專利名稱：判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以霍爾器件為核心的發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的裝置和方法。
背景技術(shù)：
發(fā)動^/L轉(zhuǎn)速傳感器(Ha11 effect Sensor)安裝在發(fā)動才幾汽缸體的左側(cè)靠進飛輪處。傳感器的信號觸發(fā)輪安裝在飛輪與曲軸之間，與曲軸一起轉(zhuǎn)動。發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器是一個霍爾傳感器，用來精確探測曲軸的轉(zhuǎn)角位置和發(fā)動機轉(zhuǎn)速。發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號觸發(fā)輪有一寬齒帶，它和在凸輪軸上的信號觸發(fā)輪一起，分別觸發(fā)曲軸和凸輪軸上的霍爾傳感器，其信號供發(fā)動機控制器(EMS ECU)來識別發(fā)動機各缸的相位，進而來準確控制發(fā)動機某缸的點火和噴油。
霍爾輪速傳感器是由永磁體，霍爾元件和電子電路等組成，7Ja茲體的磁力線穿過霍爾元件通向信號觸發(fā)輪，當信號觸發(fā)輪的齒根正對霍爾元件時，穿過霍爾元件的磁力線分散，磁場相對較弱；.而當信號觸發(fā)輪的齒頂正對霍爾元件時，穿過霍爾元件的i茲力線集中，磁場相對較強。齒輪轉(zhuǎn)動時，使得穿過霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化，因而引起霍爾電壓的變化，霍爾元件將輸出一個毫伏(mV)級的準正弦波電壓。此信號還需由電子電路進行放大、整形，最終轉(zhuǎn)換成標準的脈沖電壓。
發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器是促使發(fā)動機運轉(zhuǎn)的核心器件之一。如果發(fā)動機控制器沒有收到發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的信號，發(fā)動機立即熄火或不能啟動。如圖l所示，現(xiàn)有的發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器包括發(fā)動機控制器(EMS ECU)、與發(fā)動機控制器通過插頭組(Connect)連接的轉(zhuǎn)速傳感器本體(Hall effect Sensor)以及位于發(fā)動機控制器(EMS ECU)和插頭組(Connect)連接處的測量點(MP)。 一般情況下，在測量點(MP)測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的信號是正常的，但是， 一旦出現(xiàn)傳感器的信號丟失，現(xiàn)有的裝置以及方法很難判斷其原因是轉(zhuǎn)速傳感器本體沒有信號輸出，或插頭組(Connect)連接的故障，還是發(fā)動機控制器(EMS ECU)的硬件或軟件處理出了問題。如圖1中測量點MP沒有信號，不能區(qū)分是傳感器問題，還是插頭組中的各個插頭連接不好，或是EMS的問題。
鑒于此，有必要提供一種新的判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的裝置和方法以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的裝置和方法，以解決現(xiàn)有才支術(shù)中出現(xiàn)轉(zhuǎn)速傳感器的信號丟失，難以判斷故障的具體原因的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的裝置，其包括發(fā)動機控制器、與發(fā)動機控制器通過插頭組連接的轉(zhuǎn)速傳感器本體以及位于發(fā)動機控制器和插頭組連接處的第一測量點，所述插頭組包括一端與轉(zhuǎn)速傳感器本體的信號輸出端連接，另 一端與發(fā)動機控制器連接的信號連接插頭；
該裝置進一步包括一端與轉(zhuǎn)速傳感器本體的信號輸出端連接，另一端與信號連接插頭連接的信號隔離裝置以及位于信號隔離裝置和轉(zhuǎn)速傳感器本體的信號輸出端之間的第二測量點；
所述信號隔離裝置包括電源、與電源連接的上拉電阻、輸入端與上拉電阻相連，輸出端與轉(zhuǎn)速傳感器本體的信號輸出端連接的第一隔離二極管以及輸入端與信號連接插頭相連，輸出端與轉(zhuǎn)速傳感器本體的信號輸出端連接的第二隔離二極管。
本發(fā)明還包括一種判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的方法，該方法包括以下步
驟
測量第 一測量點和第二測量點處的輸出信號；
如果第一測量點和第二測量點均有信號，判斷為發(fā)動機控制器出現(xiàn)故障，無信號輸出；
4如果第一測量點有信號而第二測量點無信號，判斷為插頭組出現(xiàn)故障，無信
號輸出；
如果第一測量點和第二測量點均無信號輸出，判斷為轉(zhuǎn)速傳感器本體(3)出 現(xiàn)故障，無信號輸出。
本發(fā)明通過提供一種判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的裝置和方法，根據(jù)測量點 的信號檢觀'J，有效的判斷出信號丟失是因轉(zhuǎn)速傳感器本體本身沒有信號輸出，還 是插頭連接的故障，還是發(fā)動機控制器出了問題，從而快速判斷出具體原因，及 時整改而節(jié)省了檢測時間。


圖l是現(xiàn)有的發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號檢測示意圖2是本發(fā)明發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號檢測示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的具體實施步驟。
請參照圖2所示，這種判斷和;險測轉(zhuǎn)速傳感器信號的裝置，其包括發(fā)動機控 制器l、與發(fā)動機控制器1通過插頭組2連接的轉(zhuǎn)速傳感器本體3以及位于發(fā)動機 控制器1和插頭組2連接處的第一測量點4，所述插頭組2包括一端與轉(zhuǎn)速傳感器 本體3的信號輸出端連接，另一端與發(fā)動機控制器1連接的信號連接插頭21;所 述轉(zhuǎn)速傳感器本體3給發(fā)動機控制器1提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速和曲軸的位置信號。
該裝置進一步包括一端與轉(zhuǎn)速傳感器本體3的信號輸出端連接，另一端與信 號連接插頭21連接的信號隔離裝置9以及位于信號隔離裝置9和轉(zhuǎn)速傳感器本 體3的信號輸出端之間的第二測量點10;
所述信號隔離裝置9是由1個附加+5V電源5、 2個隔離兩極管7、 8和一個 附件上拉電阻6所組成。
上拉電阻6的一端與電源5相連、另一端與輸入端與隔離兩極管7相連，第一 隔離二極管7的輸出端(負極)與轉(zhuǎn)速傳感器本體3的信號輸出端連接，第一隔離二極管7的輸入端(正極)與上拉電阻6的一端相連。第二隔離二極管8的輸入 端(正極)與信號連接插頭21相連，輸出端(負極)與轉(zhuǎn)速傳感器本體3的信號 輸出端連接。
所述第一測量點4也可以位于第一隔離二極管7和第二隔離二極管8的輸出 端交界處。所述第二測量點IO也可以位于發(fā)動機控制器1內(nèi)。
檢測時，如果EMS內(nèi)部的硬件電路出了問題，那么，在發(fā)動機控制器l內(nèi) 部的+5V供電電源和上拉電阻Rl的共同作用下，霍爾傳感器信號會經(jīng)第二測量 點10，并通過第二隔離二極管8直接到達第一測量點4,即，第一測量點4和 第二測量點IO均能測得傳感器的輸出信號。期間，第一隔離二極管7將對附加 的+5V電源5和發(fā)動機控制器內(nèi)部的5V電源進行隔離。即，第一測量點4和第 二測量點IO均有信號，則可判斷為發(fā)動機控制器出現(xiàn)故障。
如果問題出在發(fā)動機控制器或傳感器的插頭處，使傳感器信號因開路而傳不 到發(fā)動機控制器處，那么發(fā)動機控制器內(nèi)部的上拉電阻Rl就不起作用。再加上 第二隔離二極管8的隔離，使得第一測量點4無法測得信號。與此同時，在附加+5V 電源5的作用下，通過上拉電阻6，使轉(zhuǎn)速傳感器本體仍然能輸出信號。即，第二 測量點10有信號而第一測量點4無信號，則可判斷是線束插頭問題。
如果傳感器本身出了問題，那么第一測量點4和第二測量點10均無傳感器信 號輸出。即，第一測量點4和第二測量點10均無信號輸出，那么傳感器出現(xiàn)故障。
在出現(xiàn)問題的車上，應(yīng)用上述隔離裝置進行檢測，發(fā)現(xiàn)第二測量點10和第 一測量點4均無信號輸出。馬上可以斷定，是轉(zhuǎn)速傳感器本體的問題。該傳感 器為大陸(原為西門子)公司的產(chǎn)品。在強有力的證據(jù)面前，該公司也不得不對 其產(chǎn)品作進一步的研究，并找到了傳感器產(chǎn)品存在缺陷的原因。
本發(fā)明中涉及的器件為常規(guī)元器件，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的范疇，在此 不再贅述。
上述對實施案例的描述是為了便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng) 用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施案例做出各種修 改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施案例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施案例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于 本發(fā)明做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的裝置，其包括發(fā)動機控制器(1)、與發(fā)動機控制器(1)通過插頭組(2)連接的轉(zhuǎn)速傳感器本體(3)以及位于發(fā)動機控制器(1)和插頭組(2)連接處的第一測量點(4)，所述插頭組(2)包括一端與轉(zhuǎn)速傳感器本體(3)的信號輸出端連接，另一端與發(fā)動機控制器(1)連接的信號連接插頭(21)；其特征在于該裝置進一步包括一端與轉(zhuǎn)速傳感器本體(3)的信號輸出端連接，另一端與信號連接插頭(21)連接的信號隔離裝置(9)以及位于信號隔離裝置(9)和轉(zhuǎn)速傳感器本體(3)的信號輸出端之間的第二測量點(10)；所述信號隔離裝置(9)包括電源(5)、與電源(5)連接的上拉電阻(6)、輸入端與上拉電阻(6)相連，輸出端與轉(zhuǎn)速傳感器本體(3)的信號輸出端連接的第一隔離二極管(7)以及輸入端與信號連接插頭(21)相連，輸出端與轉(zhuǎn)速傳感器本體(3)的信號輸出端連接的第二隔離二極管(8)。
2. 如權(quán)利要求1所述的判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的裝置，其特征在于 所述第一測量點(4)位于第一隔離二極管(7)和第二隔離二極管(8)的輸出 端交界處。
3. 如權(quán)利要求1所述的判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的裝置，其特征在于 所述第二測量點(10 )位于發(fā)動機控制器(1)內(nèi)。
4. 一種利用權(quán)利要求1所述裝置判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的方法，其特征 在于，該方法包括以下步驟測量第一測量點(4)和第二測量點(10)處的輸出信號；如果第一測量點(4)和第二測量點(IO)均有信號，判斷為發(fā)動才幾控制 器(1)出現(xiàn)故障，無信號輸出；如果第一測量點(4)有信號而第二測量點(10)無信號，判斷為插頭組 (2)出現(xiàn)故障，無信號輸出；如果第一測量點(4)和第二測量點(IO)均無信號輸出，判斷為轉(zhuǎn)速傳 感器本體(3)出現(xiàn)故障，無信號輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及判斷和檢測轉(zhuǎn)速傳感器信號的裝置，其包括發(fā)動機控制器、與發(fā)動機控制器通過插頭組連接的轉(zhuǎn)速傳感器本體以及位于發(fā)動機控制器和插頭組連接處的第一測量點，所述插頭組包括一端與轉(zhuǎn)速傳感器本體的信號輸出端連接，另一端與發(fā)動機控制器連接的信號連接插頭；該裝置進一步包括一端與轉(zhuǎn)速傳感器本體的信號輸出端連接，另一端與信號連接插頭連接的信號隔離裝置以及位于信號隔離裝置和轉(zhuǎn)速傳感器本體的信號輸出端之間的第二測量點。本發(fā)明根據(jù)測量點的信號檢測，有效的判斷出信號丟失是因轉(zhuǎn)速傳感器本體本身沒有信號輸出，還是插頭連接的故障，還是發(fā)動機控制器出了問題，從而快速判斷出具體原因，及時整改而節(jié)省了檢測時間。
文檔編號G01P21/00GK101625373SQ200910055888
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者弘 張 申請人:上海汽車集團股份有限公司