专利名称：诊断调整发送器的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有一种调整发送器(Stellgeber)的发动机系统，可通过一个控制 单元对调整发送器进行电动触发。可以通过一个或多个适当的调整发送传感器检测调整发 送器的调整位置，并反馈给控制单元以检查所需调整位置的合理性。
背景技术：
在装备有内燃发动机的发动机系统中通常使用一系列电触发调整发送器，通过适 当的传感器检测其调整位置，从而可以在触发相关调整发送器时检查其相应的调整位置。 适用于这类调整发送器的示例例如有相关的内燃发动机进气系统中的节气门、废气再循环 阀、用于控制涡轮增压器的放泄阀等等。通常对于调整发送器使用一种直流电机(调整发送器电机)作为调整发送器的驱 动装置。对于直流电机已知，用来触发直流电机的电气参数(电源电压)的极性对于调整 发送器位置变化方向是重要的。尤其在完全或部分没有利用防反接插塞连接器构建整个系统电气连接的早期开 发阶段中，电缆束不匹配、错误配置与硬件相临的软件或者错误的针脚配置可能会造成连 接线接错，从而造成调整发送器的触发的错误定向以及/或者安装于调整发送器上的调整 发送器传感器反馈信号出现错误。如果调整发送器电机接头接错以及/或者调整发送器传 感器接头接错，某些情况下这可能会造成这样的后果当专业人士查找某个故障时，如果利 用调整发送器传感器的位置反馈信号通过调整发送器功能进行简单的合理性检查，可能会 受到误导，从而查找故障是费事的。
发明内容
本发明的任务在于，对于具有通过双向调整发送器电机触发的调整发送器以及用 来反馈调整发送器位置的调整发送器传感器的调整发送器系统，提供一种能够可靠识别调 整发送器电机触发装置极性反接以及调整发送器传感器的调整位置信号线极性反接的方 法。本发明的另一任务在于提供一种能够自动修正识别的错误的控制单元，从而使得错误 配置的调整发送器系统仍然可以继续工作。采用权利要求1所述用来确定调整发送器接头接错的一种方法，并且采用独立权 利要求所述的装置，即可解决这些任务。相关从属权利所述均为本发明的其它有益实施方式。第一方面涉及一种用来确定调整发送器接头接错的方法，所述调整发送器具有一 个可通过多个接线接头双向可触发的调整发送器电机，从而可以反接调整发送器电机的其 中至少两个接头使得调整发送器的调整方向反向；包括以下步骤-将调整发送器的执行机构调整到零位；-按照一个诊断参数对调整发送器电机进行触发，所述诊断参数被这样选择，从而 可在未反接接头以及反接接头的情况下由于利用诊断参数进行触发，使得执行机构的调整位置具有不同的预期变化量；-检测由于触发调整发送器电机而引起的的执行机构调整位置的当前变化；-如果执行机构的当前调整位置变化量不同于预期的调整位置变化量，则确定其 中至少两个接头接错。上述调整发送器系统以及使该调整发送器系统工作的方法的构思在于通过适当 触发调整发送器电机，及检查由调整发送器传感器所检测的调整发送器位置变化，就能查 出调整发送器电机是否接错(接头接错)。为此从一定义的零位起触发调整发送器电机，从 而可在调整发送器电机的接头极性正确时(未接错)使得调整发送器位置预期具有第一变 化量，而当接头接错时则预期具有与此不同的第二变化量。还可以将零位置于执行机构的第一终端止挡与执行机构的第二终端止挡之间，这 时可适当选择诊断参数，从而可在触发调整发送器电机时使得调整机构朝向第一终端止挡 方向运动，并且通过第一终端止挡将其挡住，或者使其朝向第二终端止挡方向运动，但并不 到达第二终端止挡，取决于是否接错了所述至少两个接头。按照一种实施方式所述能确定极性接错，如果利用诊断参数触发调整发送器电机 用于使得执行机构朝向第一终端止挡方向运动并且在那里被挡住，而得到调整位置变化量 对应于在利用诊断参数触发调整发送器电机以使得执行机构朝向第二终端止挡方向运动 时、特别是并不到达第二终端止挡时的调整位置变化量。按照另一种实施方式所述能够确定极性接错，如果利用诊断参数触发调整发送器 电机用于使得执行机构朝向第二终端止挡方向运动，但并不到达第二终端止挡，而检测出 调整位置变化量对应于在利用诊断参数触发调整发送器电机以使得执行机构朝向第一终 端止挡方向运动并且在那里被挡住时的调整位置变化量。零位还可以在执行机构的第一终端止挡上，这时可适当选择诊断参数，从而在触 发调整发送器电机时执行机构不运动，并且通过第一终端止挡将其挡住；或者其朝向第二 终端止挡方向运动，取决于是否至少反接了两个接头。还可以在确定调整发送器电机的所述至少两个接头接错之后，特别是通过反转触 发的方式自动修正调整发送器电机的触发。调整发送器可以具有一个调整发送器传感器，在确定调整发送器电机的所述至少 两个接头没有接错之后，或者在修正调整发送器电机的触发之后利用触发参数对调整发送 器电机进行触发，如果调整位置的变化符号不对应于预期的调整位置变化，则确定调整发 送器传感器的至少两个接头接错。本发明的另一种方面涉及一种在调整发送器与用来触发调整发送器的调整发送 器电机的控制单元之间进行连接时确定调整发送器接头接错的装置。通过多个接头双向触 发调整发送器电机，从而反接调整发送器电机的其中至少两个接头使得调整发送器的调整 运动方向反向；设置一个装置，用来将调整发送器的执行机构调整到零位；所述控制单元设计用于-按照一个诊断参数对调整发送器电机进行触发，选择所述诊断参数，从而可在未 反接接头以及反接接头的情况下由于利用诊断参数进行触发，执行机构的调整位置预期具 有不同的变化量；并且
-如果由于触发调整发送器电机而引起的执行机构调整位置变化量不同于调整位 置的预期变化量，确定其中至少两个接头接错。还可以给调整发送器电机配置一个触发单元，以便通过控制单元在确定调整发送 器电机的所述至少两个接头接错之后，特别是通过反转触发的方式自动修正调整发送器电 机的触发。调整发送器可以具有一个调整发送器传感器，设计所述控制单元用于在确定调整 发送器电机的所述至少两个接头没有接错之后，或者在修正调整发送器电机的触发之后， 利用触发参数对调整发送器电机进行触发，及如果调整位置的变化符号不对应于预期的调 整位置变化，则确定调整发送器传感器的至少两个接头接错。
以下将根据相关附图，对首选实施方式进行详细解释。相关附图如下附图1具有调整发送器电机、执行机构以及调整发送器传感器的调整发送器系统 的示意图；附图2调整发送器位置随调整发送器电机触发参数变化的曲线示意图；以及附图3描述附图1所示调整发送器系统的诊断方法流程图。
具体实施例方式附图1所示为具有一个调整发送器2的调整发送器系统1，用于例如汽车的内燃发 动机之中。所述调整发送器2对应于例如空气系统的节气门、废气再循环阀门、废气涡轮增 压器的放泄阀或者另一种可变地触发的调整发送器。调整发送器2可以电触发，并且可以 按照触发参数调整调整发送器位置或者一个或多个执行机构4的位置。附图1所示的调整发送器2包括一个直流电机形式的调整发送器电机3。通过触 发线路8对直流电机进行触发。适宜地将直流电机与一种执行机构4配合使用，例如空气 系统的阀门或节气门，或者一种其它形式的执行元件。执行机构4可以根据调整发送器电 机3的触发改变其调整位置或位置(角位置)。视调整发送器电机3的触发而定，例如根据 所施加的电压的极性，可以在正向或反向改变执行机构4的位置。因此如果调整发送器电 机3的电源接头或触发线接头接错，就会使得执行机构4的调整运动方向与所需方向相反。执行机构4与调零装置5相连，当直流电机3的触发消失时，或者当触发电压为OV 时，所述调零装置可使得执行机构4置于预定的调整位置或位置。例如调零装置5可以具 有一个使执行机构4置于零位的弹簧元件。通过适当地触发调整发送器电机3，就能以零位 为起点正向或反向调整执行机构4。调零装置5也可以使得执行机构4进入某一个止挡位 置，从该位置起可以使得执行机构4仅仅朝向另一个终端止挡方向运动。执行机构4与一个调整发送器传感器6相连，该传感器提供反映执行机构4调整 位置或位置的适当电信号(例如电压信号)或者电参量(例如电阻值)。例如调整发送器 传感器6是一个根据执行机构4的调整位置或位置的可变化的电阻(电位器)，从而通过施 加预定的电流或者预定的电压，相应地就能检测出随执行机构4位置变化的测量电压或测 量电流。用于提供预定电压或预定电流的连接线以及/或者用于检测测量电压或测量电流 的连接线有可能反接，从而引起错误的测量值。
其中一个或多个电阻在电阻测量桥或类似器件中随调整位置变化地构造，也可以 利用该电阻测量桥或类似器件构成调整发送器传感器6。将预定的电源电压施加在电阻测 量桥上时，就能提供随执行机构4的调整位置或位置变化的测量电压。这里用于提供预定 电源电压的连接线以及/或者用于检测测量电压的连接线也有可能反接。利用控制单元7对调整发送器2进行触发。控制单元7具有一个触发单元10，例 如可按照某一外部规定提供通过触发线8输送给执行器电机3的触发参数。如果使用直流 电机，则触发参数可以是触发电压，其极性反映执行机构4的调整方向。例如触发单元10可以具有一个H桥电路，其中可以将OV作为触发电压，或者切断 H桥的所有电子转换器，从而不触发调整发送器电机3 (开路负载)。在这种情况下，预期执 行机构4将会进入零位N。此外控制单元7还通过多个位置信号线9与调整发送器传感器6相连，以便接收 调整位置信号。控制单元7可以用来分析调整位置信号，并相应推导出执行机构4的调整 位置。如果调整发送器传感器6提供模拟信号作为调整位置信号，则可以在控制单元7中 利用模数转换器将调整位置信号数字化，以便能够简单地通过软件进行分析。要检查调整发送器电机3或调整发送器传感器6与控制单元7是否极性反接时， 可通过调零装置5使得执行机构4进入与执行机构4的终端止挡相隔不同距离的一个调整 位置之中，或者使其进入对应于其中某一个终端止挡的调整位置之中。当调整发送器电机3 没有被触发，或者一般地被触发，使得没有调整力施加到执行机构4上，就进入了零位。例 如其可以利用弹簧力或者其它装置执行，由此执行机构4朝向零位运动。附图2中所示一图，其与调整发送器电机3的触发相关地定性反映了调整发送器 位置。附图2中的χ轴表示调整发送器电机3的触发电压，y轴定性表示执行机构4的偏 移幅度。例如执行机构4的偏移幅度可以是位置或角度值。以附图标记A1和A2表示执行 机构4的第一和第二终端止挡。以附图标记N表示执行机构4在触发电压为OV时所占据 的零位。在本情况下，触发电压与执行机构4的相应位置之间呈线性变化关系，但这种变化 关系仅为示例，也可以是其它的非线性变化关系。所述零位经过适当安排，当施加正电压dV 进行触发时，就会使得执行机构4在正向运动，也就是朝向终端止挡A2运动。附图3所示为调整发送器2的诊断方法流程说明图。在步骤Sl中检查执行机构 4是否处在零位N，或者确定已经到达了零位N。其是通过将触发电压调定为0V，或者不触 发调整发送器电机3实现的，从而让调零装置5使得执行机构置于零位N。也可以用适当触 发调整发送器电机3的方式来移向零位N，其中不管可能的极性接错，也能可靠进入零位N。如果到达零位N之后(选择是)，就以预定的诊断电压dVD改变调整发送器电机 3的触发参数(触发电压)，也就是增大或减小(步骤S2)。增大或减小触发参数，从而当 调整发送器电机3的极性正确时，调整发送器位置或位置朝向在所选诊断电压dVD时预期 不会到达终端止挡Ap A2的方向变化。在本实施例中，如果调整发送器电机3的极性没有 接错，当给触发电压提高诊断电压dVD时，调整发送器位置就会朝向第二终端止挡A2方向运 动，但并不到达第二终端止挡A2。如果极性接错，执行机构4就朝向第一终端止挡A1运动， 并且到达第一终端止挡A1。在随后的步骤S3中通过分析由调整发送器传感器6送出的调整位置信号，如果确 定调整位置或执行机构4的位置已如此变化，使其基本上对应于诊断电压或诊断触发，则可以由此确定执行机构4已经从零位N朝向距离较远的终端止挡方向(这种情况下就是朝 向第二终端止挡A2方向)运动。根据其对应于预期(选择是)或不对应于预期(选择 否)，可以确定调整发送器电机3是否接错了极性。如果调整位置的变化对应于预期，也就 是对应于通过诊断电压dVD没有到达终端止挡地引起的调整位置变化，则确定调整发送器 电机3的极性没有接错。由于在步骤S3中尚不知道调整发送器传感器6的极性是否接错，因此仅仅对以调 整位置信号表示的调整位置变化量进行分析，从而能够分析调整位置的变化。如果调整发送器电机3的极性接错(选择否)，则可以按照步骤S4修正调整发 送器电机3的触发接头的反接。修正方法是将控制单元7中的调整发送器电机3的触发反转。为此可以在输出给 调整发送器2之前将施加在调整发送器电机3上的触发参数(触发电压)反转。如果使用 的是H桥驱动电路，则其简单地，只要将施加在H桥功率开关上的控制信号反转即可。在确定没有接错极性之后，在步骤S3 (选择是)或者在修正极性之后在步骤S5 中检查调整发送器传感器6的极性是否接错，方式是在施加了触发参数之后分析调整位置 信号的变化符号。如果以调整位置信号表示的调整位置在逼近第二终端止挡A2时按照预 期增大(选择是)，在本实施例中当没有因为施加诊断电压而到达终端止挡，并且调整位 置信号值变化为正时，那么就能确定调整发送器传感器6的极性没有接错(选择是)。如 果(和预期相反)调整发送器传感器的调整位置信号的变化为负，则可以确定调整发送器 传感器6的信号线极性接错(选择否)。在步骤S6中可以用类似方式，例如在控制单元7中数字化的调整位置信号，相应 反转或者按照调整发送器传感器6的一种模型进行适当换算，使得触发参数朝向一方向的 变化产生调整位置信号值的所需的变化。如果已确定极性接错，同时还可以根据调整发送 器传感器的一种模型修正当前调整位置数据。关键在于，只有当事先确定调整发送器电机3 的极性没有接错或者修正了接错的极性时，才修正触发参数或者修正可能的调整位置信号 值。此外当从零位N开始触发调整发送器电机3时，如果能检测出执行机构4的位置 没有变化，则可以确定执行机构4卡死。为了确保调整发送器传感器6没有故障，可以在零位N上检查相应调整位置信号 的合理性，方法是将其与调整位置信号的预期值进行比较。另一种用于识别调整发送器传感器6极性接错的方案在于，使用两个反向工作的 调整发送器传感器，其分别提供一个调整位置信号。在零位N根据以调整位置信号表示的 两个调整发送器传感器的调整位置值是否各自处在定义零位N的一个预定范围之内或者 是否接错，同样可以确定调整发送器传感器6的极性是否接错。
权利要求
用来确定调整发送器(1)接头接错的方法，所述调整发送器(1)具有可通过多个接线接头双向触发的调整发送器电机(3)，从而反接调整发送器电机(3)的其中至少两个接头使得调整发送器(1)的调整方向反向；包括以下步骤 将调整发送器(1)的执行机构(4)调整到零位(N)； 按照诊断参数对调整发送器电机(3)进行触发，选择所述诊断参数，从而可在未反接接头以及反接接头的情况下由于利用诊断参数进行触发，预期执行机构(4)的调整位置的不同的变化量； 检测由于触发调整发送器电机(3)而引起的的执行机构(4)的当前调整位置变化； 如果执行机构(4)的当前调整位置变化的量不同于预期的调整位置变化量，则确定其中至少两个接头接错。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述零位(N)在执行机构(4)的第一终端 止挡(A1)和执行机构(4)的第二终端止挡(A2)之间，选择诊断参数，从而根据是否所述至 少两个接头被接错，在触发调整发送器电机(3)时执行机构朝向第一终端止挡(A1)方向运 动，并且被第一终端止挡(A1)挡住，或者朝向第二终端止挡(A2)方向运动，特别是不到达第 二终端止挡(A2)。
3.根据权利要求2所述的方法，如果利用诊断参数触发调整发送器电机(3)用于使得 执行机构朝向第一终端止挡(A1)方向运动并且在那里被挡住，而检测出调整位置变化量对 应于在利用诊断参数触发调整发送器电机(3)以使得执行机构(4)朝向第二终端止挡(A2) 方向运动但并不到达第二终端止挡(A2)时的调整位置变化量，则确定极性接错。
4.根据权利要求2所述的方法，如果利用诊断参数触发调整发送器电机(3)用于使得 执行机构朝向第二终端止挡(A2)方向运动，特别是不到达第二终端止挡(A2),而检测出调 整位置变化量对应于在利用诊断参数触发调整发送器电机(3)以使得执行机构(4)朝向第 一终端止挡(A1)运动并且在那里被挡住时的调整位置变化量，则确定极性接错。
5.根据权利要求1所述的方法，所述零位在执行机构(4)的第一终端止挡(A1)处，选 择诊断参数，从而根据是否所述至少两个接头被接错，在触发调整发送器电机(3)时执行 机构(4)不运动并且被第一终端止挡(A1)挡住，或者朝向第二终端止挡(A2)方向运动。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的方法，在确定调整发送器电机(3)的所述至少 两个接头接错之后，特别是通过反转触发的方式自动修正调整发送器电机(3)的触发。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的方法，执行机构(1)具有调整发送器传感器(6)，在确定调整发送器电机(3)的所述至少两个接头没有接错之后，或者在修正调整发送 器电机(3)的触发之后利用触发参数对调整发送器电机(3)进行触发，如果调整位置的变 化符号不对应于预期的调整位置变化，则确定调整发送器传感器(6)的至少两个接头接T曰ο
8.在调整发送器(1)与用来触发调整发送器(1)的调整发送器电机(3)的控制单元(7)之间进行连接时用于确定调整发送器(1)接头接错的装置，可通过多个接头双向触发 所述调整发送器电机，从而反接调整发送器电机(3)的其中至少两个接头使得调整发送器 的调整运动方向反向；设置用来将调整发送器(1)的执行机构(4)调整到零位的设备；设计所述控制单元(7)以按照诊断参数对调整发送器电机(3)进行触发，选择所述诊 断参数，从而可在未反接接头以及反接接头的情况下由于利用诊断参数进行触发，预期执 行机构(4)的调整位置的不同的变化量；设置调整发送器传感器(6)以检测由触发调整发送器电机(3)而引起的执行机构⑷ 的当前调整位置变化；还设计控制单元(7)，用于如果执行机构(4)的当前调整位置变化量不同于预期的调 整位置变化量，则确定其中至少两个接头极性接错。
9.根据权利要求8所述的装置，配有用于调整发送器电机(3)的触发单元(10)，以便 通过控制单元在确定调整发送器电机(3)的所述至少两个接头接错之后，特别是通过反转 触发的方式自动修正调整发送器电机(3)的触发。
10.根据权利要求8或9所述的装置，调整发送器具有调整发送器传感器(6)，设计所 述控制单元(7)用于在确定调整发送器电机(3)的所述至少两个接头没有接错之后，或者 在修正调整发送器电机(3)的触发之后，利用触发参数对调整发送器电机(3)进行触发，如 果调整位置的变化符号不对应于预期的调整位置变化，则确定调整发送器传感器(6)的至 少两个接头接错。
全文摘要
本发明涉及诊断调整发送器的方法及装置。所述调整发送器具有可通过多个接线接头双向控制的调整发送器电机，从而可以反接调整发送器电机的至少两个接头使得调整发送器的调整方向反转；包括以下步骤将调整发送器的执行机构调整到零位(N)，执行机构可以从零位朝向一个或两个方向运动；按照诊断参数对调整发送器电机进行控制，所述诊断参数经过适当选择，从而可在未反接接头以及反接接头的情况下利用诊断参数进行控制，使得执行机构的调整位置具有不同的预期变化量；检测由于控制调整发送器电机而引起的执行机构调整位置变化；如果执行机构(4)的当前调整位置变化量不同于预期的调整位置变化量，则确定至少两个接头接错。
文档编号F02D41/22GK101929392SQ20101024177
公开日2010年12月29日 申请日期2010年5月5日 优先权日2009年5月6日
发明者C·韦特泽尔, G·舒马彻尔, R·比尔, T·鲍曼, Z·托森 申请人:罗伯特.博世有限公司