发动机转速信号故障处理装置及处理方法技术领域
本发明涉及一种信号处理装置及方法，尤其是一种发动机转速信号故障处理装置
及处理方法。
背景技术
随着法规对车辆功能安全要求和人们对车辆操控性能要求的提高，电控发动机在
运行过程中发生转速信号故障时最好能进入跛行模式以保证车辆不会中途动力丢失。而现
有的转速信号处理方法是发动机运行时发生凸轮轴位置信号故障时，发动机只使用曲轴位
置信号，并进入跛行模式；当发动机运行时发生曲轴位置信号故障时立即停止运行，只能通
过重启进入跛行模式。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种发动机转速信号故障处理
装置及处理方法，能有效减少发动机运行时发生转速信号故障而停机的现象，增强发动机
运行的安全性和稳定性，保证车辆运行过程的安全、平稳，同时使车辆操控更为可靠。
按照本发明提供的技术方案，所述发动机转速信号故障处理装置，其特征是：包括
信号处理芯片、电子双刀开关、曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器，在所述信号处理芯片
上设置凸轮轴位置信号输入端口、曲轴位置信号输入端口和备用信号处理端口；所述凸轮
轴位置传感器的输出端连接凸轮轴位置信号输入端口和电子双刀开关的第一静触点，电子
双刀开关的第一动触点连接曲轴位置信号输入端口；所述曲轴位置传感器的输出端连接电
子双刀开关的第二静触点，电子双刀开关的第二动触点连接备用信号处理端口。
所述发动机转速信号故障处理方法，其特征是，采用以下方法：
当发动机正常运行时，电子双刀开关的位置为连通曲轴位置传感器输出的曲轴位置信
号到曲轴位置信号输入端口上，备用信号处理端口悬空；
当发动机运行时发生凸轮轴位置信号故障时，发动机只使用曲轴位置信号，并进入跛
行模式；
当发动机运行时发生曲轴位置信号故障时，信号处理芯片驱动电子双刀开关使凸轮轴
位置信号复用到原曲轴位置信号输入端口，将发生故障的曲轴位置传感器信号连接到备用
信号处理端口，曲轴位置信号输入端口将接入的凸轮轴位置信号处理成新的曲轴位置信号
并进入跛行模式。
进一步的，当发动机运行时发生曲轴位置信号故障时，曲轴位置信号被切换至备
用信号处理端口上继续被监测和处理，当曲轴位置信号恢复正常时切换回原来的曲轴位置
信号输入端口。
本发明具有以下优点：
（1）本发明采用电子开关来切换转速信号，可以在曲轴位置信号故障时切换到凸轮轴
位置信号；
（2）切换后的信号配合处理软件可以无缝继承和更新原有的转速数据，使发动机能够
持续运行而无需停机；
（3）发生故障的曲轴位置信号被切换到备用处理端口继续监测和处理，可以确定其故
障类型和是否可恢复；
（4）当发生的故障为偶然性故障或可恢复故障时，软件控制电子开关切换到原有的连
接回路。
附图说明
图1为本发明的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1所示：所述发动机转速信号故障处理装置包括电子双刀开关1、曲轴位置传
感器2、凸轮轴位置传感器3、信号处理芯片4、凸轮轴位置信号输入端口5、曲轴位置信号输
入端口6、备用信号处理端口7等。
如图1所示，本发明所述发动机转速信号故障处理装置，包括信号处理芯片4、电子
双刀开关1、曲轴位置传感器2和凸轮轴位置传感器3，在信号处理芯片4上设置凸轮轴位置
信号输入端口5、曲轴位置信号输入端口6和备用信号处理端口7；所述凸轮轴位置传感器3
的输出端连接凸轮轴位置信号输入端口5和电子双刀开关1的第一静触点，电子双刀开关1
的第一动触点连接曲轴位置信号输入端口6；所述曲轴位置传感器2的输出端连接电子双刀
开关1的第二静触点，电子双刀开关1的第二动触点连接备用信号处理端口7。
本发明通过凸轮轴位置信号输入端口5将凸轮轴位置传感器3产生的信号输入信
号处理芯片4。凸轮轴位置传感器3输出两路信号，一路进入凸轮轴位置信号输入端口5，一
路进入电子双刀开关1的第一静触点。信号处理芯片4对输入的凸轮轴位置信号的边沿角度
进行记录和比较，从而确定凸轮齿宽和齿号。
通过电子双刀开关1的第一动触点将曲轴位置信号连接到曲轴位置信号输入端口
6，最终输入信号处理芯片4。信号处理芯片4对输入的曲轴位置信号的边沿角度进行记录和
比较，从而确定曲轴齿宽和齿号。
本发明所述发动机转速信号故障处理装置，将电子双刀开关1的另一个通路连接
到备用信号处理端口7，最终输入信号处理芯片4。信号处理芯片4对输入的疑似故障信号的
边沿进行角度记录和比较，从而确定其发生的是偶然性故障还是持续性故障，若为偶然性
故障则选择适当的时候将其切换回原来位置。
本发明所述发动机转速信号故障处理方法，包括以下步骤：
（1）当发动机正常运行时，电子双刀开关1的位置为连通曲轴位置传感器2输出的曲轴
位置信号到曲轴位置信号输入端口6上，备用信号处理端口7悬空；
（2）当发动机运行时发生凸轮轴位置信号故障时，发动机只使用曲轴位置信号，并进入
跛行模式；
（3）当发动机运行时发生曲轴位置信号故障时，信号处理芯片4通过驱动电子双刀开关
1使凸轮轴位置信号复用到原曲轴位置信号输入端口6，将发生故障的曲轴位置传感器2连
接到备用信号处理端口7，曲轴位置信号输入端口6将接入的凸轮轴位置信号处理成新的曲
轴位置信号并进入跛行模式，重启后也进入跛行模式；同时被切换的原曲轴位置信号在备
用信号处理端口7上继续被监测和处理，当原曲轴位置信号恢复正常时被切换回原来的曲
轴位置信号输入端口6。
本发明的工作原理是：当发动机运行时发生凸轮轴位置信号故障时，发动机只使
用曲轴位置信号，并进入跛行模式；当发动机运行时发生曲轴位置信号故障时，信号处理芯
片通过驱动电子双刀开关将凸轮轴位置信号复用到原曲轴位置信号处理端口，将发生故障
的曲轴位置信号连接到备用信号处理端口，信号处理软件将接入的凸轮轴位置信号处理成
新的曲轴位置信号并平稳进入跛行模式而无需停机，重启后也可进入跛行模式；同时被切
换的原曲轴位置信号继续被监测和处理，当原曲轴位置信号恢复正常时转速信号将被切换
回原来的曲轴位置信号输入端口，因此发动机转速信号故障处理方法可以有效保证发动机
转速信号的连续性和可自恢复性，进而提高发动机运行的可靠性和稳定性。