電磁閥在汽車電子控制系統(tǒng)中具有廣泛應(yīng)用，是變速箱控制系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵的執(zhí)行單元，它通過接收來(lái)自電子控制單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)完成快速地閥心運(yùn)動(dòng)。電磁閥借助通電螺線管產(chǎn)生磁性改變閥孔開閉情況，從而改變壓力或流量，其物理結(jié)構(gòu)如圖1（1）所示，電路原理中一般將電磁閥看成是電阻和電感串連的電路結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化電路模型如圖1（2）所示。

常見的電磁閥控制分成ON/OFF控制、PWM（脈沖寬度調(diào)制）開環(huán)控制和PWM閉環(huán)控制三種。前兩種控制簡(jiǎn)易、且規(guī)定較低，PWM閉環(huán)控制可滿足電磁閥高電流精度控制的需求。電磁閥閉環(huán)控制系統(tǒng)如圖2所示，輸入給出電流，活塞式常開電磁閥與取樣回來(lái)的電流做差值，再對(duì)差值開展PI（比例積分）調(diào)整，調(diào)配出新的PWM占空比，以產(chǎn)生穩(wěn)定電流來(lái)驅(qū)動(dòng)電磁閥工作，這便是電磁閥電流閉環(huán)控制的原理。電磁閥依據(jù)流過螺線管的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)力來(lái)控制閥孔大小，進(jìn)而建立相應(yīng)的壓力，從而調(diào)節(jié)閥孔大小來(lái)改變流量。

電磁閥閉環(huán)控制系統(tǒng)的硬件解決方法簡(jiǎn)圖如圖3所示，這個(gè)簡(jiǎn)圖主要由微控制器芯片（uController）、電磁閥預(yù)驅(qū)模塊（SolenoidPre-DriverIC）、MOSFET和外圍電路構(gòu)成。該方案中電磁閥驅(qū)動(dòng)芯片電流檢測(cè)范圍0~3A，電流設(shè)置分辨率為0.125mA/bit，電流控制精度1%之內(nèi)，具備第二條電流反饋途徑。內(nèi)部集成采樣電阻和運(yùn)算放大器，具備20Mhz的HSPI接口（適配SPI接口），電磁閥預(yù)驅(qū)芯片與微控制器根據(jù)SPI通信來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的指令，碳罐常開電磁閥同時(shí)向微控制器反饋導(dǎo)出電流、電壓、溫度與故障等，該芯片具備很全面的安全冗余設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)ISO26262級(jí)別中ASILD的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

當(dāng)電磁閥預(yù)驅(qū)芯片接到電流預(yù)設(shè)值命令后開始實(shí)行電流閉環(huán)調(diào)整工作，反饋是促進(jìn)閉環(huán)控制的前提，系統(tǒng)將取樣的電流反饋給預(yù)驅(qū)芯片，預(yù)驅(qū)芯片將預(yù)設(shè)值與反饋值做差，通過在PI控制器進(jìn)行控制，導(dǎo)出相應(yīng)占空比的PWM。假如預(yù)設(shè)值與反饋值的差值為正，導(dǎo)出PWM占空比會(huì)增大，導(dǎo)出電流會(huì)增加；假如預(yù)設(shè)值與反饋值的差值為負(fù)，導(dǎo)出PWM占空比會(huì)減小，導(dǎo)出電流會(huì)降低。如此反復(fù)調(diào)整，完成電流的穩(wěn)定控制導(dǎo)出。

為了保證車輛具有較好的駕駛舒適度，電控常開電磁閥變速器控制系統(tǒng)對(duì)離合的控制要求很高。離合的精準(zhǔn)控制有賴于對(duì)電磁閥的精確控制，以確保離合在所設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)中具有較好的持續(xù)可控制特性。因此，電磁閥驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)里電流的控制精度很重要。在硬件設(shè)計(jì)中，聯(lián)合電子會(huì)到三個(gè)層面去提升電流的控制精度。