發(fā)明背景

實施例涉及電力連接器，更具體地說，涉及松動電力連接器的檢測。

電力連接器在諸如電導管和電動部件的兩個電氣裝置之間提供物理連接。諸如車輛、飛行器、船舶、建筑物配線、計算機、電子器件和機器人等的各種系統(tǒng)通常包括許多為各種系統(tǒng)、子系統(tǒng)、控制器、傳感器和致動器等提供電信號路徑的電線、連接器、端子和電子配線。例如，車輛中的電氣系統(tǒng)典型地包括多個同時連接多個電線的多端連接器。物理連接利用耦合至第二連接器的第一連接器。第一相應連接器將利用至少一個陽端子，第二連接器將利用至少一個陰端子。在示例性多連接器設(shè)計中，電線通過使用性別特定的陽端子和陰端子進行電連接。當端子殼體連接以形成電線之間的電連接時，陽端子插入陰端子?？衫酶鞣N類型的連接，包括在配對端子之間提供張力以確保電接觸的彈簧型夾。另一類型的連接可包括利用鎖定特征經(jīng)由連接器殼體來固定端對端接觸的連接器殼體。

陽端子插入陰端子以形成電連接并將來自電導管的電能傳遞至電動部件。當這些部件利用壓入連接或鎖定片連接時，操作過程中的振動(例如，在顛簸公路上行駛的車輛)可能導致松動連接。在某些諸如轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的系統(tǒng)中，在電連接斷開以及供給電部件的電力消失之前識別松動連接的檢測十分重要?，F(xiàn)有技術(shù)中有各種已知的工具和技術(shù)，用以檢測和定位車輛連接器的電連接斷開；然而，所有這些已知技術(shù)只能夠在兩個端子之間的電連接消失時確定，而不能在電連接開始松動時或物件連接完全斷開之前確定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實施例的優(yōu)點在于電力連接發(fā)生電連接斷開之前，陽連接器與陰連接器之間的松動電力連接的檢測。陽連接器和陰連接器均包括用于將來自電源的電力傳遞至電部件的初級殼體。陽連接器和陰連接器均包括用于檢測初級殼體之間的連接是否松動的二級殼體。陽二級殼體包括在長度上比初級殼體的陽端子短的陽端子。也就是說，二級殼體的配對陰、陽端子之間的重疊接觸表面小于允許二級陽端子在初級陽端子斷開連接之前完全斷開連接的初級殼體的陰、陽端子之間的重疊接觸表面。初級端子保持連接之前二級端子的成功的斷開連接需要適當放置和對準。因此，如果初級連接的電力連接松動且回退，二級殼體的短長度端子將斷開連接，而初級殼體的端子之間的連接盡管松動但仍連接，由此使得在電力連接完全斷開之前向車輛駕駛員提供警告。

利用檢測電路來檢測二級殼體之間的開路狀態(tài)。一個示例性電路包括按照設(shè)計短路在一起的二級殼體的陰端子。因而，如果二級殼體的相應端子斷開連接，則檢測到開路。因此，當二級殼體被完全連接時檢測電路測量到電壓診斷感測線上的電壓為0v，當二級殼體斷開連接時測量到電壓感測線上的上拉電壓為12v。

二級殼體可位于包裝允許的初級殼體的任一側(cè)。此外，由于二級殼體是與初級殼體分離的殼體，作用在二級殼體的端子上的電流汲取和電負載可以更低，并且因此成本可以降低。

一個實施例設(shè)想了電連接器組件包含：包括初級陰殼體的陰連接器組件，初級陰殼體包括至少兩個陰端子。該至少兩個端子與電源電連接。二級陰殼體包括兩個彼此短路的陰端子。二級陰殼體附接于初級陰殼體的相應側(cè)。陽連接器組件包括初級陽殼體，初級陽殼體包括至少兩個陽端子。該至少兩個端子與電部件電連接。當初級陽殼體承座在初級陰殼體內(nèi)以向電部件提供電能時，該至少兩個陽端子與初級陰殼體的兩個陰端子接觸。二級陽殼體包括兩個陽端子。二級陽殼體附接于初級陽殼體的相應側(cè)。該兩個陽端子中的至少一個具有比初級陽殼體的至少兩個陽端子短的長度。

一個實施例設(shè)想了一種檢測松動電力連接的方法。提供了一種陰連接器組件，其包括初級陰殼體和二級陰殼體。初級陰殼體包括至少兩個陰端子。該至少兩個陰端子與電源電連接。二級陰殼體包括兩個彼此短路的陰端子。二級陰殼體附接于初級陰殼體的相應側(cè)。提供了一種陽連接器組件，其包括初級陽殼體和二級陽殼體。初級陽殼體包括至少兩個陽端子。該至少兩個陽端子與電部件電連接。當初級陽殼體承座在初級陰殼體內(nèi)以向電部件提供電能時，該至少兩個陽端子與初級陰殼體的兩個陰端子接觸。二級陽殼體包括兩個陽端子。二級陽殼體在初級陽殼體的相應側(cè)附接于初級陽殼體。該兩個陽端子中的至少一個具有比初級陽殼體的至少兩個陽端子短的長度。二級陽殼體的陽端子與二級陰殼體的陰端子之間的連接在電壓診斷感測線上生成代表連接器完好狀態(tài)的第一電壓。二級陽殼體的至少一個端子與二級陰殼體相關(guān)端子的至少一個之間的連接斷開在電壓診斷感測線上生成代表松動連接器狀態(tài)的第二電壓。第二電壓大于第一電壓。點火開啟狀態(tài)被識別。在持續(xù)時間內(nèi)在電壓診斷感測線上測量診斷電壓。確定所測量的診斷電壓是否大于電壓閾值。響應于所測量的診斷電壓大于電壓閾值，向駕駛員生成警告信號。

一個實施例設(shè)想了一種檢測松動電力連接的方法。提供了一種陰連接器組件，其包括初級陰殼體和二級陰殼體。初級陰殼體包括至少兩個陰端子。該至少兩個陰端子與電源電連接。二級陰殼體包括兩個彼此短路的陰端子。二級陰殼體附接于初級陰殼體的相應側(cè)。提供了一種陽連接器組件，其包括初級陽殼體和二級陽殼體。初級陽殼體包括至少兩個陽端子。該至少兩個陽端子與電部件電連接。當初級陽殼體承座在初級陰殼體內(nèi)以向電部件提供電能時，該至少兩個陽端子與初級陰殼體的兩個陰端子接觸。二級陽殼體包括兩個陽端子。二級陽殼體在初級陽殼體的相應側(cè)附接于初級陽殼體。該兩個陽端子中的至少一個具有比初級陽殼體的至少兩個陽端子短的長度。二級陽殼體的陽端子與二級陰殼體的陰端子之間的連接在電壓診斷感測線上生成代表連接器完好狀態(tài)的第一電壓。二級陽殼體的至少一個端子與二級陰殼體相關(guān)端子的至少一個之間的連接斷開在電壓診斷感測線上生成代表松動連接器狀態(tài)的第二電壓。第二電壓大于第一電壓。在點火開啟循環(huán)期間，在每個預定時間段之后測量診斷電壓。每當所測量的診斷電壓小于電壓閾值時，遞增完好連接器狀態(tài)的計數(shù)。每當所測量的診斷電壓小于電壓閾值時，遞增松動連接器狀態(tài)的計數(shù)。

附圖說明

圖1示出了陽端子殼體和陰端子殼體的側(cè)視截面視圖。

圖2示出了陽端子殼體和陰端子殼體的正視圖。

圖3示出了電力供應和檢測系統(tǒng)的電示意圖。

圖4是用于檢測松動連接的檢測電路的示意圖。

圖5是用于檢測松動連接器的第一實施例的流程圖。

圖6是用于獲得與電連接有關(guān)的數(shù)據(jù)的第二實施例的流程圖。

圖7是使用通過圖6過程獲得的數(shù)據(jù)來檢測松動連接的第二實施例的流程圖。

具體實施方式

以下的詳細描述對理解實施例的主題來說僅僅是示例性的，并非旨在限制本主題的實施例或這種實施例的應用和使用。單詞“示例性”的任何使用旨在被解釋為“用作實例、事例或示例”。在此闡述為“示例性的”實施方案并不意在解釋為優(yōu)選于或優(yōu)于其它實施方案。此處的描述并不意在受限于在前述

背景技術(shù)：
、具體實施方式或詳細描述、發(fā)明內(nèi)容或以下詳細描述中提出的任何明示或暗含的理論。

在此可以用功能和/或邏輯塊部件并且參照操作的符號表示、處理任務(wù)和可由各種計算部件或裝置執(zhí)行的功能來描述技術(shù)和技法。這種操作、任務(wù)和功能有時稱作計算機執(zhí)行的、計算機化的、軟件實施的或計算機實施的。應當認識到，在圖中示出的各種塊部件可由配置為執(zhí)行特定功能的任意數(shù)量的硬件、軟件和/或固件部件來實現(xiàn)。例如，系統(tǒng)或部件的實施例可采用各種集成電路部件(例如存儲器元件、數(shù)字信號處理元件、邏輯元件、查詢表等等，其可以在一個或多個微處理器或者其它控制裝置的控制下運行多個功能)。

當在軟件中實施時，在此描述的系統(tǒng)的各種元件基本上是執(zhí)行各種任務(wù)的代碼段或計算機可執(zhí)行指令。在某些實施例中，程序或代碼段存儲在有形處理器可讀介質(zhì)中，其可能包括可以存儲或傳遞信息的任何介質(zhì)。非暫時和處理器可讀介質(zhì)的實例包括電子電路、微控制器、專用集成電路(asic)、半導體存儲器裝置、只讀存儲器、閃存存儲器、可擦除只讀存儲器(erom)、軟盤、cd-rom、光盤和硬盤等等。

可以利用在此描述的系統(tǒng)和方法學來識別松動電力連接。盡管以下方法和方法學是針對車輛應用而描述的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認識到，機動車應用僅僅是示例性的，并且在此公開的概念也可應用到諸如例如通用工業(yè)自動化應用、制造組裝應用和游戲的任何其它合適的通信系統(tǒng)。

在此描述的術(shù)語“車輛”可以寬泛地解釋為不僅包括客車，還有包括但不限定為軌道系統(tǒng)、飛機、越野運動型車輛、機器人車輛、摩托車、卡車、運動型多功能車輛(suvs)、休閑車輛(rvs)、船舶、飛行器、農(nóng)用車輛和建筑車輛的任何其它車輛。

圖1示出了利用陰連接器12中的陽連接器10的電連接。陽連接器10包括初級陽殼體14和二級陽殼體16。陰連接器12包括初級陰殼體18和二級陰殼體20。

初級陽殼體14包括至少兩個具有相同長度的陽端子22。陽端子22可包括但不限于平葉型端子、圓形/柱型端子或香蕉型端子。

初級陰殼體18包括至少兩個電陰端子24。陰端子24成形和配置為接納陽端子22。當陽端子22被接納在陰端子24內(nèi)并且電連接形成時，電力可從提供電能的電導管傳遞至接收邏輯能的電部件。部分空間25在初級陽殼體14和二級陽殼體16之間形成，其允許初級陰殼體18和二級陰殼體20的殼體壁承座在初級陽殼體14和二級陽殼體16之上。應當理解，以上所示配置是示例性的，并且可使用其它連接器配置、位置和對準。圖2是陽連接器10和陰連接器12的正視圖，示出了陽端子22和陰端子24以及陽端子26、28和陰端子30、32。

參照圖1-3，二級陽殼體16附接于初級陽殼體14的相應側(cè)。優(yōu)選地，二級陽殼體16附接于初級陽殼體14的頂側(cè)；然而應當理解，二級陽殼體16可附接于初級陽殼體14的可獲得包裝空間的任一側(cè)。同樣應當理解，只要二級陽殼體16保持固定于初級陽殼體14上的同一位置，二級陽殼體16可以整體作為初級陽殼體14的一部分或者可以通過任何技術(shù)固定至初級陽殼體14。

二級陽殼體16包括第一陽端子26和第二陽端子28。如前所述，第一陽端子26和第二陽端子28可包括任何配置或形狀；然而，與初級陽殼體14的多個陽端子22相比，第一陽端子26或第二陽端子28的長度更短。可選地，與初級陽殼體14的多個陽端子22相比，第一陽端子26和第二陽端子28可以更短。

二級陰殼體20附接于初級陰殼體18的相應側(cè)。優(yōu)選地，二級陰殼體20附接于初級陰殼體18的頂側(cè)；然而應當理解，二級陰殼體20可附接于初級陰殼體18的可獲得包裝空間的任一側(cè)。同樣應當理解，只要二級陰殼體20保持固定于初級陰殼體18上的同一位置，二級陰殼體20可以整體作為初級陰殼體18的一部分或者可以通過任何技術(shù)固定至初級陰殼體18。

二級陰殼體20包括第一陰端子30和第二陰端子32。第一陰端子30和第二陰端子32短路在一起。如前所述，第一陰端子30和第二陰端子32包括適于接納二級陽殼體16的第一陽端子26和第二陽端子28的配置或形狀。

第一陽端子26和第二陽端子28用作診斷端子，其與第一陰端子30和第二陰端子32配合以確定何時初級陽殼體14和初級陰殼體18之間的連接松動但沒斷開。由于第一陽端子26和/或第二陽端子28明顯比初級陽殼體14的其它陽端子短，這導致與二級陰殼體的陰端子的重疊接觸表面比初級端子重疊接觸表面更小，在初級陽殼體14的多個端子22從其相關(guān)陰端子24脫離之前，二級陽殼體16的陽端子將從二級陰殼體20的陰端子脫離，從而提供初級陽連接器14和初級陰連接器18之間的電連接的未決故障的指示。更具體地說，當陰陽連接器的每個殼體最初固定在一起時，兩個陽殼體的所有陽端子均電耦合至兩個陰殼體的相關(guān)陰端子。當初級陽殼體14和初級陰殼體18之間的連接變得松動時，在提供電能以驅(qū)動電部件的陽端子22從其相關(guān)陰端子24脫離之前，短的第一和/或第二陽端子26、28從其相關(guān)第一和第二陰端子30、32電脫離。這提供了一項技術(shù)，操作期間該技術(shù)在特定車輛部件的電連接消失之前提供陽端子22正從陰端子24松動的早期檢測?？墒褂酶鞣N過程來確定相對于端子22縮短的端子26的最佳長度。一種這樣的非限制性技術(shù)可包括但不限于2015年4月13日提交的題目為“使用密探型短端子的連接器斷開預測”(prognosisofconnectordisconnectionwithcanary-basedshortterminals)并在此引作參考的序列號為14/685,172的申請中所描述的技術(shù)。

在圖3中，示出了檢測初級陽連接器14和初級陰連接器18之間的電連接的電示意圖。電源40向初級陰殼體18提供電力，初級陰殼體18進而經(jīng)由初級陽殼體14的端子向電部件42提供電力。

檢測電路44檢測二級陽殼體16是否從二級陰殼體20斷開。檢測電路44包括耦合至二級連接器16的第一陽端子26的第一感測線46、以及耦合至二級連接器16的第二陽端子28的第二感測線48。參考上拉電壓(例如12v)由電源40提供并且作為上拉電壓參考供應至檢測電路44。

在圖4中更詳細地示出了檢測電路。第一感測線46耦合至電壓診斷感測線vdiag。電壓診斷感測線vdiag可耦合至處理器51(如圖3所示)或者測量感測線46上的12v狀態(tài)或0v狀態(tài)的其它裝置。電壓診斷感測線vdiag通過節(jié)點53耦合至第一陽端子26。低通濾波器耦合在電壓診斷感測線vdiag與節(jié)點53之間。低通濾波器包括電阻元件52和電容元件54。12v參考源也經(jīng)由電阻元件56耦合至節(jié)點53。12v參考源串聯(lián)耦合至電壓診斷感測線vdiag。第二陰端子28通過第二感測線48直接耦合至地端58。

當初級陽殼體14固定地耦合至初級陰殼體18時，由于二級陽殼體16與二級陰殼體20之間的連接，感測線46直接耦合至地端58。因此，vdiag將測量到0v。應當理解，第一陰端子30與第二陰端子32之間的短路可以是外部電線或者可以是與二級陰殼體20的內(nèi)部連接。

如果初級陽殼體14與初級陰殼體18之間的連接變得松動(例如，連接器稍微彼此回退)但沒有彼此斷開連接，縮短的二級陽端子26、28將從二級陰端子30、32斷開，導致二級陽殼體16與二級陰殼體20之間的開路。由于感測線46不再耦合至地端58，感測線46將處于開路狀態(tài)。因此，由于開路狀態(tài)，電壓診斷感測線vdiag將測量由電源供應的參考電壓(例如12v)。響應于開路狀態(tài)導致的電壓上拉，處理器51或類似部件將在電壓診斷感測線vdiag上感測到此狀態(tài)并且將設(shè)定一個松動連接器狀態(tài)存在的標記。輸出裝置59(如圖3所示)生成可包括但不限于視覺輸出、聽覺輸出或觸覺輸出的警告。這為駕駛員提供了立即維修車輛的警告。

圖5示出了用于檢測電力連接器之間的松動連接的第一方法的流程圖。以下技術(shù)在點火開啟狀態(tài)期間被執(zhí)行、分析和檢測。在步驟60中，算法由點火開啟序列觸發(fā)。

在步驟61中，計數(shù)最初設(shè)定為零(例如n＝0)。

在步驟62中，該過程等待經(jīng)過預定時間段。相應時間段可包括但不限于200ms。

在步驟63中，測量值從電壓診斷感測線vdiag處獲得并被收集。

在步驟64中，確定來自電壓診斷感測線vdiag的測量值是否大于電壓閾值(t1)。如果電壓診斷測量值vdiag大于電壓閾值(t1)，則該例程前進到步驟65，否則該例程返回至步驟62。

在步驟65中，定時器設(shè)定為t＝0并開啟定時器。

在步驟66中，例程等待預定時間段。

在步驟67中，來自電壓診斷感測線vdiag的測量值被測量并被收集。

在步驟68中，確定來自步驟67的電壓診斷感測線vdiag的測量值是否大于預定電壓閾值(vt)。如果確定來自電壓診斷感測線vdiag的測量值大于預定電壓閾值(vt)，則該例程前進到步驟69；否則該例程前進到步驟70。

在步驟69中，響應于確定來自電壓診斷感測線vdiag的下一個測量值大于預定電壓閾值(vt)，確定定時器是否大于定時器閾值(t1)。如果對所述確定的響應為沒有超過定時器閾值(t1)，則例程返回至步驟66來等待預定時間段以獲得來自電壓診斷感測線vdiag的附加測量值。如果確定定時器大于預定定時器閾值，則確定來自電壓診斷感測線vdiag的測量值至少在持續(xù)時間內(nèi)超過了電壓閾值，因此可以確定存在松動連接。例程前進到步驟72。

在步驟72中，響應于確定定時器大于定時器閾值(t1)，設(shè)定相應dtc來指示電力連接器松動了。諸如視覺警告、聽覺警告或觸覺警告或其組合的警告向駕駛員輸出。

再次參照步驟69，響應于確定來自電壓診斷感測線vdiag的測量值不大于預定電壓閾值(vt)，計數(shù)(n)增加1。在已經(jīng)檢測到電壓閾值被超過的實例之后來自電壓診斷感測線vdiag的測量值不大于預定電壓閾值(vt)的結(jié)果可能是連接間歇性地斷開和重新連接的間歇松動連接的結(jié)果。在這種情況下，整個點火循環(huán)中的間歇發(fā)生的預定次數(shù)將暗示松動連接。因而，系統(tǒng)檢查在點火循環(huán)過程中間歇發(fā)生的松動連接。

在步驟71中，確定計數(shù)是否大于計數(shù)閾值(n>n0)。如果計數(shù)(n)沒有超過計數(shù)閾值(n0)，則返回步驟62，在其中例程等待經(jīng)過預定時間段并且隨后獲得來自電壓診斷感測線vdiag的附加測量值。如果確定計數(shù)(n)確實超過了計數(shù)閾值(n0)，則確定已經(jīng)檢測到相應次數(shù)的間歇松動連接，以便確定在電力連接中存在松動連接。例程前進到步驟72，該步驟向駕駛員提供松動電力連接的警告。

圖6示出了用于檢測電力連接器之間的松動連接的第二方法的流程圖。以下技術(shù)在點火開啟循環(huán)期間收集數(shù)據(jù)并且在點火關(guān)閉循環(huán)期間確定松動連接。

在步驟80中，算法由點火開啟序列觸發(fā)。

在步驟81中，正常狀態(tài)的pid計數(shù)設(shè)定為零c0＝0并且上拉狀態(tài)的pid計數(shù)設(shè)定為零cp＝0。正常狀態(tài)定義為指代來自電壓診斷感測線vdiag的測量值為0v的無松動狀態(tài)、以及來自電壓診斷感測線vdiag的測量值為12v的上拉狀態(tài)。

在步驟82中，該過程等待經(jīng)過預定時間段。相應時間段可包括但不限于200ms。

在步驟83中，來自電壓診斷感測線vdiag的測量值被收集。

在步驟84中，確定來自電壓診斷感測線vdiag的測量值是否大于預定電壓閾值(vt)。如果來自電壓診斷感測線vdiag的測量值大于預定電壓閾值(vt)，則該例程前進到步驟85，否則該例程返回至步驟86。

在步驟85中，pid上拉(cp)計數(shù)遞增1(cp＝cp+1)。然后，例程前進到步驟82。

在步驟86中，響應于在步驟84中確定來自電壓診斷感測線vdiag的測量值不大于預定電壓閾值(vt)，確定上拉計數(shù)的pid是否等于零(cp＝0)。如果上拉計數(shù)的pid等于零(cp＝0)，則例程前進到步驟87；否則例程前進到步驟88。

在步驟87中，正常狀態(tài)的pid計數(shù)設(shè)定為零(c0＝0)并且例程返回至步驟82來等待預定時間段并隨后獲得來自電壓診斷感測線vdiag的測量值。

再次參照步驟86，如果確定上拉計數(shù)的pid不等于零，則例程前進到步驟88，在其中正常計數(shù)的pid遞增一(c0＝c0+1)。然后，例程返回至步驟82來等待預定時間段并隨后獲得來自電壓診斷感測線vdiag的測量值。

以上例程將持續(xù)運行直到執(zhí)行發(fā)動機關(guān)閉操作。

圖7示出了響應于發(fā)動機關(guān)閉操作而確定電力連接器松動。

在步驟89中，檢測到點火關(guān)閉循環(huán)，并且來自電壓診斷感測線vdiag的測量值被終止。

在步驟90中，為正常計數(shù)(c0)和上拉計數(shù)(cp)而收集的每個pids被收集。

在步驟91中，確定上拉計數(shù)的pid是否等于零(cp＝0)。如果確定上拉計數(shù)的pid等于零(cp＝0)，則例程進入步驟92；否則例程前進到步驟93。

在步驟92中，確定電力連接被連接并且例程終止。

在步驟93中，響應于確定上拉計數(shù)不等于零(cp＝0)，上拉比率被確定。上拉比率確定上拉的確定計數(shù)相對于確定正常計數(shù)和上拉計數(shù)的計數(shù)總數(shù)的比率。上拉比率由以下公式確定：

cp/(cp+c0)。

在步驟94中，確定上拉比率是否大于預定比率閾值(rt)。確定可由以下公式代表：

cp/(cp+c0)>rt。

如果確定上拉比率不大于預定比率閾值(rt)，則返回步驟92，其中確定電力連接器被連接并且例程被終止。如果確定上拉比率大于預定比率閾值(rt)，則例程前進到步驟95。

在步驟95中，諸如視覺警告、聽覺警告或觸覺警告或其組合的警告經(jīng)由輸出裝置向駕駛員輸出。

盡管已經(jīng)詳細介紹了本發(fā)明的特定實施例，但是本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)人員應當知道由以下權(quán)利要求限定的、用于實現(xiàn)本發(fā)明的各種可選的設(shè)計和實施例。