)存儲模塊7采用EEPROM或者鐵電等可擦除存儲器，用作系統(tǒng)運行時的參數(shù)存儲；主MCUl和從MCU2都可與參數(shù)存儲模塊7進行數(shù)據(jù)交互。此外，參數(shù)存儲模塊7也可采用其它存儲器替代。并且，主MCUl和所述從MCU2可分別各帶I路參數(shù)存儲模塊7，而不必一定采用如圖2所示的主MCU與從MCU共享參數(shù)存儲模塊7的方式。驅(qū)動模塊8采用功率放大器件，可驅(qū)動外部負載。正常工況下，僅由主MCUl操控驅(qū)動模塊8，從MCU2僅對主MCUl的操控狀態(tài)進行監(jiān)控；緊急情況下，從MCU2可接管主MCUl的工作，對驅(qū)動模塊8進行操控。數(shù)據(jù)采集模塊9包括若干模擬量采集單元、數(shù)字量采集單元、脈沖信號采集單元等，主MCUl和從MCU2可同時采集數(shù)據(jù)采集模塊9的各種數(shù)據(jù)量。并且需要說明的是，圖2中，主MCUl或從MCU2的各個接口分別對應(yīng)VCC——電源接口[0051 ] Al——模擬量輸入接口DI——數(shù)字量輸入接口PI——脈沖量輸入接口DO——數(shù)字量輸出接口。正常工況下一方面，主MCUl負責管理外圍電路模塊，實現(xiàn)自動變速箱控制器的控制功能，同時，主MCUl監(jiān)控從MCU2的運行狀況，若從MCU2運行異常，主MCUl可通過第一通訊單元5向外部電子單元發(fā)送報警信號；另一方面，從MCU2僅負責對外圍電路模塊及主MCUl進行監(jiān)控。緊急情況下(如主MCUl失效)從MCU2可接管主MCUl的工作，保證系統(tǒng)能繼續(xù)正常運轉(zhuǎn)，并通過第二通訊單元6向外部電子單元發(fā)送報警信號。2路MCU分別由2路電源模塊單獨供電，以保證任意一路電源模塊出現(xiàn)故障后，盡管由其供電的MCU無法正常工作，但另一路正常的電源模塊及由其供電的MCU仍能繼續(xù)工作，并通過通訊單元向外部電子單元發(fā)送報警信號。主MCUl與從MCU2通過2種方式進行交互以及監(jiān)控，一方面，主MCUl與從MCU2通過IO 口相互發(fā)送心跳信號，以實現(xiàn)相互監(jiān)控；另一方面，主MCUl與從M⑶2通過串口通訊(SSC)的方式周期性交換數(shù)據(jù)，除作為正常運行的一部分工作外，也實現(xiàn)相互監(jiān)控的目的。綜上,本優(yōu)選實施例具有上述優(yōu)點第一、采用雙MCU冗余結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)可靠性；第二、主MCU與從MCU分開單獨供電，解決了在電源模塊失效的情況下系統(tǒng)無法繼續(xù)運行的問題，進一步提高了可靠性；第三、主MCU與從MCU通過多種方式交互，提高了監(jiān)控可信度。以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自動變速箱控制器，其特征在于，包括主控制模塊，包括第一控制單元，以及，與所述第一控制單元相連接的第一電源單元； 從控制模塊，包括第二控制單元，以及，與所述第二控制單元相連接的第二電源單元； 并且，所述主控制模塊與所述從控制模塊相連接，以通過所述從控制模塊對所述第一電源單元進行監(jiān)控，以及，通過所述主控制模塊對所述第二電源單元進行監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動變速箱控制器，其特征在于，所述第一控制單元包括模擬信號監(jiān)控接口；所述第二控制單元也包括模擬信號監(jiān)控接口 ；并且，所述第一電源單元分別與所述第一控制單元的模擬信號監(jiān)控接口以及所述第二控制單元的模擬信號監(jiān)控接口相連接；所述第二電源單元也分別與所述第一控制單元的模擬信號監(jiān)控接口以及所述第二控制單元的模擬信號監(jiān)控接口相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動控制變速箱控制器，其特征在于，所述第一控制單元與所述第二控制單元還通過芯片接口相連連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動變速箱控制器，其特征在于，所述第一控制單元與所述第二控制單元通過IO 口連接，以相互發(fā)送心跳信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動變速箱控制器，其特征在于所述第一控制單元與所述第二控制單元通過串口連接，以周期性交換數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求書4或5所述的自動變速箱控制器，其特征在于，所述主控制模塊還包括第一通訊單元，所述第一通訊單元與所述第一控制單元相連接，用于與控制器外部的電子單元進行信息交互。
7.根據(jù)權(quán)利要求書6所述的自動變速箱控制器，其特征在于，所述從控制模塊還包括第二通訊單元，所述第二通訊單元與所述第二控制單元相連接，用于與控制器外部的電子單元進行信息交互。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動變速箱控制器，其特征在于，所述第一控制單元與所述第一通訊單元通過CAN總線相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動變速箱控制器，其特征在于，所述第二控制單元與所述第二通訊單元通過CAN總線相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的自動變速箱控制器，其特征在于，所述第一電源單元用于給所述第一控制單元供電；以及所述第二電源單元用于給所述第二控制單元供電。
專利摘要本實用新型公開了一種自動變速箱控制器，包括主控制模塊和從控制模塊。主控制模塊包括第一控制單元，以及與第一控制單元相連接的第一電源單元；從控制模塊包括第二控制單元，以及與第二控制單元相連接的第二電源單元；并且，主控制模塊與從控制模塊相連接，以進行相互監(jiān)控。本實用新型采用兩個控制單元的冗余結(jié)構(gòu)，并且，控制單元之間分開單獨供電，解決了在主控制模塊中的第一控制單元的電源失效的情況下，控制器無法繼續(xù)工作的問題，因此，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號G05B19/042GK202886896SQ201220515238
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者李早平, 馬耀輝, 彭清祥 申請人:三一重工股份有限公司