專利名稱：：一種發(fā)動機電控單元的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及發(fā)動機控制領域，具體涉及一種發(fā)動機電控單元。
背景技術：
：ECU(ElectronicControlUnit,電控單元)是車輛電控系統(tǒng)三要素(傳感器、執(zhí)行器，電控單元)之一，是車輛電子控制系統(tǒng)中的核心部件。不同廠家電控單元的名稱不盡一致，如日本電裝公司叫ECU，德國博士公司稱為EDU，威孚公司也稱EDU,還有叫做發(fā)動機控制單元(EngineControlUnit)等。ECU的基本功能是在實時工況和外界工作條件下始終使發(fā)動機控制在最佳燃燒狀態(tài)。ECU廣泛應用于各種電控系統(tǒng)中，例如電控共軌系統(tǒng)、電子調(diào)速器、電控分配泵、電控泵噴嘴等。ECU按照預先設計的程序計算各種傳感器送來的信息，經(jīng)過處理以后，把各個參數(shù)限制在允許的電壓電平上，再發(fā)送給各相關的執(zhí)行機構，執(zhí)行各種預定的控制功能。微處理機根據(jù)輸入數(shù)據(jù)和儲存在MAP中的數(shù)據(jù)，計算噴油時間、噴油量、噴油率和噴油定時等。并將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為與發(fā)動機運行匹配的隨時間變化的電量。以發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷為基礎，經(jīng)過ECU計算和處理，向噴油器、供油泵等發(fā)送動作指令，使每一個汽缸都有最合適的噴油量、噴油率和噴油定時，保證每一個汽缸進行最佳的燃燒。目前四缸汽油機電控單元電路較復雜，這主要是根據(jù)目前四缸汽油車的需求而設計。目前通用的四缸汽油發(fā)動機的外圍傳感器有1、水溫傳感器；2、進氣壓力/進氣流量傳感器；3、節(jié)氣門位置傳感器;4、進氣溫度傳感器；5、蒸發(fā)器溫度傳感器；6、油位傳感器；7、加速度傳感器；8、凸輪軸位置傳感器；9、曲軸位置傳感器；10、車速傳感器；11、前氧傳感器；12、后氧傳感器；13、爆振傳感器(可選);14、踏板位置傳感器(用于電子節(jié)氣門系統(tǒng))；15、可變氣門正時VVT油壓傳感器(用于帶VVT功能的系統(tǒng))；16、VVT油溫傳感器(用于帶VVT功能的系統(tǒng))。外圍開關輸入有1、停車/空檔開關；2、空調(diào)壓縮機開關；3、空調(diào)開關；4、助力轉(zhuǎn)向開關；5、大燈開關。外部執(zhí)行器有1、直流電機(用于電子節(jié)氣門系統(tǒng))；2、噴油器；3、點火線圈；4、碳罐電磁閥；5、高速制冷風扇；6、低速制冷風扇；7、轉(zhuǎn)速表；8、主繼電器；9、燃油泵繼電器；10、前氧加熱棒；11、后氧加熱棒；12、空調(diào)壓縮機繼電器；13、故障指示燈；14、排放故障指示燈；15、水溫表；16、VVT執(zhí)行器(用于帶VVT功能的系統(tǒng))；17、VVT油泵繼電器(用于帶VVT功能的系統(tǒng))。同時，根據(jù)要求四缸汽油發(fā)動機電控單元應該還具有CAN(ControllerAreaNetwork,控制局域網(wǎng))線通信和K線通信的功能。由于這些特殊要求，ECU通常選用發(fā)動機電控系統(tǒng)專用單片機，這些單片機有8位單片機、16位單片機、32位單片機之分，其中，8位單片機由于其處理能力和片上資源的限制一般只能用在摩托車等功能簡單的發(fā)動機電控系統(tǒng)中，32位單片機雖然處理能力強、片上資源豐富，但是目前由于其價格昂貴在中低檔轎車中還較難普及，所以在目前的發(fā)動機電控系統(tǒng)中，16位單片機還是主流控制器，但是還普遍存在電路比較復雜，系統(tǒng)功能低和成本高的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電路簡練、集成度高、可靠性高、成本更低、功能更全面的發(fā)動機電控單元。為達到上述目的，本實用新型釆用如下技術方案一種發(fā)動機電控單元，包括主控芯片；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的模擬信號輸入電路，所述模擬信號輸入電路包括節(jié)氣門位置傳感器輸入信號電路、踏板位置傳感器輸入信號電路、油溫傳感器輸入信號電路、油壓傳感器輸入信號電路;與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的開關量信號輸入電路、車速傳感器信號的輸入電路、凸輪軸信號輸入電路、曲軸信號轉(zhuǎn)換電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的爆振信號處理電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的控制器局域網(wǎng)線通信電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的K線通信電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的電源管理電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的驅(qū)動輸出電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的點火驅(qū)動電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的電子式節(jié)氣門執(zhí)行電路。其中，該發(fā)動機電控單元還包括與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的協(xié)處理芯片，所述協(xié)處理芯片用于實現(xiàn)壓力判缸，所述曲軸信號轉(zhuǎn)換電路、模擬信號輸入電路分別與所述協(xié)處理芯片連接。其中，所述電子式節(jié)氣門執(zhí)行電路與電機連接用于控制電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。所述模擬信號輸入電路還包括由上拉電阻和7T形濾波電路構成的油位傳感器輸入信號電路、由上拉電阻和7T形濾波電路構成的進氣溫度傳感器輸入信號電路、由上拉電阻和7T形濾波電路構成的蒸發(fā)器溫度傳感器輸入信號電路、由上拉電阻和7T形濾波電路構成的水溫傳感器輸入信號電路、由上拉電阻和7T形濾波電路構成的加速傳感器輸入信號電路、由分壓電路和7T形濾波電路構成的氧傳感器輸入信號電路，其中，油溫傳感器輸入信號電路由上拉電阻和7T形濾波電路或下拉電阻和TT形濾波電路構成、油壓傳感器輸入信號電路由上拉電阻和7T形濾波電路或下拉電阻和7T形濾波電路構成、節(jié)氣門位置傳感器輸入信號電路由下拉電阻和7T形濾波電路構成的、踏板位置輸入信號電路由下拉電阻和7T形濾波電路構成的。'其中，所述模擬信號輸入電路還包括進氣壓力傳感器輸入信號電路，所述進氣壓力傳感器輸入信號電路由兩個級連的7T形濾波電路構成，其中一個接入主控芯片用來測量進氣量，而另一個接到了協(xié)處理器的AD釆樣管腳上用來作壓力判缸的標準。其中，所述油溫傳感器輸入信號電路為兩路，所述油壓傳感器輸入信號電路為兩路。其中，所述控制器局域網(wǎng)線通信電路包括一片或兩片用于對K線和所述主控芯片串口進行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片。其中，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片為82C250，其中82C250的第6與第7管腳接一個共模電感，所述共模電感輸出端接一個電阻單元；所述82C250的第8管腳接一個斜率電阻單元。其中，所述驅(qū)動輸出電路包括驅(qū)動芯片CJ910和CJ945。其中，所述主控芯片為型號為ST10F273M的控制芯片。上述技術方案僅是本實用新型的一個優(yōu)選技術方案，具有如下優(yōu)點本實用新型發(fā)動機電控單元能夠通過主芯片及外圍電路根據(jù)各個傳感器信號有效地對各個電路進行控制，從而更好地控制發(fā)動機的噴油量、噴油率和噴油時間等，除了能滿足發(fā)動機的基本控制外還支持可變氣門正時VVT、電子節(jié)氣門的系統(tǒng)，并可以支持壓力判缸的發(fā)動機，另外硬件資源還有預留的端口可以擴展部分其他的功能。本實用新型電路簡練、集成度高、可靠性高、成本更低、功能更全面。圖l是本實用新型實施例的一種發(fā)動機電控單元結構示意圖；圖2A是本實用新型實施例的一種模擬信號輸入電路圖；圖2B是本實用新型實施例的一種模擬信號輸入電路圖；圖2C是本實用新型實施例的一種模擬信號輸入電路圖；圖3是本實用新型實施例的一種電源管理電路圖；圖4是本實用新型實施例的一種開關量信號輸入電路圖；圖5是本實用新型實施例的一種車速傳感器信號輸出電路圖；圖6是本實用新型實施例的一種凸輪軸信號輸入電路圖；圖7A是本實用新型實施例的一種主控芯片電路圖；圖7B是本實用新型實施例的一種主控芯片電路圖；圖8是本實用新型實施例的一種協(xié)處理芯片電路圖；圖9是本實用新型實施例的一種曲軸信號轉(zhuǎn)換電路圖；圖10是本實用新型實施例的一種爆振信號轉(zhuǎn)換電路圖；圖ll是本實用新型實施例的一種爆振傳感器輸出信號示意圖；圖12是本實用新型實施例的一種CAN通信電路圖；圖13是本實用新型實施例的一種驅(qū)動輸出電路圖；圖14是本實用新型實施例的一種點火驅(qū)動輸入電路圖；圖15是本實用新型實施例的電子式節(jié)氣門執(zhí)行器電路圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。圖1是本實用新型實施例的一種發(fā)動機電控單元結構示意圖。本實用新型的發(fā)動機電控單元包括主控芯片；以及與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的模擬信號輸入電路、開關量信號輸入電路、車速傳感器信號的輸入電路、凸輪軸信號輸入電路、曲軸信號轉(zhuǎn)換電路、爆振信號處理電路、控制器局域網(wǎng)CAN線通信電路、K線通信電路、電源管理電路、驅(qū)動輸出電路、點火驅(qū)動電路、電子式節(jié)氣門執(zhí)行電路，發(fā)動機電控單元還包括與主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的協(xié)處理芯片，電子式節(jié)氣門執(zhí)行電路與電機連接，通過主控芯片對電子式節(jié)氣門的控制實現(xiàn)電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制。其中模擬信號輸入電路中的進氣壓力傳感器信號(MAPs)作了兩次不同的濾波電路，其中一路用在主程序中用來測量進氣量，而另一路接到了協(xié)處理芯片的AD釆樣管腳上用來作壓力判缸的標準。協(xié)處理芯片的第1腳通過一個0歐電阻接到了曲軸信號上，這個信號在協(xié)處理芯片中用來作壓力判缸用，在這里放個0歐的電阻是在凸輪軸判缸的系統(tǒng)中可以停止協(xié)處理芯片中的壓力判缸的工作。如圖2A所示為實用新型實施例的一種模擬信號輸入電路圖。其中進氣溫度傳感器輸入信號(TIAs)、蒸發(fā)器溫度傳感器輸入信號(EVAPs)、水溫傳感器輸入信號(TCOs)、油位輸入信號(FUEL-IN)的特性相同，所以電路也具有一致性，現(xiàn)在以進氣溫度傳感器(TIAs)輸入信號為例進行說明。進氣溫度傳感器實際是一個熱敏電阻，熱敏電阻的一端接地，一端是信號輸出進氣溫度傳感器輸入信號TIAs,直接與主控芯片連接。所以主控芯片要提供一個上拉電阻R72,上拉電阻的值與熱敏電阻的特性相關，熱敏電阻的最大值越大，上拉電阻的值也就越大。進氣溫度傳感器輸入信號TIAs經(jīng)過上拉后還要經(jīng)過一個由電阻R71、電容C92、C38組成的7i形濾波電路，通過濾波后TIAs被處理輸出進氣溫度傳感器輸入信號TIA,直接接入主控芯片ST10F273M的AD釆樣管腳上。兀形濾波電路是一種基本的RC濾波電路，此電路結構簡單并且對于濾除高頻信號非常有效。加速度傳感器的結構要求加速度傳感器信號(ACCE)在ECU上需要上拉到12V電源，本實用新型中VCC1是一個12V的電源網(wǎng)絡。系統(tǒng)對于進氣壓力傳感器信號和節(jié)氣門位置傳感器信號以及踏板位置傳感器信號的精度要求較高所以系統(tǒng)另外給進氣壓力傳感器提供了一個精度為2%的5V電源TMAPVCC，如圖3、圖2A和圖2B所示，為節(jié)氣門位置傳感器和踏板位置傳感器也單獨提供了一個精度為2%的5V電源TPSVCC,所以ECU不必再為進氣壓力(MAPs)信號、兩路節(jié)氣門位置(TPSs、TPS1)信號、兩路踏板位置(SPS1、SPS2)信號加上拉電阻，而只要加一個下拉電阻進行分壓，同時也要進行7C形濾波?？勺儦忾T正時(VVT)的油溫傳感器(OILTEM)信號和油壓傳感器(OILPRE)信號可根據(jù)外圍傳感器的信號特性選擇是接上拉電阻還是接下拉電阻。由于本實用新型兼容壓力判缸和凸輪軸判缸兩種模式，所以在對于進氣壓力傳感器信號(MAPs)作了兩次不同的濾波電路，其中一路用在主程序中用來測量進氣量，而另一路接到了協(xié)處理器的AD釆樣管腳上用來作壓力判缸的標準。把MAPs信號分開濾波減少了主處理器與協(xié)處理器之間的互相干擾。氧傳感器信號的釆樣需要提供泵電流，如圖2C中的前氧傳感器信號VLSD和后氧傳感器信號VLSU兩個網(wǎng)絡所示。其中前氧和后氧的泵電流分別由主處理器的第101和第102管腳控制VLSDk和VLSUk來實現(xiàn)。主處理器打開泵電流，就可以測量氧傳感器信號，反之測不到氧傳感器信號。前氧與后氧傳感器信號的電路原理一樣，下面以前氧為例介紹。氧傳感器信號進入ECU后通過電阻R48和R51進行了分壓，因為R48的值為5.11K，R51的值為4.75K所以在氧傳感器沒工作的時候ECU量得的氧傳感器信號約為0.47V。氧傳感器信號在進入主處理器前同樣進行了兀形濾波。圖4是開關量信號輸入電路。本實用新型支持五路開關量輸入，其中有三路帶下拉電阻，分別為空調(diào)壓縮機開關輸入信號(KACCIN)電路、大燈開關信號(KLAMP)電路和空調(diào)開關輸入信號(KACIN)電路。兩路帶上拉電阻分別為停車/空檔開關信號(KPN)電路和動力轉(zhuǎn)向開關信號(KPSTE)電路。其中NPN的三極管Q12起到了反向保護的作用?！獔D5是車速傳感器信號的輸入電路，車速傳感器向ECU提供一個0V或12V的頻率信號經(jīng)過上拉后輸入到ECU的主控芯片，二極管D4和三級管Q10起到反相保護的作用。同時，Q10給轉(zhuǎn)速表輸出提供了上拉電源。圖6是凸輪軸信號輸入電路。信號CAMS來自凸輪軸傳感器，經(jīng)過上拉和濾波后，根據(jù)外圍凸輪軸的安裝關系和主程序的要求凸輪軸信號可以加反相器對信號進行反相或是不反相，然后經(jīng)過處理后供主控芯片使用。本實用新型可以支持凸輪軸判缸和壓力判缸兩種模式，壓力判缸的功能由協(xié)處理器來實現(xiàn)，如圖8所示。選擇壓力判缸的模式還是選擇凸輪軸判缸的模式通過選擇焊電阻R26或R15來選擇，如果焊R26、R35、R36、C67不焊R15，則此系統(tǒng)為壓力判缸的模式，否則為凸輪軸判缸的模式，如圖8、圖7A、7B、圖2所示。曲軸信號轉(zhuǎn)換電路如圖9所示。曲軸信號輸入CRKA、CRKB分別由32、33腳輸入，曲軸信號CRK由34腳輸出。本系統(tǒng)支持磁電式曲軸信號輸入，對于此信號的處理由CJ910的專用功能模塊完成，磁電式曲軸信號在進入CJ910之前要經(jīng)過阻容件的濾波。經(jīng)過轉(zhuǎn)換以后CJ910輸出的曲軸信號為OV或5V的頻率信號。圖10為爆振信號處理電路。TPIC8101是一個雙通道爆振信號處理芯片，本系統(tǒng)只有一個爆振傳感器所以只用了TPIC8101的一個通道，但是本系統(tǒng)電路稍加改動即可以支持雙爆傳感器的系統(tǒng)。圖11是爆振傳感器輸出信號的示意圖，虛線之間表示有爆振信號發(fā)生。TPIC8101把不規(guī)則的爆振信號轉(zhuǎn)換為一個模擬信號，輸入到主控芯片。主控芯片通過SPI總線控制TPIC8101的工作，TPIC8101還需要一個時鐘信號，此信號由主控芯片的第81管腳提供。CAN線通訊電路如圖12所示。CAN(ControllerAreaNetwork)即控制器局域網(wǎng)，是國際上應用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。CAN最初出現(xiàn)在80年代末的汽車工業(yè)中，由德國Bosch公司最先提出。當時，由于消費者對于汽車功能的要求越來越多，而這些功能的實現(xiàn)大多是基于電子操作的，這就使得電子裝置之間的通訊越來越復雜，同時意味著需要更多的連接信號線。提出CAN總線的最初動機就是為了解決現(xiàn)代汽車中龐大的電子控制裝置之間的通訊，減少不斷增加的信號線。于是，他們設計了一個單一的網(wǎng)絡總線，所有的外圍器件可以被掛接在該總線上。1993年，CAN已成為國際標準IS011898(高速應用)和IS011519(低速應用)。目前，CAN廣泛被設計作為汽車環(huán)境中的微控制器通訊，在車載各電子控制裝置ECU之間交換信息，形成汽車電子控制網(wǎng)絡。比如發(fā)動機管理系統(tǒng)、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統(tǒng)中，均嵌入CAN控制裝置。CAN是一種多主方式的串行通訊總線，基本設計規(guī)范要求有高的位速率，高抗電磁干擾性，而且能夠檢測出產(chǎn)生的任何錯誤。當信號傳輸距離達到10Km時，CAN仍可提供高達50Kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。本實用新型支持雙CAN通信。兩路CAN通信網(wǎng)絡在結構上完全一致。82C250可以對CAN總線和單片機的串口進行轉(zhuǎn)換，主控制芯片上帶有專門的CAN通訊功能模塊，對應的管腳分別是第89腳、第92管腳(見圖7)和第90、91管腳。下面以其中一路CAN通信電路為例說明。82C250的第l管腳與主控芯片的第92管腳相連，第4管腳與主控芯片的第89管腳相連,82C250的第6與第7管腳是CAN總線接口，為了濾除干擾，CAN總線接口上接了一個共模電感，根據(jù)CAN總線的要求，每個CAN總線終端需要一個120歐的電阻，如圖12中的R58、R57所示。82C250的第8管腳還需要有一個約為24K歐的斜率電阻，如圖11中的R56所示。本實用新型提供K總線通信方式，ECU具有一條K線對外的通信線，其中K線用于自診斷儀器向ECU的雙向數(shù)據(jù)傳輸，可用于串行通信的初始化。本實用新型的K總線與串口電平的轉(zhuǎn)換由CJ910的專用功能模塊實現(xiàn)。CJ910的第30腳是K總線端口，通過R200和C250組成的一個低通濾波電路與外部的其他的K總線終端相連，同時K總線還需要通過電阻R201上拉到12V。本實用新型的電源管理部分由CJ910的專用模塊實現(xiàn)，如圖3所示，VBAT為電瓶電源，通過一個反向保護二極管Dl接到CJ910的第20管腳，同時為了確保電路的可靠性，本實用新型還釆用了一個1500W/22V的TVS管D3對電源芯片進行保護，與D3并連的電容C7和C12對電瓶電源進行濾波。點火鑰匙信號VIGK通過R209與CJ910的第21管腳相連，C8、C28和R210對VIGK進行了濾波。同時，主控芯片需要知道車輛是否有點火鑰匙信號，所以點火鑰匙信號通過R31和R30分壓后接到了主控芯片的第28管腳進行AD釆樣。CJ910的第17管腳是一個高端驅(qū)動輸出管腳，在本實用新型中此管腳的輸出作為一個12V電源VCC1提供給CJ945(如圖13所示)并作為轉(zhuǎn)速表、車速輸入信號、停車空檔信號、助力轉(zhuǎn)向信號、加速度傳感器、K線信號的上拉電源。CJ910的第24和23提供了一個精度為2%輸出電流為600mA的5V電源，此電源用來給板上除AD參考電壓外的5V電源供電。CJ910的第7和第13腳提供了兩個電流為130mA精度為2%的5V電源TPSVCC和TMPVCC,這兩個電源分別經(jīng)過濾波后提供給進氣溫度壓力傳感器和節(jié)氣門位置傳感器、踏板位置傳感器。CJ910的第27管腳可以提供一個復位信號，此管腳為開漏級輸出所以需要加一個上拉電阻R40。在本實用新型中VBAT是常有12V的電瓶電源，在點火鑰匙上電前，CJ910處于停止模式，所有功能模塊都不運行。當有點火鑰匙信號輸入后CJ910開始工作，進入工作模式，17管腳輸出12V電源，23、24、7和13管腳輸出5V電源。當點火鑰匙掉電后，如果CJ910的第26管腳為低、第25管腳為高那么CJ910會進入保持模式，CJ910的第25管腳上電后即為高電平，而CJ910的第26管腳受主控芯片的第16腳控制，所以CJ910是否進入保持模式受主控芯片控制。CJ910進入保持模式后所有功能都正常繼續(xù)運行。在保持模式中如果主控芯片使CJ910的第26管腳為高那么CJ910就會結束保持模式，進入停止模式。本實用新型的驅(qū)動輸出部分如圖13和圖9所示。目前汽車電控系統(tǒng)中外圍執(zhí)行器用到的電源大多為12V電源，且需要較大的驅(qū)動電流。本實用新型的驅(qū)動功能由CJ945和CJ910的驅(qū)動專用模塊完成，本實用新型提供的驅(qū)動輸出均為低端驅(qū)動輸出。CJ945的第53腳與主控芯片的第113腳相連，CJ945的第55腳與主控芯片的第112腳相連，CJ945的第54腳與主控芯片的第111腳相連，這3個管腳構成了一個SPI總線，主控芯片通過SPI總線讀取CJ945中的故障信息。CJ945的第56腳與主控芯片的第108腳相連，主控芯片通過此管腳控制CJ945的選通。CJ945的第31管腳與主控芯片的第141管腳相連，主控芯片通過此管腳控制CJ945的復位。本實用新型用到了CJ945的18個驅(qū)動通道中的16個通道，分別驅(qū)動了4個噴油嘴、轉(zhuǎn)速表、碳罐電磁閥、主繼電器、故障燈、高速制冷風扇、低速制冷風扇、空調(diào)壓縮機繼電器、燃油泵繼電器、VVT執(zhí)行器OCV閥、VVT油泵繼電器、前氧加熱棒、后氧加熱棒；CJ910的4個驅(qū)動輸出只用了兩個通道分別驅(qū)動了水溫表和排放故障燈，CJ945和CJ910共有四路空閑的驅(qū)動輸出可以根據(jù)需要驅(qū)動其他合適的執(zhí)行器。點火驅(qū)動輸入的電路如圖14所示。本系統(tǒng)支持4缸汽油機的分組點火功能，所以有兩路電火驅(qū)動輸出，這兩路點火的驅(qū)動輸出原理完全一致，下面就以其中一路說明。主控芯片的第53管腳通過電阻R37接到Q16的門極，Q16是一個IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,絕緣柵雙極型晶體管)，它的發(fā)射極接地，集電極控制著初級點火線圈的通斷。用一個限流電阻R38和一個非門對點火信號進行釆樣，釆樣得到的信號接到協(xié)處理器的第31管腳上，用來檢測是否有點火故障。本系統(tǒng)支持電子式節(jié)氣門，節(jié)氣門執(zhí)行器由CJ220實現(xiàn)，如圖15所示。CJ220的第3腳IN1接主控芯片的第20腳，第19腳IN2接主控芯片的第22腳，第2管腳SF接主控制芯'片的第128腳，第18管腳DI接主控制芯片的第129腳，第6、7管腳和第14、15分別控制電機的正端和負端，第4、5、16腳為電源腳，CJ220的電源取自主繼電器后電源V-EL,第17腳CP通過一個34納法的電容C17和一個1兆歐的電阻R73接到了主繼電器后電源上。CJ220的控制邏輯如表1所示的直流電機控制邏輯關系。該表中字母L表示低電平，字母H表示高電平，字母X表示信號不確定，字母Z表示高阻。表i<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>由于系統(tǒng)的要求，本實用新型中除了主控芯片外還有一個MEGA48作協(xié)處理器，如圖8所示。協(xié)處理器主要有兩個主要的功能，一是作點火反饋的檢測；二是作壓力判缸。協(xié)處理器的第l腳通過一個0歐電阻接到了曲軸信號上，這個信號在協(xié)處理器中用來作壓力判缸用，在這里放個0歐的電阻是在凸輪軸判缸的系統(tǒng)中可以不焊這個電阻以停止協(xié)處理器中的壓力判缸的工作。協(xié)處理器的時鐘由主處理器的第81管腳提供，此時鐘頻率為16MHz。協(xié)處理器的第18管腳提供協(xié)處理器的AD轉(zhuǎn)換的電源，此電源通過一個電感L1與5V電源相連并且通過C19進行濾波，以保證AD轉(zhuǎn)換的精度。AD轉(zhuǎn)換的參考電壓由TMAPVCC提供，如本文前面所述，這個電源經(jīng)過了可靠的濾波。協(xié)處理器的第26管腳是進氣壓力信號的輸入，此信號用來作壓力判缸。協(xié)處理器的第30和第31腳是點火反饋的輸入，協(xié)處理器對這兩個反饋作邏輯處理后在第23和第24腳上輸出兩個信號到主處理器的第70和第74腳，供主處理器判斷點火線圈是否工作正常。圖7A和圖7B所示是本實用新型的主控芯片的電路連接圖，本實用新型的主控芯片釆用ST公司的ST10F269,復位信號由MAX809產(chǎn)生。MAX809的1腳接地，3腳接電源，2腳是復位信號輸出，接ST10F269的140腳。ST10F269的AD采樣參考電源由TMAPVCC提供。ST10F269的晶振源由一個8MHz的晶體Yl提供，晶振信號從ST10F269的第137和第138管腳輸入。除了前面所說的模擬輸入、控制輸出外ST10F269還要知道目前的系統(tǒng)電壓，也就是電瓶電壓，這個電壓通過R17和R16對主繼電器后電源分壓得到。本實用新型釆用ST10F273M為主控芯片，除了能滿足發(fā)動機的基本控制外還支持可變正時節(jié)氣門VVT、電子節(jié)氣門的系統(tǒng)，并可以支持壓力判缸的發(fā)動機，另外硬件資源還有預留的端口可以擴展部分其他的功能。本實用新型電路簡練、集成度高、可靠性高、成本更低、功能更全面。以上實施例提到的各芯片均能在巿場上買到，'并且廠家都公開對芯片功能及參數(shù)的詳細介紹，因此，本專利中對芯片的具體功能及參數(shù)不再詳述。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。權利要求1、一種發(fā)動機電控單元，其特征在于，包括主控芯片；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的模擬信號輸入電路，所述模擬信號輸入電路包括節(jié)氣門位置傳感器輸入信號電路、踏板位置傳感器輸入信號電路、油溫傳感器輸入信號電路、油壓傳感器輸入信號電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的開關量信號輸入電路、車速傳感器信號的輸入電路、凸輪軸信號輸入電路、曲軸信號轉(zhuǎn)換電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的爆振信號處理電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的控制器局域網(wǎng)線通信電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的K線通信電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的電源管理電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的驅(qū)動輸出電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的點火驅(qū)動電路；與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的電子式節(jié)氣門執(zhí)行電路。2、如權利要求l所述的發(fā)動機電控單元，其特征在于，還包括與所述主控芯片進行數(shù)據(jù)通信的協(xié)處理芯片，所述協(xié)處理芯片用于實現(xiàn)壓力判缸，所述曲軸信號轉(zhuǎn)換電路、模擬信號輸入電路分別與所述協(xié)處理芯片連接。3、如權利要求l所述的發(fā)動機電控單元，其特征在于，所述電子式節(jié)氣門執(zhí)行電路與電機連接用于控制電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。4、如權利要求l所述的發(fā)動機電控單元，其特征在于，所述模擬信號輸入電路還包括由上拉電阻和7i形濾波電路構成的油位傳感器輸入信號電路、由上拉電阻和7T形濾波電路構成的進氣溫度傳感器輸入信號電路、由上拉電阻和7T形濾波電路構成的蒸發(fā)器溫度傳感器輸入信號電路、由上拉電阻和7T形濾波電路構成的水溫傳感器輸入信號電路、由上拉電阻和7T形濾波電路構成的加速傳感器輸入信號電路、由分壓電路和7T形濾波電路構成的氧傳感器輸入信號電路，其中，油溫傳感器輸入信號電路由上拉電阻和兀形濾波電路或下拉電阻和7T形濾波電路構成、油壓傳感器輸入信號電路由上拉電阻和TT形濾波電路或下拉電阻和7T形濾波電路構成、節(jié)氣門位置傳感器輸入信號電路由下拉電阻和7T形濾波電路構成的、踏板位置輸入信號電路由下拉電阻和7T形濾波電路構成的。5、如權利要求2所述的發(fā)動機電控單元，其特征在于，所述模擬信號輸入電路還包括進氣壓力傳感器輸入信號電路，所述進氣壓力傳感器輸入信號電路由兩個級連的兀形濾波電路構成，其中一個接入主控芯片用來測量進氣量，而另一個接到了協(xié)處理器的AD釆樣管腳上用來作壓力判缸的標準。6、如權利要求1所述的發(fā)動機電控單元，其特征在于，所述油溫傳感器輸入信號電路為兩路，所述油壓傳感器輸入信號電路為兩路。7、如權利要求1所述的發(fā)動機電控單元，其特征在于，所述控制器局域網(wǎng)線通信電路包括一片或兩片用于對K線和所述主控芯片串口進行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片。8、如權利要求7所述的發(fā)動機電控單元，其特征在于，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片為82C250,其中82C250的輸出與共模電感連接，所述共模電感輸出端接一個電阻單元。9、如權利要求1所述的發(fā)動機電控單元，其特征在于，所述驅(qū)動輸出電路包括驅(qū)動芯片CJ910和CJ945。10、如權利要求l所述的發(fā)動機電控單元，其特征在于，所述主控芯片為型號為ST10F273M的控制芯片專利摘要本實用新型涉及一種發(fā)動機電控單元，包括主控芯片、模擬信號輸入電路、開關量信號輸入電路、車速傳感器信號的輸入電路、凸輪軸信號輸入電路、曲軸信號轉(zhuǎn)換電路、爆振信號處理電路、控制器局域網(wǎng)CAN線通信電路、K線通信電路、電源管理電路、驅(qū)動輸出電路、點火驅(qū)動電路、協(xié)處理芯片、電子式節(jié)氣門執(zhí)行電路。本實用新型除了能滿足發(fā)動機的基本控制外還支持可變氣門正時VVT、電子節(jié)氣門的系統(tǒng)，并可以支持壓力判缸的發(fā)動機，另外硬件資源還有預留的端口可以擴展部分其他的功能。本實用新型電路簡練、集成度高、可靠性高、成本更低、功能更全面。文檔編號F02D41/26GK201137527SQ200820078449公開日2008年10月22日申請日期2008年1月7日優(yōu)先權日2008年1月7日發(fā)明者孫麗蘋,李朝暉申請人:華夏龍暉(北京)汽車電子科技有限公司