用于车辆的控制单元制造技术

在用于车辆的控制单元中，冗余电路（9）包括主电源线（2）、备用电源线（3）和二极管（11）。当主电源线（2）的电压低于预定电压时，备用电源线（3）执行电压补偿操作。当在主电源线（2）接通之后经过了预定时间段时，备用电源线（3）接通。当在主电源线（2）关断之后经过了预定时间段时，备用电源线（3）关断。二极管（11）被布置在备用电源线（3）上。在主电源线（2）关断之后的预定时间段内，当二极管（11）的阴极的电压低于预定阈值时，故障检测器（12）检测出二极管（11）的开路故障。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及一种用于车辆的控制单元，其包括两个电源线。
技术介绍
考虑到环境问题，当车辆静止时停止发动机并且当驾驶员恢复驾驶时重新启动发动机的空转停止系统已被付诸实践。当发动机重新启动时，因为启动机电动机的启动电流大，所以电池的电压降低。结果，照明等暂时变暗。此外，当发动机在诸如电池劣化或者车辆在寒冷地区的不适宜条件下重新启动时，电池的电压将低于用于使安全设备和车载电设备如导航系统和音频设备工作的电压。在这样的情形中，这些设备可能被无意地重置。在耦接到电池的控制单元或电设备中，已提出了除了被供应有来自电池的电力的主电源以外还提供备用电源以便解决上述问题。例如，对应于US2003/0042873A1的JP2003-148310A描述了给电容器充以来自电池的电力并且供应被充入到作为备用电源的电容器中的电力。作为另一个例子，对应于US2006/0097577A1的JP2004-328988A描述了:除了主电源如铅电池以外还采用备用电源如锂离子电池，并且用发电机如交流发电机所生成的电力来给主电源和备用电源二者充电。在JP2004-328988A中，主电源线和备用电源线分别连接到安全电子控制单元(ECU)，并且以冗余方式通过二极管给安全ECU供应电力。此外，当在主电源线接通之后经过了预定时间段时，备用电源线接通。在如上所述的包括两个电源线的单元中，如果备用电源中发生了故障，则备用电源的故障容易被提供于备用电源中的检测电路检测出。然而，形成冗余电路的二极管的阴极侧处的线的电压是在主电源线与备用电源线之间共用的。因此，难以检测出二极管的开路故障。具体地，当备用电源线的二极管有开路故障时，二极管的阴极侧处的电压因主电源线的电压而增大。因此，难以检测出备用电源线的二极管的开路故障。在备用电源线的二极管有开路故障的状态下，如果发动机从空转停止状态重新启动，则单元的电压有可能会由于不适宜的条件而不足。例如，对于用于根据碰撞来控制气囊的激活的气囊控制单元，需要正确地检测备用电源线的二极管的开路故障。
技术实现思路
本公开内容的目的是提供一种用于车辆的控制单元，该控制单元能够检测备用电源线的二极管的开路故障。根据本公开内容的一方面，控制单元包括冗余电路和故障检测器。冗余电路包括主电源线、备用电源线和二极管。主电源线被供应有来自电池的电力。当主电源线的电压低于预定电压时，备用电源线执行电压补偿操作。当在主电源线接通之后经过了预定时间段时，备用电源线接通。当在主电源线关断之后经过了预定时间段时，备用电源线关断。二极管被布置在备用电源线上。故障检测器监视二极管的阴极的电压；在主电源线关断之后的预定时间段内，当二极管的阴极的电压低于预定阈值时，故障检测器检测出二极管的开路故障。在上述结构中，当主电源线关断亦即给主电源线的电力供应停止时，在正常状况下，二极管的阴极的电压借助于备用电源线的电压补偿操作而被维持。然而，如果二极管有开路故障，则二极管的阴极的电压大大下降。因此，可以基于二极管的阴极的电压来检测二极管的开路故障。附图说明从下面参照附图所作的详细描述中，本公开内容的上述和其它目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中，同样的部分由同样的附图标记表示，并且在附图中:图1是根据本公开内容的实施例的气囊电子控制单元的电路图；图2是示出了根据实施例的气囊电子控制单元所执行的过程的时序图；图3是示出了根据实施例的当主电源线关断时气囊电子控制单元所执行的开路故障确定过程的流程图；以及图4是示出了根据实施例的当主电源线接通时气囊电子控制单元所执行的读出过程的流程图。具体实施例方式在下文中，将参照附图来描述本公开内容的实施例。例如，根据实施例的控制单元被用作用于控制气囊的工作的气囊电子控制单元(E⑶)1，气囊在碰撞时被激活以保护乘客。如图1所示，气囊E⑶I包括两个电源线，如主电源线2和备用电源线3。在图1中，电池4是标称输出为12V的铅电池。电池4通过点火开关5与主电源线2电耦接和去耦接。根据对点火钥匙或启动按钮的人工操作(下文中称为钥匙操作)来控制点火开关5。备用电源6耦接到备用电源线3。例如，通过使用来自作为电源的电池4的电力来激活备用电源6。当在主电源线2通过点火开关5电耦接到电池4并被供应有电池电压之后经过了预定时间段时，备用电源6被激活。备用电源6当被激活时向备用电源线3输出12V的电压。此外，在发动机被启动并且备用电源6的预定电路的充电开始之后，备用电源6执行电压补偿操作。例如，预定电路可以包括电容器。接下来，将详细描述气囊E⑶I的内部结构。除了主电源线2和备用电源线3以外，气囊E⑶I还包括主二极管10、备用二极管11、CPU12、升压电路13、储能电容器14、5V电源电路15和非易失性存储器16。如图1所示，主电源线2耦接到主二极管10，而备用电源线3耦接到备用二极管11。主电源线2和备用电源线3分别地耦接。CPU12通常测量限定在主二极管10的阳极处的点A处的电压Va。此外，CPU12还通常测量限定在备用二极管11的阳极处的点B处的电压Vb。主二极管10的阴极与备用二极管11的阴极彼此耦接以形成冗余电路9。在此情形中，冗余电路9输出两个输入的逻辑和，这两个输入比如是来自主电源线2的输入和来自备用电源线3的输入。冗余电路9当接收到这两个输入中的一个或接收到这两个输入时进行输出。应注意，由于冗余电路9包括二极管10和11，所以冗余电路9的输入侧处的电压和冗余电路9的输出侧处的电压彼此不相等。冗余电路9被提供于气囊ECUl的输入部分处。在电压被施加于主电源线2和备用电源线3中的至少一个时，气囊E⑶I工作。主二极管10的阴极和备用二极管11的阴极彼此耦接。主二极管10的阴极和备用二极管11的阴极在点C处具有共同的电压Vc。CPU12通常测量点C的电压Vc。主二极管10的阴极和备用二极管11的阴极通过线耦接到升压电路13。升压电路13将从二极管10和11输出的电压增大到恒定电压以便补偿冗余电路9中的二极管10和11处的电压降，并且将增大了的电压稳定地供应给提供各种功能的电路。储能电容器14耦接到升压电路13的输出侧。甚至在给气囊E⑶I的电力供应被关断之后，储能电容器14也使得电路中的一部分或一些能够持续工作预定时间段。5V电源电路15将从升压电路13输出的电压控制在5V，并且将5V的电压供应给CPU12。非易失性存储器16存储CPU12的信息。例如，在气囊ECUl被用在具有普通点火钥匙的车辆中的情形中，当点火钥匙在“0N (接通)”位置或“START (启动)”位置处时，主电源线2处于接通状态。此外，当点火钥匙在“ACC (附属模式)”位置、“OFF (关断)”位置或“LOCK (锁定)”位置处时，主电源线2处于关断状态。将参照图1和图2来描述气囊E⑶I的工作。当根据钥匙操作闭合点火开关5时(图2中的tl)，主电源线2接通，亦即，被供应有来自电池4的电力。由此，电池电压通过主电源线2被供应给点A。点A处的电压Va与主电源线2的电压相同。此外，当通过诸如钥匙操作的人工操作来执行用于启动发动机的操作时(图2中的t3),电压Va迅速下降，因为启动机电动机需要大量的电力来转动曲柄开动发动机。当交流发电机在发动机被启动之后开始生成电力时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的控制单元，包括：冗余电路（9），包括：主电源线（2），所述主电源线（2）被供应有来自所述车辆的电池（4）的电力；备用电源线（3），当所述主电源线（2）的电压低于预定电压时，所述备用电源线（3）执行电压补偿操作，当在所述主电源线（2）接通之后经过了预定时间段时，所述备用电源线（3）接通，并且当在所述主电源线（2）关断之后经过了预定时间段时，所述备用电源线（3）关断；以及二极管（11），所述二极管（11）被布置在所述备用电源线（3）上；以及故障检测器（12），所述故障检测器（12）监视所述二极管（11）的阴极的电压，其中，在所述主电源线（2）关断之后的所述预定时间段内，当所述二极管（11）的所述阴极的电压低于预定阈值时，所述故障检测器（12）检测出所述二极管（11）的开路故障。

【技术特征摘要】
2011.10.31 JP 2011-2389011.一种用于车辆的控制单元，包括: 冗余电路(9)，包括: 主电源线(2)，所述主电源线(2)被供应有来自所述车辆的电池(4)的电力； 备用电源线(3)，当所述主电源线(2)的电压低于预定电压时，所述备用电源线(3)执行电压补偿操作，当在所述主电源线(2)接通之后经过了预定时间段时，所述备用电源线(3)接通，并且当在所述主电源线(2)关断之后经过了预定时间段时，所述备用电源线(3)关断；以及 二极管(11)，所述二极管(11)被布置在所述备用电源线(3 )上；以及故障检测器(12)，所述故障检测器(12)监视所述二极管(11)的阴极的电压，其中，在所述主电源线(2)关断之后的所述预定时间段内，当所述二极管(11)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田哲也，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：