电阻测量工具的制作方法

本发明总体上涉及使用电阻测量工具来测量线束的阻抗。

背景技术：

电子控制单元(electroniccontrolunit，ecu)监测和控制车辆的低级系统。例如，ecu可以控制和/或监测照明系统、发动机、电动门锁、电动车窗、动力传动系统、hvac(heatingventilationairconditioning，暖通空调)系统和电池管理装置等。ecu可以具有通过线束连接到ecu的传感器(例如爆震传感器)。线束中的线具有阻抗值(以欧姆(ω)和/或毫欧(mω)为单位测量)。一些传感器和/或ecu对电压下降敏感。例如，如果输入电压为13v或更小，则正常在14伏(v)的输入电压下操作的ecu可能不能正确地工作。此外，一些传感器/ecu从电池汲取3至10安培(a)的电流。根据欧姆定律(电压＝电流×电阻)，如果ecu具有1v公差并且汲取10a，则线束可以具有100mω的最大电阻。另外，在包括起动-停止系统的一些车辆中，车辆系统电压可能偶尔下降。在这种情况下，考虑到偶然的电压降，线束的最大电阻确定为更低。

数字万用表和欧姆计测量电阻。然而，典型商用仪表的分辨率和/或精度不能进行精确的毫欧测量。例如，如果仪表的量程为600ω，分辨率为0.1ω，并且精度为0.5％+0.2ω，则仪表的电位误差可达±3.2ω(600ω*0.005+0.2ω)。在这样的实例中，如果仪表指示线束的电阻为200mω，则实际电阻可以为0mω至401mω。这种仪表不能以足够的精度测量线束的电阻。

技术实现要素：

所附权利要求定义了本申请。本公开总结了实施例的方面并且不应当用于限制权利要求。如对于本领域的普通技术人员在审查以下附图和详细描述之后将显而易见的，根据本文描述的技术可预期其它实施方式，并且这些实施方式旨在包含在本申请的范围内。

一种用于测量线束电阻的示例工具包括具有第一插头和第二插头的连接器。示例工具还包括电阻器。电阻器的第一端子电连接到第一插头。另外，示例工具包括用导热粘合剂附接到电阻器的热敏开关。热敏开关的第一端子电连接到电阻器的第二端子，并且热敏开关的第二端子电连接到第二插头。

用于测量线束的电阻的另一示例工具包括具有第一插头和第二插头的连接器。示例工具还包括电阻器。电阻器的第一端子电连接到第一插头。示例工具还包括第一开关。第一开关的第一端子电连接到电阻器的第二端子。另外，示例工具包括用导热粘合剂附接到电阻器的第二开关。第二开关的第一端子电连接到第一开关的第二端子，并且第二开关的第二端子电连接到第二插头。

附图说明

为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制并且相关的元件可以省略，或者在一些情况下可以夸大比例，以便强调和清楚地示出本文所描述的新颖性特征。此外，如本领域中已知的，系统部件可以不同地布置。此外，在附图中，相同的附图标记表示多个图中的相应部分；

图1示出了根据本发明的教导的测量车辆线束的电阻测量工具；

图2a和2b示出了示例电阻测量工具；

图3a和3b示出了另一示例电阻测量工具；

图4是利用图2a、2b和3a、3b的电阻测量工具测量线束的电阻的示例方法的流程图。

具体实施方式

虽然本发明可以以各种形式实施，但是在附图中示出并且将在下文中描述一些示例性和非限制性实施例，应当理解，本公开被认为是本发明的示例并且不旨在将本发明限制于所示的具体实施例。例如，当测量任何导电电路的阻抗时，可以使用本发明。

图1示出了根据本发明的教导的测量车辆104线束102的电阻测量工具100。车辆104是任何类型的公路车辆(例如，汽车、卡车、摩托车、轻便摩托车等)。车辆104可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆或任何其他类型的合适车辆。车辆104包括向如传感器、致动器和/或电子控制单元(ecu)的车辆部件108供电的电池106。车辆104还包括标准部件(未示出)，例如仪表板、可调座椅、一个或多个电池，包括压缩机和电子膨胀阀的hvac系统、挡风玻璃、门、窗户、安全带，安全气囊和轮胎。

线束102包括将线束102连接到车辆部件108的第一连接器110。在一些实例中，第一连接器110是阳连接器(即，暴露连接器的销)。线束102还包括将线束连接到(a)电池106或(b)连接到电池106的电源总线的第二连接器112。在一些实例中，线束还包括将车辆部件108电耦接到数据总线(例如控制器局域网(controllerareanetwork，can)总线)的第三连接器(未示出)。在第一连接器110和第二连接器112之间，线束102包括电源线114和接地线116。在一些实例中，电源线114和接地线116可以是取决于将流过导线的电流和导线长度的10、12、16、18、20、22或24号绝缘铜线。例如，如果10a将流过导线，则电源线114和接地线116可以是18或20号线。在一些实施例中，电池106的接地端子(未示出)和接地线116电连接到车辆104的车架

当测量线束102的电阻时，电阻测量工具100电连接到线束102的电源线114和接地线116。在所示实例中，电阻测量工具100通过柔性探针118a和118b电连接到电源线114和接地线116。所示实例的柔性探针118a和118b具有带适配第二连接器112销中的一个的插座的第一端。在一些实例中，第一端是可互换的以便于柔性探针118a和118b连接到具有不同的销配置、类别和/或尺寸的不同线束102。绝缘铜线连接柔性探针118a和118b的第一端到插入仪表120和/或电阻测量工具100的第二端。在一些实例中，因为仪表120通常具有蕉形插孔(bananajack)，柔性探针118a和118b的第二端包括蕉形插头(bananaplug)。蕉形插头可以具有插孔以便于另一个蕉形插头。

仪表120可以是任何合适的测量电压的装置，例如电压表或数字万用表。在一些实例中，仪表120是手持式仪表，如由制造的77型iv系列数字万用表。或者，仪表120可以是连接到计算装置(例如计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等)的示波器和/或数据捕获装置。仪表120在期望的预期电压测量范围(例如5v至20v等)上具有精度额定值和分辨率额定值。例如，仪表120可以具有0.01v的分辨率额定值和0.3％±0.01v的精度。对于这样的实例，仪表120测量电压为13.85v，实际值在13.80v至13.90v之间(13.85±((13.85*0.003)+0.01))。

在一些实例中，柔性探针118a和118b插入仪表120中，并且电阻测量工具100插入柔性探针118a和118b中。或者，在一些实例中，当电阻测量工具100可以被选择性地激活时，电阻测量工具100插入仪表120中，并且柔性探针118a和118b插入到电阻测量工具100中。如下所述，工具100便于确定线束102的电阻值。

图2a和2b示出了图1的示例性电阻测量工具100。图2a描绘了示例性电阻测量工具100。图2b是示例性电阻测量工具100的示意图。电阻测量工具100包括连接器200、电阻器202和热敏开关204。

连接器200具有第一插头206和第二插头208。插头206和208被间隔开以插入到图1的仪表120的接地插孔和直流(direct-current，dc)电压测量插孔中。插头206和208具有对应的电连接的插孔210和212以接收柔性探针118a和118b的插头。在一些实例中，连接器200是双销蕉形插头。或者，连接器200可以是与仪表120对接的任何合适的连接器。

电阻器202是具有第一端子214和第二端子216的功率电阻器。电阻器202具有阻抗值。阻抗值影响电阻测量工具100的灵敏度。电阻器202的阻抗值越高，电阻测量工具100的灵敏度越低。在一些实例中，选择电阻器202的阻抗，使得电流当电阻测量工具100操作时流过电阻器202的电流近似于由被测量的线束102传导的电流。例如，如果由线束102传导的电流是7a并且电源总线上的电压是14v，则电阻器202的阻抗可以是2ω。例如，阻抗值可以是5ω。另外，在一些实例中，电连接到电源总线的熔断器的电流额定值和可用于测量线束102阻抗的时间也影响电阻器202的阻抗值。例如，电阻器202的阻抗值越高，当测量线束102的阻抗值时产生的电阻温度器增加越快。

电阻器202具有容差值。容差值表示由于例如制造工艺或老化而导致的电阻器202的阻抗值的变化性。例如，容差值为1％的5ω电阻的实际值为4.95ω和5.05ω之间。由电阻器202消耗的电力使得电阻器加热。电阻器202具有电阻温度系数(temperaturecoefficientofresistance，tcr)值，其指示随着电阻器202的温度增加电阻器202的阻抗的变化范围。例如，具有加热到63摄氏度(145华氏度)±50ppm每摄氏度(ppm/℃)tcr值的5ω将具有在4.99ω和5.01ω之间的实际阻抗。电阻器202的容差值和tcr值影响电阻测量工具100的精度。

热敏开关204是常闭开关，当热敏盘(temperaturesensitivedisc)上的温度超过阈值触发温度时热敏开关204打开。热敏开关204具有第一端子218和第二端子220。当热敏盘下降到低于阈值复位温度时，热敏开关204复位。例如，阈值触发温度可以是63摄氏度(145华氏度)并且阈值重置温度可以是46摄氏度(115华氏度)。热敏开关204防止电阻器202过热。在所示的实例中，热敏开关204的热敏盘经由导热粘合剂222附接到电阻器202的表面。在一些实例中，导热粘合剂222是(a)尺寸设置成适合温度热敏开关204的热敏盘的环氧树脂预制件，(b)注入的粘合剂和/或(c)双面胶带等。或者，在一些实例中，热敏开关204经由机械紧固件(未示出)附接到电阻器202的表面。

连接器200的第一插头206电连接到电阻器202的第一端子214。电阻器202的第二端子216电连接到热敏开关204的第一端子218。热敏开关204的第二端子220电连接到连接器200的第二插头208。在所示的实例中，绝缘铜线电连接到连接器200、电阻器202和热敏开关204。导线被焊接或压接到端子214、216、218和220以及插头206和208。基于预期流过电阻测量工具100的电流来选择导线的规格。例如，如果预期电流为3a，则导线可以是18号。在一些实例中，可以增加线的规格以降低由线引入到电阻测量工具100的任何阻抗。或者，在一些实例中，连接器200、电阻器202和/或热敏开关204安装在印刷电路板上并且通过铜迹线和/或导线电连接。

图3a和3b示出了图1的电阻测量工具100的另一实例。图3a描绘了示例性电阻测量工具100。图3b是示例性电阻测量工具100的示意图。电阻测量工具100包括连接器200、电阻器202、热敏开关204和按钮开关300。在所示实例中，按钮开关300是常开开关，当按下时闭合，不再按下时重新打开。或者，在一些实例中，按钮开关300是当被按下时闭合并且当再次按下时重新打开的开关。按钮开关300具有第一端子302和第二端子304。按钮开关300便于操作者选择性地启动电阻测量工具100。在一些实例中，图2和图3的电阻器202和热敏开关204由套管306封闭。在一些这样的实例中，套管306是保护电阻器202、热敏开关204和焊接接头免受环境影响的尼龙、聚四氟乙烯或聚烯烃热收缩管。

连接器200的第一插头206电连接到电阻器202的第一端子214。电阻器202的第二端子216电连接到按钮开关300的第一端子302。按钮开关300的第二端子304电连接到热敏开关204的第一端子218。热敏开关204的第二端子220电连接到连接器200的第二插头208。在所示的实例中，绝缘铜线电连接连接器200、电阻器202和热敏开关204。线焊接到端子214、216、218和220以及插头206和208。线的规格基于预期流过电阻测量工具100的电流。例如，如果预期电流为3a，则导线可以是18号。在一些实例中，按钮开关300的第二端子304直接连接到热敏开关204的第一端子218。或者，在一些实例中，连接器200、电阻器202和/或热敏开关204安装在印刷电路板上并且由铜迹线和/或导线电连接。

在所示实例中，按钮开关300电连接在电阻器202和热敏开关204之间。在一些实例中，按钮开关300可以电连接在其他部件之间，例如在连接器200和电阻器202之间或在热敏开关204和连接器200之间。在一些实例中，电阻测量工具100不包括热敏开关204，并且按钮开关300的第二端子304电连接到连接器200的第二插头208。

图4是利用图2a、2b和3a、3b的电阻测量工具测量线束的电阻的示例方法的流程图。示例性方法可以用于诊断线束102的中间部分以找到线束102的高阻抗部分(例如，坏的压接部、腐蚀的端子、断线和/或过热等)。最初，线束102的第二连接器112从车辆部件108断开(框402)。柔性探针118a和118b连接在线束102的第二连接器112和仪表120之间(框404)。在一些实例中，柔性探针118a和118b分别连接到对应于电源线114和接地线116的第二连接器112的销。在一些实例中，柔性探针118b经由弹簧夹连接到车辆104的车架。连接到接地线116(或车辆104的车架)的柔性探针118b插入到仪表120的接地插孔中。连接到电源线114的柔性探针118a插入仪表120的dc电压测量插孔中。线束电压(vh)在仪表120上测量(框406)。线束电压(vh)是没有电阻测量工具100的电池的电压。然后，电阻测量工具100与线束102并联地插入仪表120中(如图1所示)和/或电阻测量工具100被激活(经由图3的按钮开关300)(框408)。测量电压降(vd)(框410)。电压降(vd)是当电阻测量工具100被连接/激活时测量的电压。

根据下面的等式(1)计算线束102的电阻值(rh)(框412)。

在上述等式(1)中，rt是图2a、2b和3a、3b的电阻测量工具100(例如电阻器202)的阻抗值。例如，如果线束电压(vh)为14.00v，电压降(vd)为13.85v，以及电阻器202的阻抗值(rt)为5ω，线束102的电阻值(rh)是54mω((14.00-13.85)*5/13.85)。

将线束102的电阻值(rh)与阻抗阈值(t)进行比较(框414)。阻抗阈值(t)是对应于与车辆部件108的电压灵敏度(vs)相关的线束102的值。在一些实例中，阻抗阈值(t)根据下面的等式(2)确定。

在上面的等式(2)中，in是车辆部件108通常使用的电流，并且p是百分比(例如60％)。例如，如果车辆部件108具有1v的电压灵敏度(vs)并且流过线束102的电流(in)为3a，则阻抗阈值可以是333mω的百分比(p)。例如，阻抗阈值可以是200mω(333mω的60％)。百分比(p)可以被设置为考虑电力系统总线中的偶然的电压降和/或考虑对线束的修理。如果线束102的电阻值(rh)满足(例如小于)阻抗阈值(t)，则不更换线束102(框416)。否则，如果线束102的电阻值(rh)不满足(例如大于)阻抗阈值(t)，则更换线束102(框418)。或者，可以修理线束102。图4的方法然后结束。

在本申请中，转折连词的使用旨在包括连接词。定冠词或不定冠词的使用并不表示基数。特别地，对“该”对象或“一个(a)”和“一个(an)”对象的引用也旨在表示可能的多个这样的对象之一。此外，连词“或”可以用于传达同时存在的特征，而不是互斥的替代。换句话说，连词“或”应当被理解为包括“和/或”。

上述实施例，特别是任何“优选地”实施例是实施方式的可能实例，并且仅仅是为了清楚理解本发明的原理而提出的。在不实质上背离本文所描述的技术的精神和原理的事件下，可对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在包括在本发明的范围内并由所附权利要求保护。