專利名稱：扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及故障檢測(cè)裝置，具體而言，有助于提高扭矩傳感器故障診斷的準(zhǔn)確度的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置和方法。
背景技術(shù)：
通常，MDPS (Motor Driving Power Steering)系統(tǒng)通過扭矩傳感器感應(yīng)駕駛?cè)藛T的方向盤操作，通過ECU借助調(diào)諧圖譜(Timing Map)運(yùn)算與方向盤操作對(duì)應(yīng)的輸出扭矩， MDPS馬達(dá)將輸出扭矩施加到輸出軸(Output Shaft)完成汽車轉(zhuǎn)向。因此，MDPS系統(tǒng)在扭矩傳感器出現(xiàn)問題時(shí)無法算出正常的輸入輸出，故切換到手動(dòng)操作模式，防止汽車方向盤自動(dòng)轉(zhuǎn)向(Self Steering)或多余轉(zhuǎn)向(Unwanted Steering) 的問題。況且，扭矩傳感器為光學(xué)傳感器，在初始點(diǎn)火(On)或引擎驅(qū)動(dòng)(Cranking)等電源不穩(wěn)定的區(qū)間無法保證正常的工作。因此，最近的汽車上配備監(jiān)控扭矩傳感器的輸出，診斷扭矩傳感器是否有故障的故障檢測(cè)裝置。但是，傳統(tǒng)的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置在點(diǎn)火(Ignition On)后到滅火(Off)之間的所有領(lǐng)域診斷扭矩傳感器的故障情況。因此，傳統(tǒng)的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置在MDPS系統(tǒng)不支持的電源不穩(wěn)定的區(qū)間， 圖1的A區(qū)間(點(diǎn)火或引擎驅(qū)動(dòng)區(qū)間)也診斷扭矩傳感器的故障情況，所以實(shí)際上沒有故障，但是卻誤診為故障的可能性較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種只有在MDPS系統(tǒng)支持的MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間診斷扭矩傳感器故障情況的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置和方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供，汽車的電源和引擎驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定一定程度后，開始診斷扭矩傳感器故障情況的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置和方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案在于一種扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置的扭矩傳感器故障檢測(cè)方法，其特征在于，包括汽車點(diǎn)火(Ignition On)后，確認(rèn)扭矩傳感器轉(zhuǎn)向扭矩信號(hào)的絕對(duì)值是否在已經(jīng)設(shè)定的容許范圍之內(nèi)，診斷上述扭矩傳感器是否有故障的階段；診斷出扭矩傳感器的故障后，確認(rèn)汽車交流發(fā)電機(jī)(Alternator)的輸出電壓是否超出已經(jīng)設(shè)定的下限臨界的階段；上述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓超出下限臨界時(shí)，確認(rèn)汽車的引擎轉(zhuǎn)速是否超出已經(jīng)設(shè)定的臨界轉(zhuǎn)速的階段；上述的引擎轉(zhuǎn)速超出臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，將故障代碼傳送到汽車E⑶的階段。本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置，包括，汽車點(diǎn)火(Ignition On)后，判斷汽車交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓是否處在超出已經(jīng)設(shè)定的下限臨界，汽車的引擎轉(zhuǎn)速是否處在超出臨界轉(zhuǎn)速的MDPS(Motor Driving Power Steering)轉(zhuǎn)向區(qū)間的條件判斷部；當(dāng)扭矩傳感器轉(zhuǎn)向扭矩信號(hào)的絕對(duì)值處于已經(jīng)設(shè)定的容許范圍之內(nèi)，則診斷為扭矩傳感器正常，超出容許范圍，則診斷為扭矩傳感器故障，在上述的MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間診斷出扭矩傳感器的故障，則將故障代碼傳送給汽車ECU的故障診斷部。本發(fā)明的有益效果在于
本發(fā)明在汽車點(diǎn)火后，汽車電源和引擎驅(qū)動(dòng)達(dá)到一定程度的穩(wěn)定之前，即使通過扭矩傳感器感應(yīng)到方向盤的操作，也不會(huì)診斷扭矩傳感器的故障情況，等到汽車電源和引擎驅(qū)動(dòng)達(dá)到一定程度的穩(wěn)定后，再診斷扭矩傳感器是否有故障，改善了傳統(tǒng)技術(shù)中存在的由于汽車電源不穩(wěn)定，誤診為扭矩傳感器故障的問題。不僅如此，本發(fā)明只有在點(diǎn)火后電源達(dá)到一定程度穩(wěn)定的MDPS系統(tǒng)支持區(qū)間診斷扭矩傳感器的故障，能提高故障診斷的準(zhǔn)確性。


圖1為傳統(tǒng)的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置的故障診斷范圍的曲線圖； 圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置的構(gòu)成圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的扭矩傳感器故障檢測(cè)方法的流程圖； 圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置的故障診斷范圍曲線圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖和下面詳細(xì)介紹的具體實(shí)施方式
，就可以了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征以及具體實(shí)現(xiàn)方法。但是，本發(fā)明不局限于下面介紹的具體實(shí)施方式
，還可以存在各種不同的變形。本實(shí)施方式只是用來完整地說明本發(fā)明，向本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域掌握一定知識(shí)的從業(yè)人員完整地告知本發(fā)明的范疇。本發(fā)明只會(huì)通過權(quán)利要求的范疇來定義。另外，本說明書中使用的術(shù)語只是用來說明實(shí)施方式，并不是要限定本發(fā)明。除非有特殊的說明，本說明書中的單數(shù)，還包括復(fù)數(shù)。說明書中使用的"包括(comprises)"以及/或"包括的 (comprising)"等，不排除所提及到的構(gòu)成元件、階段、動(dòng)作以及/或元件是一個(gè)以上的其他構(gòu)成元件、階段、動(dòng)作以及/或元件的存在或增加。下面結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置的構(gòu)成圖。如圖2所示，扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置20包括條件判斷部210、故障診斷部220以及初始化部M0。條件判斷部210在汽車點(diǎn)火后，確認(rèn)交流發(fā)電機(jī)(Alternator)的電壓和引擎轉(zhuǎn)速，判斷是否為MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間。條件判斷部210在汽車點(diǎn)火后，交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓超出下限臨界，引擎轉(zhuǎn)速超出臨界轉(zhuǎn)速，則判斷為MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間。在這里，下限臨界是可以判斷為交流發(fā)電機(jī)工作正常的下限電壓10V，臨界轉(zhuǎn)速是點(diǎn)火后可以判斷為引擎工作正常的下限轉(zhuǎn)速500r/min。故障診斷部220在，扭矩傳感器轉(zhuǎn)向扭矩信號(hào)的絕對(duì)值(以下簡(jiǎn)稱“轉(zhuǎn)向角值”) 處在已經(jīng)設(shè)定的容許范圍之內(nèi)，則判斷為扭矩傳感器正常，超出容許范圍，則判斷為扭矩傳感器故障。在這里，容許范圍是汽車出廠之前通過實(shí)驗(yàn)決定，保存在扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置的內(nèi)存中。故障診斷部220在非MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間確認(rèn)扭矩傳感器的故障時(shí)，考慮到可能是電源不穩(wěn)定導(dǎo)致的誤診故障，不會(huì)采取特別的控制措施。故障診斷部220在MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間診斷出扭矩傳感器的故障時(shí)，將故障代碼(DTC; Diagnostic Trouble Code)傳送到汽車 ECU。此時(shí)，汽車E⑶保存故障代碼，并按照故障代碼根據(jù)已經(jīng)設(shè)定的控制，比如，亮起警告燈或儀表板上顯示警告等方式，警告扭矩傳感器的故障。初始化部230在非MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間通過故障診斷部220確認(rèn)扭矩傳感器的故障時(shí)， 為了以后的判斷，將故障診斷部220在判斷故障時(shí)使用的轉(zhuǎn)向角值進(jìn)行初始化。另外，交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓超出臨界上限16V的交流發(fā)電機(jī)異常狀態(tài)時(shí)，條件判斷部210會(huì)判斷為不是MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間。由于上述的構(gòu)成，本發(fā)明在汽車點(diǎn)火后，汽車電源和引擎驅(qū)動(dòng)達(dá)到一定程度的穩(wěn)定之前，即使通過扭矩傳感器感應(yīng)到方向盤的操作，也不會(huì)診斷扭矩傳感器的故障情況，有助于防止點(diǎn)火初期由于電源不穩(wěn)定造成的誤診扭矩傳感器故障的問題。并且，本發(fā)明只有在點(diǎn)火后電源達(dá)到一定程度穩(wěn)定狀態(tài)的MDPS系統(tǒng)支持區(qū)間，診斷扭矩傳感器的故障，有助于提高故障診斷的準(zhǔn)確性。下面，結(jié)合附圖3和附圖4，說明本發(fā)明實(shí)施方式的扭矩傳感器故障檢測(cè)方法。圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的扭矩傳感器故障檢測(cè)方法的流程圖，圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置的故障診斷范圍曲線圖。如圖3所示，扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置20在汽車點(diǎn)火(執(zhí)行步驟S310)后確認(rèn)， 扭矩傳感器感應(yīng)的轉(zhuǎn)向角值是否在容許范圍之內(nèi)，執(zhí)行步驟S320，診斷扭矩傳感器是否有故障。具體而言，扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置20在轉(zhuǎn)向角值處在已經(jīng)設(shè)定的容許范圍之內(nèi)，則判斷為扭矩傳感器正常，超出容許范圍，則診斷為扭矩傳感器故障。扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置20在診斷扭矩傳感器的故障時(shí)，執(zhí)行S330，確認(rèn)交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓是否超出下限臨界。此時(shí)，下限臨界可以是判斷為交流發(fā)電機(jī)工作正常的下限電壓10V。扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置20在交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓超出下限臨界時(shí)，執(zhí)行步驟S340，確認(rèn)引擎轉(zhuǎn)速是否超出臨界轉(zhuǎn)速。在這里，臨界轉(zhuǎn)速可以是點(diǎn)火后判斷為引擎工作正常的下限轉(zhuǎn)速500r/min。扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置20在交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓超出下限臨界，引擎轉(zhuǎn)速超出臨界轉(zhuǎn)速的MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間(圖4的B區(qū)間)，則將扭矩傳感器的故障代碼傳送給汽車 ECU，執(zhí)行步驟S360。汽車E⑶保存故障代碼，并按照故障代碼根據(jù)已經(jīng)設(shè)定的控制方式，比如，亮起警告燈或儀表板上顯示警告等，執(zhí)行S370，警告扭矩傳感器的故障。另外，扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置20即使診斷出扭矩傳感器的故障，如果非MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間(圖4的B以及MDPS Assist)，則進(jìn)入MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間為止不會(huì)利用扭矩傳感器信號(hào)計(jì)算轉(zhuǎn)向角值，并為了以后的故障診斷，執(zhí)行S380，將已經(jīng)計(jì)算的轉(zhuǎn)向角值也會(huì)進(jìn)行初始化。
如上所述，本發(fā)明在汽車電源和引擎驅(qū)動(dòng)達(dá)到一定程度的穩(wěn)定后，診斷扭矩傳感器的故障情況，有助于提高扭矩傳感器故障診斷的準(zhǔn)確度。以上結(jié)合本發(fā)明

了本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的從業(yè)者應(yīng)該可以理解，還可以存在無需變更其技術(shù)思想或必備特點(diǎn)的其他的具體實(shí)施方式
。 因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于上述的實(shí)施方式，而是通過權(quán)利要求書劃定的。
權(quán)利要求
1.一種扭矩傳感器故障檢測(cè)方法，其特征在于，作為扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置的扭矩傳感器故障檢測(cè)方法，包括汽車點(diǎn)火后，確認(rèn)扭矩傳感器轉(zhuǎn)向扭矩信號(hào)的絕對(duì)值是否在已設(shè)定的容許范圍之內(nèi)，診斷扭矩傳感器是否有故障的階段；診斷扭矩傳感器的故障后，確認(rèn)所述汽車的交流發(fā)電機(jī)輸出電壓是否超出已設(shè)定的下限臨界的階段；所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓超出下限臨界時(shí)，確認(rèn)上述汽車的引擎轉(zhuǎn)速是否超出已設(shè)定的臨界轉(zhuǎn)速的階段；所述的引擎轉(zhuǎn)速超出臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，將故障代碼傳送到汽車的ECU的階段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩傳感器故障檢測(cè)方法，其特征在于，所述下限臨界為10V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩傳感器故障檢測(cè)方法，其特征在于，所述臨界轉(zhuǎn)速為 500r/mino
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩傳感器故障檢測(cè)方法，其特征在于，還包括即使診斷出扭矩傳感器的故障，如果交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓不超出下限臨界，或所述引擎的轉(zhuǎn)速不超過臨界轉(zhuǎn)速，則對(duì)轉(zhuǎn)向扭矩信號(hào)的絕對(duì)值進(jìn)行初始化的階段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩傳感器故障檢測(cè)方法，其特征在于，還包括所述汽車 ECU保存所述故障代碼的階段；所述汽車ECU按照所述故障代碼，根據(jù)已經(jīng)設(shè)定的方式警告扭矩傳感器故障的階段。
6.一種扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置，其特征在于，包括汽車點(diǎn)火后，判斷汽車交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓是否超出已經(jīng)設(shè)定的下限臨界，所述汽車的引擎轉(zhuǎn)速是不是超出臨界轉(zhuǎn)速的 MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間的條件判斷部；扭矩傳感器轉(zhuǎn)向扭矩信號(hào)的絕對(duì)值處在已經(jīng)設(shè)定的容許范圍之內(nèi)時(shí)，診斷為扭矩傳感器正常，超出所述的容許范圍，則診斷為扭矩傳感器故障，在所述的MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間診斷扭矩傳感器的故障，則將故障代碼傳送給汽車ECU的故障診斷部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括如果不是所述MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間時(shí)診斷出扭矩傳感器的故障，則對(duì)轉(zhuǎn)向扭矩信號(hào)的絕對(duì)值進(jìn)行初始化的初始化部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的條件判斷部， 判斷為交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓超出臨界上限的異常狀態(tài)時(shí)，判斷為不是MDPS轉(zhuǎn)向區(qū)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述汽車ECU，保存所述的故障代碼，按照故障代碼根據(jù)已經(jīng)設(shè)定的方式，警告扭矩傳感器的故障。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置和方法，具體而言，扭矩傳感器故障檢測(cè)裝置的扭矩傳感器故障檢測(cè)方法包括，汽車點(diǎn)火后，確認(rèn)扭矩傳感器轉(zhuǎn)向扭矩信號(hào)的絕對(duì)值是否在已經(jīng)設(shè)定的容許范圍之內(nèi)，診斷扭矩傳感器是否有故障的階段；診斷扭矩傳感器的故障后，確認(rèn)上述汽車的交流發(fā)電機(jī)輸出電壓是否超出已經(jīng)設(shè)定的下限臨界的階段；上述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓超出下限臨界時(shí)，確認(rèn)上述汽車的引擎轉(zhuǎn)速是否超出已設(shè)定的臨界轉(zhuǎn)速的階段；上述引擎轉(zhuǎn)速超出臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，將故障代碼傳送到汽車ECU的階段。
文檔編號(hào)B60R16/023GK102485544SQ20111035458
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者全炳浩 申請(qǐng)人:現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社