基于轨压信号放大的汽车辅助控制装置的制作方法

本发明属于汽车控制技术领域，尤其涉及一种基于轨压信号放大的汽车辅助控制装置及方法。

背景技术：

ecu(electroniccontrolunit)是指电子控制单元，又称为行车电脑，安装在汽车内部，一般用来控制燃油喷射量、混合气比例等，由微处理器、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成。

现有的汽车轨压传感器将检测的压力转换成电信号传递给发动机ecu，发动机ecu根据接收到的电压信号修正发动机的转速，以此来调节发动机的输出扭矩，但发动机ecu严重依赖传感器发送的信号，不能针对不同的车况采取不同的控制策略，无法发挥发动机最大的潜能。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于轨压信号放大的汽车辅助控制装置及方法，以解决现有技术中发动机ecu不能针对不同的车况采取不同的控制策略、无法发挥发动机最大的潜能的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种基于轨压信号放大的汽车辅助控制装置，包括具有工作模式选择功能的信号放大模块，所述信号放大模块的输入端连接轨压传感器的信号输出端，所述信号放大模块的输出端连接汽车的ecu，所述信号放大模块按照选择的工作模式对轨压传感器输出的信号进行处理，并传送至汽车的ecu。

进一步地，所述信号放大模块包括运算放大器u、电阻r0、分压单元和电阻值可以变化的调节单元，所述运算放大器u的同向输入端连接所述分压单元的输出端，所述分压单元的输入端连接所述轨压传感器的信号输出端，所述电阻r0的一端接地，所述电阻r0的另一端分别连接所述运算放大器u的反向输入端和所述调节单元的一端，所述运算放大器u的输出端分别连接所述调节单元的另一端和汽车的ecu。

进一步地，所述调节单元包括n条并联的调节支路，第m条调节支路包括一个开关km和一个电阻rm，所述开关km的一端连接所述调节单元的一端，所述开关km的另一端连接所述电阻rm的一端，所述电阻rm的另一端连接所述调节单元的另一端，其中，0＜m≤n，且m和n均为自然数。

进一步地，每条调节支路中电阻的阻值各不相同。

进一步地，所述分压单元包括电阻rk和电阻rl，所述电阻rk的一端连接所述轨压传感器的信号输出端，所述电阻rk的另一端分别连接所述电阻rl的一端和所述运算放大器u的同向输入端，所述电阻rl的另一端接地。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明设计了一种基于轨压信号放大的汽车辅助控制装置，驾驶员根据环境因素进行工作模式的选择，信号放大模块按照选择的工作模式对轨压传感器输出的信号进行处理，并传送至汽车的ecu，汽车的ecu根据信号放大模块输出的信号对汽车进行控制，发挥发动机最大的潜能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的信号放大模块的电路图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示，基于轨压信号放大的汽车辅助控制装置包括具有工作模式选择功能的信号放大模块，信号放大模块的输入端连接轨压传感器的信号输出端，信号放大模块的输出端连接汽车的ecu，信号放大模块按照选择的工作模式对轨压传感器输出的信号进行处理，并传送至汽车的ecu。

驾驶员根据环境因素进行工作模式的选择，信号放大模块按照选择的工作模式对轨压传感器输出的信号进行处理，并传送至汽车的ecu，汽车的ecu根据信号放大模块输出的信号对汽车进行控制，发挥发动机最大的潜能。

本发明的一个实施例中，基于轨压信号放大的汽车辅助控制装置还包括壳体，信号放大模块安装在壳体内部，壳体能够起到对信号放大模块的保护作用，增强装置的稳定性和避免了设备的机械撞击。

本发明的一个实施例中，信号放大模块包括运算放大器u、电阻r0、分压单元和电阻值可以变化的调节单元，运算放大器u的同向输入端连接分压单元的输出端，分压单元的输入端连接轨压传感器的信号输出端，电阻r0的一端接地，电阻r0的另一端分别连接运算放大器u的反向输入端和调节单元的一端，运算放大器u的输出端分别连接调节单元的另一端和汽车的ecu。

分压单元接收轨压传感器输出的轨压信号，并对轨压信号进行分压，分压后的轨压值小于轨压传感器输出的轨压值，运算放大器u对分压单元分压后的轨压信号进行放大，通过调节单元能够实现运算放大器u对轨压信号的放大倍数。通过此种方式驾驶员根据所处的环境通过调节单元选择汽车的工作模式，信号放大模块根据选择的工作模式可以将轨压传感器输出的轨压信号进行正向放大或反向放大(缩小)，汽车的ecu根据信号放大模块处理后的轨压值控制发动机工作，以适应不同的车况环境，发挥发动机的潜能。

本发明的一个实施例中，分压单元包括电阻rk和电阻rl，电阻rk的一端连接轨压传感器的信号输出端，电阻rk的另一端分别连接电阻rl的一端和运算放大器u的同向输入端，电阻rl的另一端接地。

轨压传感器输出的轨压值为ui，经过分压单元后输送至运算放大器u同向输入端的轨压值为实现对轨压传感器输出轨压信号的缩小，通过调节电阻rk和电阻rl的具体阻值的大小能够调节对轨压信号的缩小倍数。

本发明的一个实施例中，调节单元包括n条并联的调节支路，第m条调节支路包括一个开关km和一个电阻rm，开关km的一端连接调节单元的一端，开关km的另一端连接电阻rm的一端，电阻rm的另一端连接调节单元的另一端，其中，0＜m≤n，且m和n均为自然数。

正常状态时，所有调节支路中的开关均处于断开状态，当驾驶员闭合其中一条支路中的开关时，例如第m条支路中的开关km闭合，此时运算放大器的同向输入端输入的轨压值为运算放大器u的输出电压为每条调节支路中电阻的阻值各不相同，通过选择不同支路上开关，电阻rm可以选择不同的阻值，运算放大器实现不同倍数的放大，最终实现信号放大模块输出到汽车ecu中的轨压值uo为轨压传感器输出的轨压值不同倍数的放大(正向放大或反向放大)，汽车ecu根据信号放大模块输出的轨压值控制发动机工作，以适应不同的路况环境，发挥发动机的潜能，满足驾驶员的需求。

本发明的一个实施例中，信号放大模块通过现场总线与轨压传感器的信号输出端连接，信号放大模块的输出端通过现场总线和汽车的ecu连接。使用现场总线实现部件之间的连接，能够保证电信号传输的稳定性，提高装置整体的稳定性。

通过此种设计实现驾驶员能够根据不同环境选择不同的工作模块，汽车ecu根据选择的工作模式控制发动机工作，适应不同的环境，发挥发动机的潜能，满足驾驶员的驾驶需求。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。