專利名稱：包括升壓裝置的汽車電子控制單元以及控制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于汽車電子控制單元(calculateur)的領域。更特別的，本發(fā)明涉及一種包括升壓裝置的電子控制單元。
背景技術：
現(xiàn)代機動車輛的電子控制單元具有升壓裝置，該升壓裝置用于在車輛的電池所提供的電壓低——例如低于5伏(V)時臨時提高該電壓。這通常發(fā)生在車輛引擎啟動(啟動器的激活)時，并且顯著地發(fā)生在該電池處于低溫(冬天)或在其使用壽命結束時。這樣，所述電壓的臨時提高是必需的，因為低于5V的電壓通常不足以允許電子控制單元的微控制器來驅(qū)動引擎的啟動。根據(jù)現(xiàn)有技術的電子控制單元1在圖1中示意性示出。耦合到機動車輛的電池2 的電子控制單元1包括微控制器10、電壓調(diào)節(jié)器11和升壓裝置12。升壓裝置12是“升壓變換器”類型的開關模式電源，并且包括耦合到電池2的電感負載120以及用于控制該電感負載120、二極管122和電容負載123的控制器件121?？刂破骷?21通常包括用作開關的晶體管1210以及用于控制該晶體管1210的控制電路1211，該控制電路的操作在下面描述。原理上，控制電路1211保持電感負載120不激活，也就是說開關保持斷開。如果當引擎啟動時通過電池2提供的電壓不足，也就是說低于最小啟動電壓，則控制電路1211激活電感負載120，也就是說開關交替地閉合/斷開。當開關閉合時，電感負載120連接到電氣地，而所述電感負載累積能量。當開關斷開時，在電感負載120中累積的能量通過二級管122被放電到電容負載 123。在電感負載120的端子上的電壓與通過電池2提供的電壓相加，并且在電容負載123 的端子上的電壓暫時大于通過電池2提供的電壓。在累積時間間隔期間，二極管122斷開，并且電容負載123向電壓調(diào)節(jié)器11放電。為了激活電感負載120，控制電路1211形成經(jīng)過脈寬調(diào)制的類型的信號，該信號的頻率是依據(jù)電感負載120的電感值來選擇的并且通常對于10 μ H的電感值來說大約是 IOOkHz。升壓裝置的另一個示例在文獻EP 1 557 561 Al中描述。在該文獻EP 1 557 561 Al中，升壓裝置是DC/DC變換器，該DC/DC變換器包括許多部件二極管，電容器，晶體管和線圈。升壓裝置的效率是已知的。然而，將這樣的裝置添加到電子控制單元中帶來了必要部件數(shù)量的增加，從而導致電子控制單元的印刷電路的尺寸以及電磁干擾的增加。因此， 添加這樣的裝置——此外在實踐中不是經(jīng)常請求(僅在特定條件下引擎啟動時)——對電子控制單元的最終成本具有相當大的影響
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出通過具有升壓裝置的電子控制單元來解決上述問題，該升壓裝置包括用于控制與至少一個第二裝置共享的至少一個電感負載的器件，該至少一個第二裝置在電子控制單元內(nèi)部或外部，第二裝置的操作由電子控制單元控制。優(yōu)選地，升壓裝置的控制器件也驅(qū)動所述至少一個電感負載以用于操作所述至少
一個第二裝置。優(yōu)選地，所述至少一個第二裝置僅在機動車輛引擎啟動之后的時間間隔期間才需要激活所述至少一個電感負載。優(yōu)選地，所述至少一個第二裝置是可變幾何形狀的渦輪增壓器執(zhí)行器或用于排光機動車輛引擎的油箱的系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種用于控制至少一個電感負載的方法，包括
a)在引擎啟動時激活至少一個電感負載以操作升壓裝置的步驟，
b)在引擎啟動之后的時間間隔期間為了操作所述至少一個第二裝置而激活所述至少一個電感負載的步驟。


下面參照按照非限制方式表現(xiàn)的附圖描述
具體實施例方式
-圖1 具有根據(jù)現(xiàn)有技術的升壓裝置的電子控制單元的示意圖， -圖2 包括根據(jù)本發(fā)明的升壓裝置的電子控制單元的示意圖。
具體實施例方式圖2示意性表現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的電子控制單元3的優(yōu)選實施例，該電子控制單元 3包括控制車輛引擎、電壓調(diào)節(jié)器31和升壓裝置32的操作的微控制器30。微控制器30由電源提供電壓，在該實例中該電源是車輛的電池2。由電池2提供的電壓隨著時間而改變并且由電壓調(diào)節(jié)器31調(diào)節(jié)，該電壓調(diào)節(jié)器31的功能是向微控制器 30提供基本上恒定的電壓，例如大約5V。根據(jù)本發(fā)明，升壓裝置32包括用于控制與第二裝置4共享的電感負載320的控制器件321，在圖2所示的非限制示例中所述電感負載和所述第二裝置在電子控制單元3外部。第二裝置4對應于引擎或機動車輛的包括由電子控制單元3驅(qū)動的電感負載的裝置。這例如是可變幾何形狀的渦輪增壓器的執(zhí)行器、用于排光油箱的系統(tǒng)、燃料噴射器等。優(yōu)選地，控制器件321也在升壓裝置32與第二裝置4之間共享，并且所述控制器件激活電感負載320以用于操作所述升壓裝置或者用于操作所述第二裝置?？刂破骷?21包括用作開關的晶體管3210以及用于控制該晶體管3210的控制電路3211，這些元件驅(qū)動電感負載320被激活。與操作升壓裝置32相關聯(lián)的電感負載320的激活如上所述在于由電感負載320 進行的連續(xù)的能量累積/放電，該放電通過二極管322進行并且放電到電容負載323，當電感負載320累積能量時，該電容負載323又逐漸放電到電壓調(diào)節(jié)器31。與操作第二裝置4相關聯(lián)的電感負載320的激活依據(jù)所涉及的裝置類型而在于針對升壓裝置32的連續(xù)的能量累積/放電，或在于晶體管3210從關狀態(tài)(斷開)到開狀態(tài)(閉合)的簡單過程。為了不中斷引擎的啟動，第二裝置4優(yōu)選是連接到電子控制單元1的裝置，其中對電感負載320的驅(qū)動不是啟動引擎所必需的，該裝置例如是可變幾何形狀的渦輪增壓器執(zhí)行器、用于排光油箱的系統(tǒng)、開/關閥等。在未在圖中示出的另一優(yōu)選實施例中，第二裝置4和電感負載320處于電子控制單元3內(nèi)部。例如可以是電子控制單元3內(nèi)部的濾波電感器的功能，該濾波電感器不必為了啟動引擎而被驅(qū)動。與圖1示出的根據(jù)現(xiàn)有技術的電子控制單元1相比較，可以看出本發(fā)明使得可以主要節(jié)省三個部件，因為電感負載320、晶體管3210和控制電路3211是共享的，而以前它們重復地用于第二裝置4 (40，IM和125)和升壓裝置12 (120，1210，1211)。在根據(jù)本發(fā)明的電子控制單元3中二極管的數(shù)量不變，因為例如對應于圖1的二極管1 的二極管322連接電感負載320以及電容負載323，并且因為二極管3M優(yōu)選插在電池2與電容負載323之間以便在電感負載320被激活用于第二裝置4時為微控制器30 提供動力。本發(fā)明還涉及一種用于控制電感負載320的方法，該電感負載在升壓裝置32與第二裝置4之間共享。該方法主要包括兩個步驟
a)在啟動車輛引擎時的控制步驟，
b)在啟動該引擎之后的控制步驟。在步驟a)期間，電感負載320被驅(qū)動用于操作升壓裝置32。步驟a)優(yōu)選包括以下子步驟
-在啟動引擎之前的子步驟，其中由電池2提供的電壓相當于最小啟動電壓， -條件子步驟，在由電池2提供的電壓小于最小啟動電壓時執(zhí)行該條件子步驟，其中電感負載320被激活。在步驟b)期間，電感負載320被激活以用于操作第二裝置4。更一般性的，本發(fā)明不限于單個電感負載的使用在未示出的變形實施例中，若干電感負載在升壓裝置32與多個第二裝置之間共享，每個第二裝置都在電子控制單元3的內(nèi)部或外部。本發(fā)明是特別有利的，因為它使得與現(xiàn)有技術相比可以節(jié)省至少3個電子部件， 這導致電子控制單元3的制造成本降低并且導致每個電子控制單元3的故障數(shù)量減少。部件數(shù)量的減少也導致支撐電子控制單元3的印刷電路的表面面積減少，這在所述電子控制單元的小型化方面是有利的，并且還導致由電子控制單元3產(chǎn)生的電磁污染的減少。
權利要求
1.一種用于機動車輛的電子控制單元(3)，該電子控制單元包括-控制該機動車輛的引擎的操作的微控制器(30)，-由電源(2 )提供給微控制器(30 )的電壓的調(diào)節(jié)器(31)，-升壓裝置(32)，包括適用于激活耦合到電源(2)的至少一個電感負載(320)的控制器件(321)，所述激活由通過所述至少一個電感負載進行的連續(xù)的能量累積和放電組成，該電子控制單元(3)的特征在于，所述至少一個電感負載(320)與至少一個第二裝置 (4)共享，該至少一個第二裝置在電子控制單元(3)內(nèi)部或外部，第二裝置的操作由所述電子控制單元控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子控制單元(3)，其中所述升壓裝置(32)的控制器件 (321)驅(qū)動至少一個電感負載(320)的激活以用于操作所述至少一個第二裝置(4)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電子控制單元(3)，其中所述至少一個第二裝置(4)僅在機動車輛引擎啟動之后的時間間隔期間才需要激活所述至少一個電感負載(320)。
4.根據(jù)上述權利要求之一所述的電子控制單元(3)，其中所述至少一個第二裝置(4) 是可變幾何形狀的渦輪增壓器執(zhí)行器或用于排光機動車輛引擎的油箱的系統(tǒng)。
5.一種用于控制耦合到機動車輛的電源(2)的至少一個電感負載(320)的方法，包括a)在啟動車輛引擎時控制所述至少一個電感負載(320)以用于操作將提供給機動車輛的電子控制單元(3)的微控制器(30)的電壓升高的裝置(32)的步驟，其特征在于，該方法還包括b)在機動車輛引擎啟動之后的時間間隔期間為了操作所述至少一個第二裝置(4)而激活所述至少一個電感負載(320)的步驟，該至少一個第二裝置(4)處于電子控制單元(3) 的內(nèi)部或外部。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，一種汽車的電子控制單元(3)包括控制該汽車引擎的操作的微控制器(30)、通過電源(2)提供給微控制器(30)的電壓的調(diào)節(jié)器(31)以及升壓裝置(32)，該升壓裝置包括適用于激活耦合到電源(2)的至少一個電感負載(320)的控制器件(321)，所述激活包括通過所述至少一個電感負載進行的連續(xù)的能量累積和放電。所述至少一個電感負載(320)與所述至少一個第二裝置(4)共享，該至少一個第二裝置在電子控制單元(3)內(nèi)部或外部，第二裝置的操作由所述電子控制單元控制。本發(fā)明還涉及一種用于控制耦合到汽車的電源(2)的至少一個電感負載(320)的方法。
文檔編號F02B37/00GK102326312SQ201080008527
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權日2009年2月20日
發(fā)明者P.布瓦西埃 申請人:法國歐陸汽車公司