用于診斷電子控制模塊和地之間的連接丟失的設(shè)備的制造方法
【專利說(shuō)明】用于診斷電子控制模塊和地之間的連接丟失的設(shè)備
[0001] 本發(fā)明涉及車輛中的電子控制領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種用于診斷電子控制模 塊和地之間的連接丟失的設(shè)備和方法。
[0002] 機(jī)動(dòng)車輛以常規(guī)方式包括一定數(shù)量的車輛裝備的項(xiàng)目中的主電子控制模塊 (BCM或車身控制模塊）。在這個(gè)裝備之中，可以提到的是，例如，用于車窗的電氣控制系統(tǒng)、 用于后視鏡的電氣控制系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、車輛制動(dòng)系統(tǒng)、中央鎖定系統(tǒng)等。
[0003] 出于安全原因，如在圖1中所示的，已知將電子控制模塊BCM通過(guò)兩個(gè)連接分支連 接到地Μ，例如連接到車輛的電池的地:具有邏輯阻抗ZML的第一連接分支B1和具有功率阻 抗ΖΜΡ的第二連接分支Β2。
[0004] 還已知將其它裝備鏈接到第一連接分支Β1和第二連接分支Β2以便也將它們連接 到地Μ〇
[0005] 因此，在常規(guī)方式中，仍參考圖1，低功率的第一電子控制單元ECU1(諸如例如，車 輛的儀表板的元件，車輛的門的電子模塊等)在第一連接點(diǎn)P1的位置處通過(guò)第一連接分支 B1被鏈接到地M。同樣地，具有通常較大功率的第二電子控制單元ECU2(例如風(fēng)擋刮水器或 車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的裝備的項(xiàng)目）在第二連接點(diǎn)P2的位置經(jīng)由第二連接分支B2被鏈接到地M。
[0006] 為了源自第二電子控制單元ECU2的功率電流I (E⑶2)不損壞電子控制模塊BCM，已 知的是，在第二連接分支B2上，在主電子控制模塊BCM和第二連接點(diǎn)P2之間，設(shè)置二極管類 型的單向電流傳導(dǎo)裝置D1，從而阻止所述功率電流I(ECU2)朝電子控制模塊BCM返回。
[0007 ]為了保護(hù)電子控制模塊BCM的部件，已知診斷第一連接分支B1上的電子控制模塊 BCM的到地連接的丟失。
[0008] 實(shí)際上，當(dāng)?shù)降卅倪B接丟失在第一連接分支B1上發(fā)生時(shí)，源自電子控制模塊BCM 的電流不再穿過(guò)所述第一連接分支Β1，但跨越二極管D1完全穿過(guò)第二連接分支Β2。因此，在 第一連接分支Β1上電子控制模塊BCM和地Μ之間的連接丟失通過(guò)比較第二連接分支Β2上的 電壓值與如在下文解釋的那樣預(yù)定的電壓閾值來(lái)進(jìn)行診斷。
[0009] 這樣的診斷通過(guò)使用在二極管D1和第二連接點(diǎn)Ρ2之間鏈接到第二連接分支Β2的 診斷電路CD1來(lái)執(zhí)行。
[0010] 如圖1中所示，診斷電路⑶1包括第一電阻器R1，第一電阻器R1與第二電阻器R2串 聯(lián)安裝，第二電阻器R2連接到5 V的DC電源VN。
[0011] 微控制器的輸入(未示出）被鏈接到位于第一電阻器R1和第二電阻器R2之間并限 定輸入電壓Vldiag的診斷點(diǎn)Pdiag。微控制器可以是例如電子控制模塊BCM的微控制器。
[0012] 當(dāng)?shù)谝贿B接分支B1被連接到地Μ時(shí)，診斷電壓Vldiag(CONN)由下式給出：
當(dāng)?shù)谝贿B接分支B1在保險(xiǎn)裝置DIS的位置處與地Μ斷開(kāi)時(shí)，如圖2中所示，診斷電壓 Vldiag(DISCONN)由下式給出：
其中，U(D)是跨二極管D1的端子所限定的電壓。
[0013]微控制器周期性地測(cè)量輸入電壓Vldiag并將它與預(yù)定電壓閾值進(jìn)行比較。當(dāng)輸入 電壓Vldiag大于所述閾值時(shí)，經(jīng)由電子控制模塊BCM的第一分支B1到地Μ的連接被執(zhí)行。當(dāng) 輸入電壓V1 d i ag比所述閾值低時(shí)，微控制器診斷出在第一分支Β1上電子控制模塊BCM的到 地連接丟失。
[0014] 在如下情況下產(chǎn)生問(wèn)題：當(dāng)?shù)谝环种1被連接時(shí)測(cè)量的輸入電壓Vldiag(CONN)的 值（由等式（1)給出）以及當(dāng)?shù)谝环种1被斷開(kāi)時(shí)測(cè)量的輸入電壓Vldiag(DISCONN)的值（由 等式(2)給出）二者都非常接近所述閾值，也就是說(shuō)，它們的差不足夠顯著使得微控制器能 夠可靠地診斷在第一連接分支B1上電子控制模塊BCM的到地Μ的連接丟失盡管到地Μ的連接 丟失確實(shí)已經(jīng)發(fā)生。這樣的診斷錯(cuò)誤伴隨設(shè)備可靠性的缺乏，這呈現(xiàn)了顯著缺點(diǎn)。
[0015] 針對(duì)跨二極管D1、第一電阻器R1、第二電阻器R2的端子的電壓U(D1)的值和在第一 連接分支B1上流動(dòng)并且分別源自電子控制模塊BCM和/或第一電子控制單元ECU1的電流I (BCM)和I(E⑶1)的值的某些普遍范圍，這種典型的情況出現(xiàn)。
[0016]因此，例如，對(duì)于常規(guī)值：
[0017] 在這種情況下，Vldiag(CONN)和Vldiag(DIS⑶NN)的值如此接近彼此以使得該微 控制器不可以肯定地確定所測(cè)量的輸入電壓Vldiag的值比預(yù)定電壓閾值大還是小，因此會(huì) 伴隨頻繁的診斷錯(cuò)誤。
[0018] 本發(fā)明的目的是通過(guò)提出用于診斷在第一連接分支上電子控制模塊的到地連接 的丟失的簡(jiǎn)單且可靠的解決方案來(lái)去除這些缺點(diǎn)。
[0019] 為了這個(gè)目的，本發(fā)明涉及一種用于診斷機(jī)動(dòng)車輛的電子控制模塊的到地連接的 丟失的設(shè)備，所述設(shè)備包括： -第一分支，把主電子控制模塊連接到地，所述第一連接分支被設(shè)計(jì)成在第一連接點(diǎn)的 位置接收源自第一電子控制單元的第一控制電流， -第二分支，把電子控制模塊連接到地，所述第二連接分支被設(shè)計(jì)成在第二連接點(diǎn)的位 置接收源自第二電子控制單元的第二控制電流，所述第二連接分支包括被設(shè)計(jì)成阻止所述 第二控制電流的單向電流傳導(dǎo)的第一裝置，和 -診斷電路，在位于電子控制模塊和第一連接點(diǎn)之間的測(cè)量點(diǎn)的位置處被連接至所述 第一連接分支，并且限定用于診斷在第一連接分支上電子控制模塊的到地連接的丟失的診 斷電壓， 該設(shè)備的顯著特征在于第一連接分支包括： -在電子控制模塊和測(cè)量點(diǎn)之間，與雙位開(kāi)關(guān)并聯(lián)安裝的單向電流傳導(dǎo)的第二裝置，所 述雙位開(kāi)關(guān)被配置成在用于使單向電流傳導(dǎo)的第二裝置短路的閉合位置和用于診斷在第 一連接分支上電子控制模塊的到地連接的丟失的開(kāi)路位置之間切換，以及 -用于在測(cè)量點(diǎn)的位置生成電流的裝置。
[0020] 在這個(gè)實(shí)例中，術(shù)語(yǔ)"第一控制電流"被理解為意指低強(qiáng)度的電流，例如主電子控 制模塊和/或次電子控制模塊的小于7A。同樣地，術(shù)語(yǔ)"第二控制電流"被理解為意指可能大 強(qiáng)度的電流，例如大于250 A且例如源自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力裝備。
[0021] 因此，當(dāng)電子控制模塊由第一連接分支連接到地時(shí)，當(dāng)雙位開(kāi)關(guān)開(kāi)路時(shí)并且當(dāng)用 于生成電流的裝置在測(cè)量點(diǎn)的位置生成電流時(shí)，當(dāng)?shù)谝贿B接分支被連接到電子控制模塊時(shí) 在測(cè)量點(diǎn)處測(cè)量的電壓比當(dāng)?shù)谝贿B接分支從所述電子控制模塊斷開(kāi)時(shí)在測(cè)量點(diǎn)處測(cè)量的 電壓明顯低，例如低一半。
[0022] 換句話說(shuō)，用于在所述第二分支上生成電壓的裝置使得限定新閾值成為可能，所 測(cè)量的電壓值與新閾值足夠遠(yuǎn)，也即是說(shuō)，當(dāng)?shù)谝贿B接分支被連接到地時(shí)所測(cè)量的電壓值 明顯低于所述閾值，或者當(dāng)?shù)谝贿B接分支從地?cái)嚅_(kāi)時(shí)，所測(cè)量的電壓值明顯大于所述閾值。 到地連接的丟失的診斷因此有利地既簡(jiǎn)單又可靠。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，電子連接模塊所連接到的地是車輛的電池的地。
[0024] 優(yōu)選地，用于生成電流的裝置包括電流生成器。
[0025] 再次優(yōu)選地，所述設(shè)備包括微控制器，所述微控制器適于測(cè)量所述診斷電壓并且 適于基于所述測(cè)量的電壓確定在第一連接分支上電子控制模塊和地之間的連接的丟失。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的特性，微控制器適于控制用于生成電流的裝置。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，雙位開(kāi)關(guān)和單向電流傳導(dǎo)的第一裝置采取以反向模式安 裝的PM0S(P型金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管的形式。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，單向電流傳導(dǎo)的第二裝置采取至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)二極管或 一個(gè)肖特基二極管的形式，優(yōu)選采取并聯(lián)安裝的多個(gè)二極管的形式，以使得可以支持高強(qiáng) 度的電流，例如，大于或等于7A。
[0029] 本發(fā)明還涉及一種車輛，尤其是機(jī)動(dòng)車輛，包括電子控制模塊和諸如上面呈現(xiàn)的 設(shè)備。
[0030] 在一種有利的方式中，電子控制模塊包括所述微控制器，從而使得能夠簡(jiǎn)化車輛 的結(jié)構(gòu)。
[0031] 本發(fā)明還涉及一種通過(guò)諸如上面呈現(xiàn)的診斷設(shè)備診斷機(jī)動(dòng)車輛的電子控制模塊 的到地連接的丟失的方法，該方法顯著特征在于它包括： -使雙位開(kāi)關(guān)開(kāi)路的步驟， -通過(guò)用于生成電流的裝置在測(cè)量點(diǎn)的位置處生成電流的步驟， -在測(cè)量點(diǎn)的位置處測(cè)量電壓的步驟， -閉合雙位開(kāi)關(guān)的步驟，和 -基于所測(cè)量的電壓值診斷在第一連接分支上電子控制模塊的到地連接丟失的步驟。
[0032] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在參照附圖做出的下面的描述中變得顯而易見(jiàn)，附圖 作為非限制性示例被給出并且在附圖中相同的附圖標(biāo)記被給予類似的對(duì)象。
[0033] -圖1圖示用于診斷現(xiàn)有技術(shù)的電子控制模塊的到地連接的丟失的設(shè)備。
[0034] -圖2圖示圖1的設(shè)備，其中第一連接分支與地?cái)嚅_(kāi)。
[0035] -圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的用于診斷電子控制模塊的到地連接的丟失的設(shè)備。
[0036] -圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例。
[0037] 本發(fā)明在下面針對(duì)其在機(jī)動(dòng)車輛(未示出）中的應(yīng)用進(jìn)行描述，但不說(shuō)自明的是， 它可以適用于任何類型的車輛。
[0038] 車輛包括一定數(shù)量的車輛裝備的項(xiàng)目中的主電子控制模塊(BCM或車身控制模 塊）。在這個(gè)裝備之中，可以提到的是，例如，用于車窗的電氣控制系統(tǒng)、用于后視鏡的電氣 控制系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、車輛制動(dòng)系統(tǒng)、中央鎖定系統(tǒng)等。
[0039]電子控制模塊BCM(圖