一种汽车用曲轴位置传感器信号的故障检测系统及检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106837576A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710059480.2(22)申请日2017.01.24(71)申请人中国第一汽车股份有限公司地址130011吉林省长春市西新经济技术开发区东风大街2259号(72)发明人颜松欣白宇(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人张岩(51)Int.Cl.F02D41/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种汽车用曲轴位置传感器信号的故障检测系统及检测方法(57)摘要本发明涉及一种汽车用曲轴位置传感器信号的故障检测系统，主要由凸轮轴、相位传感器、曲轴靶轮、曲轴位置传感器和ECU控制器构成，通过特定处理步骤对曲轴位置传感器信号进行故障检测。还涉及该检测系统对应的检测方法，具体步骤为：分别通过曲轴位置传感器和相位传感器采集曲轴位置信号和凸轮轴位置信号，采集的信号进入ECU控制器；监控发动机最小转速条件；计算凸轮轴齿相位沿触发次数；评估曲轴信号，信号故障确认。本发明汽车用曲轴位置传感器信号的故障检测系统及方法简单可靠，能够准确地检测出曲轴位置传感器信号故障，适用于同时配置曲轴和凸轮轴的车辆。CN106837576ACN106837576A权利要求书1/1页1.一种汽车用曲轴位置传感器信号的故障检测系统，其特征在于：主要由凸轮轴(1)、相位传感器(2)、曲轴靶轮(3)、曲轴位置传感器(4)和ECU控制器(6)构成；其中相位传感器(2)安装在靠近凸轮轴(1)靶轮的位置，曲轴位置传感器(4)安装在靠近曲轴靶轮(3)的位置，相位传感器(2)和曲轴位置传感器(4)和ECU控制器(6)连接；所述相位传感器(2)用于采集凸轮轴(1)的位置信号，并把采集的信号提供给ECU控制器(6)；所述曲轴位置传感器(4)用于采集曲轴靶轮(3)的位置信息，并把采集的信号提供给ECU控制器(6)；所述ECU控制器(6)用于处理凸轮轴信号和曲轴位置信号，并根据凸轮轴信号特征判断曲轴位置传感器(4)是否发生故障。2.一种汽车用曲轴位置传感器信号的故障检测方法，具体包括以下步骤：A、分别通过曲轴位置传感器(4)和相位传感器(2)采集曲轴位置信号和凸轮轴位置信号，采集的信号进入ECU控制器(6)；B、监控发动机最小转速条件；C、计算凸轮轴齿相位沿触发次数：当发动机转速低于最小转速时，设计一个计数器B，用于计算凸轮轴齿相位沿触发的次数，每采集到一个齿相位沿触发信号，计数器B累加1；D、评估曲轴信号，信号故障确认：如果计数器B计数大于等于8次沿触发，则评估曲轴信号，如曲轴靶轮信号仍然没有变化，即可确认当前曲轴传感器发生信号丢失故障。3.根据权利要求2所述的一种汽车用曲轴位置传感器信号的故障检测方法，其特征在于，步骤B，所述监控发动机最小转速条件具体为：监控最小曲轴靶轮齿间隔时间或监控无齿中断的计数器值，其中曲轴靶轮齿间隔时间是指ECU控制器(6)在每个曲轴靶轮齿的上升沿或下降沿触发中断时，两次中断之间的间隔时间。4.根据权利要求3所述的一种汽车用曲轴位置传感器信号的故障检测方法，其特征在于，所述监控最小曲轴靶轮齿间隔时间的具体步骤为：B1、根据采集的曲轴位置信号计算最小曲轴靶轮齿间隔时间，通过ECU控制器(6)中的移位寄存器存储最近三个靶轮齿间隔时间，并按时间从远到近的原则，分别设为T、T1和T2；B2、最小齿间隔时间可由最小转速计算得到，其中最小转速设为20转/分，曲轴靶轮总齿数为60；B3、当T和T1均超过最小齿间隔时间时，即可认为发动机转速低于最小转速，满足最小转速条件。5.根据权利要求3所述的一种汽车用曲轴位置传感器信号的故障检测方法，其特征在于，所述监控无齿中断的计数器值的具体步骤为：设计一个计数器A，用以计数未发生齿中断的持续时间，每10毫秒累加1，如果50毫秒内没有发生齿中断，即可认为发动机转速低于最小转速20转/分，满足最小转速条件；期间如果发生齿中断则计数器清0，认为发动机不满足最小转速条件；其中50毫秒齿间隔对应的最小转速20转/分，曲轴靶轮齿数60，对应计数器值为5。2CN106837576A说明书1/3页一种汽车用曲轴位置传感器信号的故障检测系统及检测方法技术领域[0001]本发明属于汽车电子诊断技术领域，具体涉及一种汽车用曲轴位置传感器信号的故障检测系统及检测方法，适用于安装有曲轴位置传感器和相位传感器的车辆，用于监控曲轴位置信号是否丢失。背景技术[0002]鉴于曲轴位置传感器在发动机电控系统中的重要性，因此无论是法规还是售后维修，都对曲轴位置传感器提出了精确诊断的要求。曲轴位置传感器的诊断和相位靶轮结构、诊断实现方法和软件结构有较大关系。[000