转速传感器旋转方向识别装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供转速传感器旋转方向识别装置及方法。该装置用于识别转速传感器的旋转方向是正转还是反转，其包括：滤波模块，对从转速传感器输出的传感器信号进行滤波；阈值设定模块，设定阈值电压信号；检测模块，判断传感器信号是否正常；比较器，将由滤波模块滤波后的传感器信号与阈值电压信号进行比较；补正模块，对阈值电压信号进行补正；及控制器，判断比较器输出的信号是否为脉冲波形，在比较器输出的信号为脉冲波形的情况下，根据脉冲波形的宽度来识别转速传感器的旋转方向是正转还是反转，在比较器输出的信号并非脉冲波形、且检测模块判断为传感器信号正常的情况下，控制补正模块对阈值电压信号进行补正。对阈值电压信号进行补正。对阈值电压信号进行补正。

【技术实现步骤摘要】
转速传感器旋转方向识别装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种车辆中的转速传感器旋转方向识别技术，特别涉及用于识别转速传感器的旋转方向是正转还是反转的转速传感器旋转方向识别装置及方法。

技术介绍

[0002]目前转速传感器、尤其是电流式转速传感器已经被广泛应用在各种类型的汽车上，如何测量转速并识别转速传感器的旋转方向(正反转)显得尤为重要。特别是，变速箱控制单元(TCU)识别转速传感器正反转方面是保障自动挡汽车稳定换挡的重要技术。
[0003]专利文献1公开了一种转速信号采样处理电路，包括第一支路和第二支路；所述第一支路包括串联的三极管和钳位电阻，第二支路包括用于接入电流式转速传感器的接口和用于连接所述三极管、为所述三极管提供偏置电压的偏置电阻，所述接口和偏置电阻串联；所述三极管与钳位电阻之间的串联点连接该转速信号采样处理电路的输出端，该输出端用于连接一个检测该输出端信号频率的单片机。该转速信号采样处理电路将转速传感器输出的电流模拟量最终转化为高低电平信号，供单片机采样，实现转速的测量。
[0004]现有技术中还提出有一种用于识别电流式转速传感器的旋转方向的电路。图1中示出了现有技术中用于识别电流式转速传感器的旋转方向的电路图。该电路中，从电流式转速传感器输出的电流信号(传感器信号)经由下拉电阻R转换成电压信号，并通过由电阻R4、电容C4构成的滤波电路进行滤波，然后输入到比较器的负向输入端。另外，利用由电阻R1、R2、R3构成的电路对电源电压VCC进行分压，通过电阻R1、R2之间的连接点的电压来设定某一阈值电压并将其输入到比较器的正向输入端。比较器将分别输入到正向输入端和负向输入端的信号进行比较，弱正向输入端的信号比负向输入端大，则输出高电平，若正向输入端的信号比负向输入端小，则输出低电平。由于阈值电压和传感器信号的高低电平变化，比较器的输出信号也会呈现高低电平变化。控制部(CPU)根据比较器输出的脉冲波形的宽度差别，可以识别转速传感器的转动方向是正转还是反转。
[0005]图2中示出了转速传感器正转时输出的脉冲波形的宽度(正转脉宽)与反转时输出的脉冲波形的宽度(反转脉宽)的对比示意图。如图2所示，正转脉宽t
w(FWD)
比反转脉宽t
w(REV)
要窄，由此，根据输出的脉冲波形的宽度差别，可以识别转速传感器的转动方向是正转还是反转。
[0006]现有技术
[0007]专利文献1：中国专利CN109212252A

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的技术问题
[0009]然而，上述现有的用于识别电流式转速传感器的旋转方向的电路可能会出现无法识别转速传感器的正反转的情况。
[0010]其中一种原因是电流式转速传感器正转时最大脉冲宽度大于反转时的最小脉冲
宽度，导致正反转脉冲宽度存在重叠现象。图3中示出了这种情况下的波形示意图。图3的上半部分示出电流式转速传感器正转时的情况，左侧为传感器信号的输入波形为最小(High supply current min和Low supply current min)的情况，得到正转时最小脉冲宽度(正转tmin)，右侧为传感器信号的输入波形为最大(High supply current max和Low supply current max)的情况，得到正转时最大脉冲宽度(正转tmax)。图3的下半部分示出电流式转速传感器反转时的情况，左侧为传感器信号的输入波形为最小(High supply current min和Low supply current min)的情况，得到反转时最小脉冲宽度(反转tmin)，右侧为传感器信号的输入波形为最大(High supply current max和Low supply current max)的情况，得到反转时最大脉冲宽度(反转tmax)。
[0011]图3中出现了正转时最大脉冲宽度大于反转时最小脉冲宽度(正转tmax＞反转tmin)的现象，使得无法识别转速传感器的正反转。这主要是由于：通过由电阻R4、电容C4构成的滤波电路进行滤波，导致传感器信号有衰减，另一方面，输入的传感器信号(供应的电流信号INPUT)的规格值范围较宽，而阈值电压只有一个，阈值电压在图3中圆圈所示出的位置会出现不合适的情况而造成较大误差。另外，正转、反转之间的规格时间间隔较窄、正转、反转的脉宽值规格范围过窄等因素也会导致这种情况的发生。
[0012]另一种原因是受干扰后导致误触发，使得无法识别转速传感器的正反转，且无法通过BCI(Bulk current injection：大电流注入)实验。根据抗扰度要求标准，有时会选择一定频率(例如0.1MHz)干扰进行最坏情况仿真。图4中示出进行0.1MHz干扰的情况下出现误触发的波形示意图。图4中，传感器信号的输入波形受到干扰呈现有杂波形式，杂波的波动导致会在阈值电压的高低电平上下波动。传感器信号的输入波形经过RC滤波后，其值高于阈值电压的高电平，比较器的输出信号OUTPUT为低电平，传感器信号的输入波形经过RC滤波后，其值低于阈值电压的低电平，比较器的输出信号OUTPUT为高电平。如果杂波的干扰使传感器信号的输入波形在阈值电压高低电平上下波动时，则会使比较器的输出信号OUTPUT出现图4中圆圈所示的时高时低的现象，出现不能识别的错误，从而引起误触发。出现误触发主要是由于：由电阻R4、电容C4构成的滤波电路的滤波效果不好，杂波的幅度变化仍然较大，另一方面，阈值电压的上下限差值较小，无法起到防止误触发的现象。
[0013]本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种通过对阈值电压信号进行补正，可提供不同的阈值电压信号，从而提高转速传感器的旋转方向的识别性能的转速传感器旋转方向识别装置及方法。
[0014]解决技术问题的技术方案
[0015]本专利技术涉及一种转速传感器旋转方向识别装置，用于识别转速传感器的旋转方向是正转还是反转，其特征在于，包括：滤波模块，该滤波模块对从所述转速传感器输出的传感器信号进行滤波；阈值设定模块，该阈值设定模块设定阈值电压信号；检测模块，该检测模块判断所述传感器信号是否正常；比较器，该比较器将由所述滤波模块滤波后的所述传感器信号与所述阈值电压信号进行比较；补正模块，该补正模块对所述阈值电压信号进行补正；及控制器，该控制器判断所述比较器输出的信号是否为脉冲波形，在所述比较器输出的信号为脉冲波形的情况下，根据所述脉冲波形的宽度来识别所述转速传感器的旋转方向是正转还是反转，在所述比较器输出的信号并非脉冲波形、且所述检测模块判断为所述传感器信号正常的情况下，控制所述补正模块对所述阈值电压信号进行补正。
[0016]优选地，转速传感器旋转方向识别装置中，所述转速传感器为电流式转速传感器，所述转速传感器旋转方向识别装置还包括电压转换模块，该电压转换模块将从所述电流式转速传感器输出的电流信号转换成电压信号并输出到所述滤波模块和所述检测模块。
[0017]优选地，转速传感器旋转方向识别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转速传感器旋转方向识别装置，用于识别转速传感器的旋转方向是正转还是反转，其特征在于，包括：滤波模块，该滤波模块对从所述转速传感器输出的传感器信号进行滤波；阈值设定模块，该阈值设定模块设定阈值电压信号；检测模块，该检测模块判断所述传感器信号是否正常；比较器，该比较器将由所述滤波模块滤波后的所述传感器信号与所述阈值电压信号进行比较；补正模块，该补正模块对所述阈值电压信号进行补正；及控制器，该控制器判断所述比较器输出的信号是否为脉冲波形，在所述比较器输出的信号为脉冲波形的情况下，根据所述脉冲波形的宽度来识别所述转速传感器的旋转方向是正转还是反转，在所述比较器输出的信号并非脉冲波形、且所述检测模块判断为所述传感器信号正常的情况下，控制所述补正模块对所述阈值电压信号进行补正。2.如权利要求1所述的转速传感器旋转方向识别装置，其特征在于，所述转速传感器为电流式转速传感器，所述转速传感器旋转方向识别装置还包括电压转换模块，该电压转换模块将从所述电流式转速传感器输出的电流信号转换成电压信号并输出到所述滤波模块和所述检测模块。3.如权利要求2所述的转速传感器旋转方向识别装置，其特征在于，所述电压转换模块由电容和一个以上的下拉电阻并联连接构成，所述电容及所述下拉电阻的一端接地。4.如权利要求1至3中任一项所述的转速传感器旋转方向识别装置，其特征在于，所述滤波模块由串联连接的滤波电阻和滤波电容构成，所述滤波电阻与所述滤波电容之间的连接点连接到所述比较器的负向输入端。5.如权利要求1至3中任一项所述的转速传感器旋转方向识别装置，其特征在于，所述检测模块由并联连接的检测电阻和检测电容构成，且所述检测电阻和所述检测电容的一端接地。6.如权利要求4所述的转速传感器旋转方向识别装置，其特征在于，所述阈值设定模块由第1电阻、第2电阻及第3电阻构成，所述第1电阻的一端连接到电源电压，所述第1电阻的另一端连接到所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李唯铭，
申请(专利权)人：日立安斯泰莫汽车系统苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：