专利名称：：车用轮速传感器输出信号检测方法及其电路的制作方法
技术领域：
：本发明涉及汽车零部件输出信号的检测方法及其电路，具体的说是车用轮速传感器输出信号检测方法及其电路。
背景技术：
：在车辆上应用的汽车主动安全系统(例如ABS/TCS/ESP)中，轮速传感器是不可或缺的组成部分。到目前为止，轮速传感器分为两种形式，一种是采用磁电感应原理，即通过永磁体缠绕导线的方式，切割磁力线产生正弦波得到输出，该方式输出为模拟输出；另外一种是通过霍尔原理，通过施加在电流垂直方向的磁场变化，导致传感器输出电流的变化检测轮速。在目前的汽车主动安全系统中，针对不同类型的轮速传感器需要进行不同的处理，若车辆的轮速传感器发生改变，则需要改变控制器的硬件来适应传感器的变更，整个系统需要重新设计，带来大量的成本提升。
发明内容本发明所要解决的技术问题是针对以上现有技术存在的缺点，提出一种可对不同类型车用轮速传感器输出信号进行统一处理的车用轮速传感器输出信号检测方法及其电路。本发明解决以上技术问题的技术方案是车用轮速传感器输出信号检测方法，按以下步骤进行(1)将轮速传感器信号划分为公共端和信号端，公共端通过电阻分压的方式，将公共端电压设置为1/2的电源电压，信号端对地接可调电阻作为负载输出；(2)当轮速传感器为磁电式传感器时，将可调电阻调整至高阻状态，磁电式传感器输出信号通过可调电阻的电流可以忽略不计，输出信号直接输送到比较器正端；(3)当轮速传感器为霍尔式传感器时，若霍尔式传感器为电压输出，则将可调电阻调至高阻，霍尔式传感器输出信号直接送入比较器正端；(4)当轮速传感器为霍尔式传感器时，若霍尔式传感器为电流输出，则将可调电阻调至低阻值，通过流经可调电阻的电流变化，带来比较器信号端电压变化；(5)通过比较器对于1/2的电源电压和轮速传感器信号的比较，将轮速传感器输出的正弦波或方波整形成标准方波。车用轮速传感器输出信号检测电路，含有一个用于比较电源电压和轮速传感器信号的电压比较器，一个通过电阻改变来适应不同类型轮速传感器的可调电阻；轮速传感器的公共端输出分为三路，第一路对地接电阻，第二路接电阻，第三路又分为三路输出，第一路对地接二极管，第二路接二极管，第三路接电压比较器的一个输入端；轮速传感器的信号端输出分为两路，第一路对地接可调电阻，第二路又分为三路输出，第一路对地接二极管，第二路接二极管，第三路接电压比较器的另一个输入端；电压比较器的输出通过一个通用非门整形后作为输出。本发明的车用轮速传感器输出信号检测方法，在轮速传感器的信号端和公共端采用二极管钳位的方法，用二极管将输入限制在大于电源电平0.7V和低于地电平0.7V范围内。轮速传感器信号经过比较器进行比较之后，信号还通过一个通用非门进行整形，使信号的上升延迟和下降延迟尽可能快速。本发明的车用轮速传感器输出信号检测电路，轮速传感器的公共端的第三路输出通过一个限流电阻后分为三路输出，轮速传感器的信号端的第二路输出也通过一个限流电阻后分为三路输出，限流电阻用于防止输入比较器电流过大。限流电阻上并联接有一个滤波电容，可调电阻上也并联接有一个滤波电容，电压比较器的两个输入端之间也接有一个滤波电容，滤波电容作用是滤除信号端的高频干扰。电压比较器与轮速传感器信号端相连的输入端与电压比较器的输出端之间接有一个运放反馈电阻。电压比较器的输出端还并联接有一个为信号输出提供电流的上拉电阻。本发明的优点是本发明是能同时检测磁电式和霍尔式的车辆轮速传感器的电路，应用于汽车ABS/TCS/ESP系统中，既能检测磁电式轮速传感器信号又能检测霍尔式传感器信号。本发明的车用轮速传感器输出信号检测方法及其电路能方便快捷的针对不同型号传感器进行手动调整，并且不用更改任何电路，节省了系统匹配的时间和经费。本发明电路采用成熟可靠模块搭建，结构简单实用，具有良好的可靠性。图l是本发明的电路图。具体实施方式实施例一本发明的车用轮速传感器输出信号检测方法，将传感器信号划分为公共端和信号端。公共端w2可以通过电阻R3和R4分压的方式，将公共比较端电压设置为1/2的电源电压。信号端wl则对地接可调电阻Rs作为负载输出，通过可调电阻Rs的改变来适应不同类型的传感器。当为磁电式传感器时，由于传感器本身为正弦波电压信号输出，故将可调电阻Rs调整至高阻状态，此时信号通过可调电阻Rs的电流可以忽略不计，信号可以看成直接输送到比较器U1A正端；当传感器为霍尔式传感器时，若霍尔传感器为电压输出，则可参照磁电传感器相似处理，即将可调电阻Rs调至高阻，信号直接送入比较器U1A正端。若霍尔传感器为电流输出，则将可调电阻Rs调至低阻值，通过流经可调电阻Rs的电流变化，带来比较器U1A信号端电压变化。通过比较器U1A对于1/2的电源电压和轮速传感器信号的比较，将轮速传感器输出的正弦波或方波整形成标准方波。本发明中由于传感器信号变化幅值较大，所以在信号端wl和公共端w2采用二极管钳位的方法，用二极管D1、D2、D3、D4将输入限制在大于电源电平0.7V和低于地电平0.7V范围内，保护通用运放不被击穿。本发明中轮速传感器信号经过比较器U1A进行比较之后，信号还通过一个通用非门U2A进行整形，使信号的上升延迟和下降延迟尽可能快速。本发明中，限流电阻Rl和R2，防止输入比较器U1A电流过大，通过修改运放反馈电阻R7的大小可以改变信号变化的斜率。上拉电阻R8为信号输出提供电流。滤波电容C1、C2、C3作用是滤除信号端的高频干扰。本实施例的电路图如图l所示，车用轮速传感器输出信号检测电路，轮速传感器的公共端(w2)输出分为三路，第一路对地接电阻(R3)，第二路接电阻(R4)，第三路又分为三路输出，第一路对地接二极管(D3)，第二路接二极管(D4)，第三路接电压比较器(U1A)的一个输入端；轮速传感器的信号端(wl)输出分为两路，第一路对地接可调电阻(Rs)，第二路又分为三路输出，第一路对地接二极管(D2)，第二路接二极管(Dl)，第三路接电压比较器(U1A)的另一个输入端；电压比较器(U1A)的输出通过一个通用非门(U2A)整形后作为输出。轮速传感器的公共端(w2)的第三路输出通过一个用于防止输入电流过大的限流电阻(R2)后分为三路输出，轮速传感器的信号端(wl)的第二路输出通过一个用于防止输入电流过大的限流电阻(Rl)后分为三路输出。电阻(R3)上并联接有一个用于滤除信号端高频干扰的滤波电容(C2)，可调电阻(Rs)上并联接有一个用于滤除信号端高频干扰的滤波电容(Cl)，电压比较器(U1A)的两个输入端之间接有一个用于滤除信号端高频干扰的滤波电容(C3)。电压比较器(U1A)与轮速传感器信号端(wl)相连的输入端与电压比较器(U1A)的输出端之间接有一个运放反馈电阻(R7)。电压比较器(U1A)的输出端还并联接有一个为信号输出提供电流的上拉电阻(R8)。本实施例中，系统供电为5V，R1、R2、R3、R4均采用10k电阻，可调电阻Rs为0-10K可调，R7为560K，R8为5K上拉电阻。比较器采用LM339，非门为74HC14。此时公共端电压被限制在2.5V。下面分针对传感器类型分三种情况进行处理。情况1:当传感器类型为磁电式传感器时，由于传感器内部由导线绕磁铁多圈绕制而成，故传感器内部电路可视为一个电感，设其输出电压为V1，幅值为0.3V-40V。当公共端电压定为2.5V时，信号端电压为2.5V和正弦波电压的叠加量。此时需要将Rs设定为高阻状态，比如10k，此时通过Rs的电流为4微安，可以忽略不计。通过对2.5V的比较，比较器可以将正弦波转换成方波，经过非门74HC14整形后得到标准方波。情况2:当传感器类型为电流式霍尔传感器，将可调电阻调整至合适电压可将电流变化转化成电压变化。以ADI公司的AD22157传感器为例，该传感器输出电流脉冲0状态为7mA，l状态为14mA，故将可调电阻阻值调整至250欧姆，则Wl信号端低电平为1.75V，高电平为3.5V，通过比较器对2.5V基准的比较可得到标准方波输出。情况3:当传感器类型为电压式霍尔传感器，即传感器内部集成了负载电阻，已经将电流信号转换成电压信号，故可参照情况l，将可调电阻调整至高阻状态，让信号直接接入比较器正端进行比较即可得到标准方波输出。以上三种情况处理方式具体见表1。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以上3种情况包含了目前车辆主动安全系统中绝大部分轮速传感器的处理方式，能方便快捷的针对不同型号传感器进行手动调整，并且不用更改任何电路，节省了系统匹配的时间和经费。本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。权利要求车用轮速传感器输出信号检测方法，其特征在于按以下步骤进行(1)将轮速传感器信号划分为公共端和信号端，公共端通过电阻分压的方式，将公共端电压设置为1/2的电源电压，信号端对地接可调电阻作为负载输出；(2)当轮速传感器为磁电式传感器时，将可调电阻调整至高阻状态，磁电式传感器输出信号通过可调电阻的电流可以忽略不计，输出信号直接输送到比较器正端；(3)当轮速传感器为霍尔式传感器时，若霍尔式传感器为电压输出，则将可调电阻调至高阻，霍尔式传感器输出信号直接送入比较器正端；(4)当轮速传感器为霍尔式传感器时，若霍尔式传感器为电流输出，则将可调电阻调至低阻值，通过流经可调电阻的电流变化，带来比较器信号端电压变化；(5)通过比较器对于1/2的电源电压和轮速传感器信号的比较，将轮速传感器输出的正弦波或方波整形成标准方波。2.如权利要求1所述的车用轮速传感器输出信号检测方法，其特征在于在轮速传感器的信号端和公共端采用二极管钳位的方法，用二极管将输入限制在大于电源电平0.7V和低于地电平O.7V范围内。3.如权利要求1所述的车用轮速传感器输出信号检测方法，其特征在于轮速传感器信号经过比较器进行比较之后，信号还通过一个通用非门进行整形，使信号的上升延迟和下降延迟尽可能快速。4.车用轮速传感器输出信号检测电路，其特征在于含有一个用于比较电源电压和轮速传感器信号的电压比较器(U1A)，一个通过电阻改变来适应不同类型轮速传感器的可调电阻(Rs);轮速传感器的公共端(w2)输出分为三路，第一路对地接电阻(R3)，第二路接电阻(R4)，第三路又分为三路输出，第一路对地接二极管(D3)，第二路接二极管(D4)，第三路接电压比较器(U1A)的一个输入端；轮速传感器的信号端(wl)输出分为两路，第一路对地接可调电阻(Rs)，第二路又分为三路输出，第一路对地接二极管(D2)，第二路接二极管(Dl)，第三路接电压比较器(U1A)的另一个输入端；所述电压比较器(U1A)的输出通过一个通用非门(U2A)整形后作为输出。5.如权利要求4所述的车用轮速传感器输出信号检测电路，其特征在于所述轮速传感器的公共端(w2)的第三路输出通过一个用于防止输入电流过大的限流电阻(R2)后分为三路输出，所述轮速传感器的信号端(wl)的第二路输出通过一个用于防止输入电流过大的限流电阻(Rl)后分为三路输出。6.如权利要求4所述的车用轮速传感器输出信号检测电路，其特征在于所述电阻(R3)上并联接有一个用于滤除信号端高频干扰的滤波电容(C2)，所述可调电阻(Rs)上并联接有一个用于滤除信号端高频干扰的滤波电容(Cl)，所述电压比较器(U1A)的两个输入端之间接有一个用于滤除信号端高频干扰的滤波电容(C3)。7.如权利要求4所述的车用轮速传感器输出信号检测电路，其特征在于所述电压比较器(U1A)与轮速传感器信号端(wl)相连的输入端与电压比较器(U1A)的输出端之间接有一个运放反馈电阻(R7)。8.如权利要求4所述的车用轮速传感器输出信号检测电路，其特征在于所述电压比较器(U1A)的输出端还并联接有一个为信号输出提供电流的上拉电阻(R8)。9.如权利要求4所述的车用轮速传感器输出信号检测电路，其特征在于所述电压比较器(U1A)为LM339。10.如权利要求4所述的车用轮速传感器输出信号检测电路，其特征在于所述非门(U2A)为74HC14。全文摘要本发明涉及汽车零部件输出信号的检测方法及其电路，具体的说是车用轮速传感器输出信号检测方法及其电路，将传感器信号划分为公共端和信号端，公共端通过电阻分压的方式，将公共比较端电压设置为1/2的电源电压，信号端则对地接可调电阻作为负载输出，通过可调电阻的改变来适应不同类型的传感器，通过比较器对于1/2的电源电压和轮速传感器信号的比较，将轮速传感器输出的正弦波或方波整形成标准方波。本发明应用于汽车ABS/TCS/ESP系统中，既能检测磁电式轮速传感器信号又能检测霍尔式传感器信号。文档编号G01P3/46GK101793906SQ20091023278公开日2010年8月4日申请日期2009年12月1日优先权日2009年12月1日发明者张丙军,钟国华申请人:南京汽车集团有限公司