专利名称：判断和检测转速传感器信号的装置和方法
技术领域：
本发明涉及以霍尔器件为核心的发动机转速传感器领域，尤其涉及一种判断和检测转速传感器信号的装置和方法。
背景技术：
发动^/L转速传感器(Ha11 effect Sensor)安装在发动才几汽缸体的左侧靠进飞轮处。传感器的信号触发轮安装在飞轮与曲轴之间，与曲轴一起转动。发动机转速传感器是一个霍尔传感器，用来精确探测曲轴的转角位置和发动机转速。发动机转速信号触发轮有一宽齿带，它和在凸轮轴上的信号触发轮一起，分别触发曲轴和凸轮轴上的霍尔传感器，其信号供发动机控制器(EMS ECU)来识别发动机各缸的相位，进而来准确控制发动机某缸的点火和喷油。
霍尔轮速传感器是由永磁体，霍尔元件和电子电路等组成，7Ja兹体的磁力线穿过霍尔元件通向信号触发轮，当信号触发轮的齿根正对霍尔元件时，穿过霍尔元件的磁力线分散，磁场相对较弱；.而当信号触发轮的齿顶正对霍尔元件时，穿过霍尔元件的i兹力线集中，磁场相对较强。齿轮转动时，使得穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，因而引起霍尔电压的变化，霍尔元件将输出一个毫伏(mV)级的准正弦波电压。此信号还需由电子电路进行放大、整形，最终转换成标准的脉冲电压。
发动机转速传感器是促使发动机运转的核心器件之一。如果发动机控制器没有收到发动机转速传感器的信号，发动机立即熄火或不能启动。如图l所示，现有的发动机转速传感器包括发动机控制器(EMS ECU)、与发动机控制器通过插头组(Connect)连接的转速传感器本体(Hall effect Sensor)以及位于发动机控制器(EMS ECU)和插头组(Connect)连接处的测量点(MP)。 一般情况下，在测量点(MP)测量发动机转速传感器的信号是正常的，但是， 一旦出现传感器的信号丢失，现有的装置以及方法很难判断其原因是转速传感器本体没有信号输出，或插头组(Connect)连接的故障，还是发动机控制器(EMS ECU)的硬件或软件处理出了问题。如图1中测量点MP没有信号，不能区分是传感器问题，还是插头组中的各个插头连接不好，或是EMS的问题。
鉴于此，有必要提供一种新的判断和检测转速传感器信号的装置和方法以解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种判断和检测转速传感器信号的装置和方法，以解决现有才支术中出现转速传感器的信号丟失，难以判断故障的具体原因的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案判断和检测转速传感器信号的装置，其包括发动机控制器、与发动机控制器通过插头组连接的转速传感器本体以及位于发动机控制器和插头组连接处的第一测量点，所述插头组包括一端与转速传感器本体的信号输出端连接，另 一端与发动机控制器连接的信号连接插头；
该装置进一步包括一端与转速传感器本体的信号输出端连接，另一端与信号连接插头连接的信号隔离装置以及位于信号隔离装置和转速传感器本体的信号输出端之间的第二测量点；
所述信号隔离装置包括电源、与电源连接的上拉电阻、输入端与上拉电阻相连，输出端与转速传感器本体的信号输出端连接的第一隔离二极管以及输入端与信号连接插头相连，输出端与转速传感器本体的信号输出端连接的第二隔离二极管。
本发明还包括一种判断和检测转速传感器信号的方法，该方法包括以下步
骤
测量第 一测量点和第二测量点处的输出信号；
如果第一测量点和第二测量点均有信号，判断为发动机控制器出现故障，无信号输出；
4如果第一测量点有信号而第二测量点无信号，判断为插头组出现故障，无信
号输出；
如果第一测量点和第二测量点均无信号输出，判断为转速传感器本体(3)出 现故障，无信号输出。
本发明通过提供一种判断和检测转速传感器信号的装置和方法，根据测量点 的信号检观'J，有效的判断出信号丢失是因转速传感器本体本身没有信号输出，还 是插头连接的故障，还是发动机控制器出了问题，从而快速判断出具体原因，及 时整改而节省了检测时间。
图l是现有的发动机转速传感器信号检测示意图2是本发明发动机转速传感器信号检测示意图。
具体实施例方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施步骤。
请参照图2所示，这种判断和;险测转速传感器信号的装置，其包括发动机控 制器l、与发动机控制器1通过插头组2连接的转速传感器本体3以及位于发动机 控制器1和插头组2连接处的第一测量点4，所述插头组2包括一端与转速传感器 本体3的信号输出端连接，另一端与发动机控制器1连接的信号连接插头21;所 述转速传感器本体3给发动机控制器1提供发动机转速和曲轴的位置信号。
该装置进一步包括一端与转速传感器本体3的信号输出端连接，另一端与信 号连接插头21连接的信号隔离装置9以及位于信号隔离装置9和转速传感器本 体3的信号输出端之间的第二测量点10;
所述信号隔离装置9是由1个附加+5V电源5、 2个隔离两极管7、 8和一个 附件上拉电阻6所组成。
上拉电阻6的一端与电源5相连、另一端与输入端与隔离两极管7相连，第一 隔离二极管7的输出端(负极)与转速传感器本体3的信号输出端连接，第一隔离二极管7的输入端(正极)与上拉电阻6的一端相连。第二隔离二极管8的输入 端(正极)与信号连接插头21相连，输出端(负极)与转速传感器本体3的信号 输出端连接。
所述第一测量点4也可以位于第一隔离二极管7和第二隔离二极管8的输出 端交界处。所述第二测量点IO也可以位于发动机控制器1内。
检测时，如果EMS内部的硬件电路出了问题，那么，在发动机控制器l内 部的+5V供电电源和上拉电阻Rl的共同作用下，霍尔传感器信号会经第二测量 点10，并通过第二隔离二极管8直接到达第一测量点4,即，第一测量点4和 第二测量点IO均能测得传感器的输出信号。期间，第一隔离二极管7将对附加 的+5V电源5和发动机控制器内部的5V电源进行隔离。即，第一测量点4和第 二测量点IO均有信号，则可判断为发动机控制器出现故障。
如果问题出在发动机控制器或传感器的插头处，使传感器信号因开路而传不 到发动机控制器处，那么发动机控制器内部的上拉电阻Rl就不起作用。再加上 第二隔离二极管8的隔离，使得第一测量点4无法测得信号。与此同时，在附加+5V 电源5的作用下，通过上拉电阻6，使转速传感器本体仍然能输出信号。即，第二 测量点10有信号而第一测量点4无信号，则可判断是线束插头问题。
如果传感器本身出了问题，那么第一测量点4和第二测量点10均无传感器信 号输出。即，第一测量点4和第二测量点10均无信号输出，那么传感器出现故障。
在出现问题的车上，应用上述隔离装置进行检测，发现第二测量点10和第 一测量点4均无信号输出。马上可以断定，是转速传感器本体的问题。该传感 器为大陆(原为西门子)公司的产品。在强有力的证据面前，该公司也不得不对 其产品作进一步的研究，并找到了传感器产品存在缺陷的原因。
本发明中涉及的器件为常规元器件，属于本领域技术人员熟悉的范畴，在此 不再赘述。
上述对实施案例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应 用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施案例做出各种修 改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施案例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于 本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.判断和检测转速传感器信号的装置，其包括发动机控制器(1)、与发动机控制器(1)通过插头组(2)连接的转速传感器本体(3)以及位于发动机控制器(1)和插头组(2)连接处的第一测量点(4)，所述插头组(2)包括一端与转速传感器本体(3)的信号输出端连接，另一端与发动机控制器(1)连接的信号连接插头(21)；其特征在于该装置进一步包括一端与转速传感器本体(3)的信号输出端连接，另一端与信号连接插头(21)连接的信号隔离装置(9)以及位于信号隔离装置(9)和转速传感器本体(3)的信号输出端之间的第二测量点(10)；所述信号隔离装置(9)包括电源(5)、与电源(5)连接的上拉电阻(6)、输入端与上拉电阻(6)相连，输出端与转速传感器本体(3)的信号输出端连接的第一隔离二极管(7)以及输入端与信号连接插头(21)相连，输出端与转速传感器本体(3)的信号输出端连接的第二隔离二极管(8)。
2. 如权利要求1所述的判断和检测转速传感器信号的装置，其特征在于 所述第一测量点(4)位于第一隔离二极管(7)和第二隔离二极管(8)的输出 端交界处。
3. 如权利要求1所述的判断和检测转速传感器信号的装置，其特征在于 所述第二测量点(10 )位于发动机控制器(1)内。
4. 一种利用权利要求1所述装置判断和检测转速传感器信号的方法，其特征 在于，该方法包括以下步骤测量第一测量点(4)和第二测量点(10)处的输出信号；如果第一测量点(4)和第二测量点(IO)均有信号，判断为发动才几控制 器(1)出现故障，无信号输出；如果第一测量点(4)有信号而第二测量点(10)无信号，判断为插头组 (2)出现故障，无信号输出；如果第一测量点(4)和第二测量点(IO)均无信号输出，判断为转速传 感器本体(3)出现故障，无信号输出。
全文摘要
本发明涉及判断和检测转速传感器信号的装置，其包括发动机控制器、与发动机控制器通过插头组连接的转速传感器本体以及位于发动机控制器和插头组连接处的第一测量点，所述插头组包括一端与转速传感器本体的信号输出端连接，另一端与发动机控制器连接的信号连接插头；该装置进一步包括一端与转速传感器本体的信号输出端连接，另一端与信号连接插头连接的信号隔离装置以及位于信号隔离装置和转速传感器本体的信号输出端之间的第二测量点。本发明根据测量点的信号检测，有效的判断出信号丢失是因转速传感器本体本身没有信号输出，还是插头连接的故障，还是发动机控制器出了问题，从而快速判断出具体原因，及时整改而节省了检测时间。
文档编号G01P21/00GK101625373SQ200910055888
公开日2010年1月13日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者弘 张 申请人:上海汽车集团股份有限公司