发动机控制单元制造技术

本实用新型专利技术涉及一种发动机控制单元，包括：包含有微处理器的信号处理模块，将不同的输入信号输入给微处理器的信号输入模块，对微处理器处理后的信号进行输出的信号输出模块，电源供应模块，与微处理器相连接的通讯总线接口，所述微处理器中包含有AD转换器，该AD转换器的模拟信号输入端上连接有下拉电阻以及上拉电阻。根据本实用新型专利技术的发动机控制单元具有更加优化的在线诊断功能，不需要维修人员额外的测量分析工作，就可以准确的区分传感器电路的错误状态是开路还是短地。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车零部件领域，具体地说，涉及一种可以对微处理器的模拟信号输入线路故障进行在线诊断的发动机控制单元。
技术介绍
汽车的发动机控制单元(ECU，Engine Control Unit)是汽车上最重要的核心零部件之一，是发动机控制系统的控制中心，其通过监视来自各个传感器的信息和其他输入信号，实现对燃油喷射系统、点火系统、排放控制系统、车载诊断系统、空调和风扇系统等的控制。如图1所示，发动机控制单元包括几个主要模块组成：信号输入模块、信号处理模块、信号输出模块。信号输入模块将接收到的模拟信号、开关输入量和频率输入量等信号输入给信号处理模块中的微处理器进行处理，微处理器将接收到信号经过分析处理后通过信号输出模块输出(例如输出点火驱动和低边驱动信号)。电源供应模块用于给上述各个模块供电，微处理器还连接有总线接口，实现与其他汽车零部件之间的通讯。对于与其连接的传感器，发动机控制单元除了能够正常采集处理来自传感器的信号外，出于在线诊断(OBD，On Board Diagnost ic)的需求，还需要对传感器电路的非正常状态(例如短地、开路)等进行检测，如果出现非正常状态，发动机控制单元会将相关信息存储起来，方便维修人员准确判断出传感器电路发生了什么错误。现有的发动机控制单元，对于与其连接的传感器电路为开路或者短地时，微处理器检测到的电压都是0V，对于上述两种电路故障无法区分，维修人员需要额外的测量进行判定区分，费时费力。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种带有可开关上拉电阻的发动机控制单元，解决了发动机控制单元在对与其连接的传感器电路的在线诊断过程中，无法区别开路和短地的问题。本技术提供了一种发动机控制单元，包括：包含有微处理器的信号处理模块，将不同的输入信号输入给微处理器的信号输入模块，对微处理器处理后的信号进行输出的信号输出模块，电源供应模块，与微处理器相连接的通讯总线接口，所述微处理器中包含有AD转换器，该AD转换器的模拟信号输入端上连接有下拉电阻以及上拉电阻。进一步地，所述上拉电阻为可开关的上拉电阻。进一步地，所述可开关的上拉电阻的另外一端连接至发动机控制单元的电源供应模块。进一步地，所述可开关的上拉电阻位于所述微处理器的内部。进一步地，所述可开关的上拉电阻位于所述微处理器外部的电路板上。进一步地，所述AD转换器的模拟信号输入端与传感器的信号输出端相连接。进一步地，所述下拉电阻为不可开关的下拉电阻。进一步地，所述下拉电阻一端接地。进一步地，所述下拉电阻位于所述微处理器外部的电路板上。与现有技术相比，本技术提供的发动机控制单元具有更加优化的在线诊断功能，不需要维修人员额外的测量分析工作，就可以准确的区分传感器电路的错误状态是开路还是短地，在半导体制造工艺中非常容易实现且无成本增加。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本
技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1是传统的发动机控制单元的系统框图；图2是本技术的一个实施例的结构示意图；图3是本技术的另一个实施例的结构示意图；图4是结合图2的传感器电路为开路状态的结构示意图；图5是结合图2的传感器电路为短地状态的结构示意图。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技术实现的发动机控制单元。如图1所示，汽车ECU包含如下主要模块：包含有微处理器的信号处理模块，将不同的输入信号输入给微处理器的信号输入模块，对微处理器处理后的信号进行输出的信号输出模块，电源供应模块，以及与微处理器相连接的通讯总线接口。其主要工作模式为：ECU中的信号处理模块中的微处理器接收/采集来自信号输入模块中的各种输入量，例如开关输入量、频率输入量和来自传感器的模拟信号输入等，微处理器将上述信号处理后(例如：计算出每个做工循环的喷油量及相关执行器的控制)，然后通过信号输出模块中的相应的H桥子模块、点火驱动子模块和低边驱动等模块将驱动信号输出给执行装置，从而完成ECU对汽车相应控制系统的控制。对于连接到ECU的传感器，ECU除了需要能够正常采集处理来自传感器的信号外，出于OBD的需求，还需要对传感器电路非正常状态(例如短地和开路)进行在线检测，最终将检测信息存储起来，方便维修人员准确判断出传感器电路发生什么错误。为了在OBD过程中能够准确区分短地和开路的非正常状态，本技术提出了两种包含可开关上拉电阻电路的ECU方案，具体如图2和图3所示，在图1所示ECU基本结构的基础上，
进一步在AD转换器(位于所述微处理器内部)的模拟信号输入端上连接有下拉电阻R1以及上拉电阻R3。较佳地，该上拉电阻电路R3具体为可开关的上拉电阻，其另外一端连接至ECU的电源供应模块Vdd，且该上拉电阻电路R3可以位于所述微处理器的内部(图2所示)或者位于所述微处理器外部的电路板上(图3所示)。较佳地，所述下拉电阻R1为不可开关的下拉电阻，一端接地且位于所述微处理器外部的电路板上。在图2所述ECU基础上的图4和图5为示意图，分别示出了ECU的AD转换器的模拟信号输入端与传感器的信号输出端相连接后出现了开路故障和短地故障的情况。下面将结合图4和图5对传感器电路的开路和短地故障诊断过程做详细描述：ECU正常工作过程中，其微处理器会每间隔一段时间(例如10ms)对传感器电路的电压(AD转换器输入端电压)进行读取，若当微处理器读取到的电压为0V时，则预示着传感器电路有开路或者短地故障发生，此时微处理器触发可开关的上拉电阻R3接入到电路中并再次读取AD转换器输入端电压，并再次读取的电压值，然后AD转换器会将该再次读取的数值转换成数字量，然后经微处理器内部软件与某一初始设定值进行比较判断。举例说明：若接入上拉开关电阻R3后再次读取的电压数值为3.75V(传感器的正常工作电压范围为2V到5V)时，则判定为电路为开路故障，此时如图4所示实施例；若再次读取的电压值小于3.3V时，则判定电路为短地故障，此时如图5所示实施例。从而通过OBD的方式就实现了对传感器电路开路故障和短地故障的区分。虽然本技术已以较佳实施例披露如上，但本技术并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本技术的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本技术的保护范围内，因此本技术的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机控制单元，包括：包含有微处理器的信号处理模块，将不同的输入信号输入给微处理器的信号输入模块，对微处理器处理后的信号进行输出的信号输出模块，电源供应模块，与微处理器相连接的通讯总线接口，其特征在于，所述微处理器中包含有AD转换器，该AD转换器的模拟信号输入端上连接有下拉电阻以及上拉电阻。

【技术特征摘要】
1.一种发动机控制单元，包括：包含有微处理器的信号处理模块，将不同的输入信号输入给微处理器的信号输入模块，对微处理器处理后的信号进行输出的信号输出模块，电源供应模块，与微处理器相连接的通讯总线接口，其特征在于，所述微处理器中包含有AD转换器，该AD转换器的模拟信号输入端上连接有下拉电阻以及上拉电阻。2.根据权利要求1所述的发动机控制单元，其特征在于，所述上拉电阻为可开关的上拉电阻。3.根据权利要求2所述的发动机控制单元，其特征在于，所述可开关的上拉电阻的另外一端连接至发动机控制单元的电源供应模块。4.根据权利要求2所述的发动机控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，
申请(专利权)人：大陆汽车电子长春有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22