CN102770775B - 测量接触故障的方法和接触故障测量装置 - Google Patents

Abstract

在所公开的测量接触故障的方法和接触故障测量装置(14)中，由磁传感器(70)检测外力施加于待测量线束(80)的端子接头部(50)时的线束(80)周围的感应磁场的过度响应波动的大小，并且结果被显示为端子接头部(50)的接触状态的质量的指标。

Description

测量接触故障的方法和接触故障测量装置

技术领域

本发明涉及用于测量在布线系统中的线束(harness)的端子接头部中是否存在接触故障的接触故障测量方法(测量接触故障的方法)和接触故障测量设备(接触故障测量装置)。

背景技术

迄今为止已经知道用于通过读取记录在车辆中集成的电子控制单元(ECU)中的故障代码来识别车辆上的电子控制系统中的故障的位置的诊断设备。参见美国专利No.5,491,631(以下称为“US5491631A”)。根据US5491631A，在连接至车辆的ECU(1)的外围装置发生故障的情况下，自诊断装置(52)产生故障信息并将所产生的故障信息存储在故障代码存储装置(53)中(参见例如第13栏第31-35行)。当检测到作为外围装置的传感器(4A)的故障时，自诊断装置(52)基于故障信息以及用于识别故障信息的故障代码，通过在故障诊断设备(2)上显示检查程序来识别故障位置(系统故障细节等)(参见例如第18栏第32行至第22栏第38行以及图21至24)。

发明内容

由US5491631A中公开的故障诊断设备执行的故障诊断方法是有用的，因为其能够相对容易地识别系统异常(即，电路经受异常)。然而，为了实际修理系统异常，必需不仅识别系统异常，而且识别具体的故障部件和缺陷位置，并更换该部件。识别待修理的位置常常是困难的，或者非常冗长和耗时。

更具体地说，待修理的位置可包括ECU本身、传感器、致动器、布线、耦合器等。如果线束耦合器(端子接头部)经受接触故障，由此导致电子控制系统故障，则根据简单的部件更换处理，当在部件更换处理中将线束耦合器拆卸并再次附接时，可暂时去除故障。操作员可能得出错误的诊断并将线束耦合器用新的来更换，而未意识到故障是由线束耦合器接触故障引起的，并且操作员无法留下指示故障位置的故障证据。

当得出错误的诊断时或者如果如上所述更换电子控制系统，即使可通过将线束耦合器拆卸并再次附接来去除接触故障，但是往往会再次发生相同的电子控制系统故障，因为该修理并不是实质性的。如果电子控制系统再次经受相同的故障，则客户可能对该电子控制系统失去信心。另外，正常的线束耦合器可能被不公正地当作缺陷部件而被处理，因此制造商将无法对该线束耦合器进行准确的质量分析。

很难对往往由于车辆运动时导致的振动而暂时引起的接触故障进行诊断。必需在车辆经历测试行驶直到再次发生故障的同时执行故障诊断。

鉴于上述困难做出本发明。本发明的目的在于提供一种接触故障测量方法和接触故障测量设备，该接触故障测量方法和接触故障测量设备在线束按照与异常发生时相同的方式保持连接的同时测量线束的端子接头部中是否存在接触故障。

根据本发明，提供了一种测量布线系统中的线束的端子接头部中是否存在接触故障的接触故障测量方法，该接触故障测量方法包括以下步骤：将磁传感器布置在待测量线束附近；对所述待测量线束的端子接头部施加外力；利用所述磁传感器检测当施加外力时线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小，并显示所检测到的大小作为所述端子接头部的接触状态是否可接受的指示。

根据本发明，可在线束按照与发生异常时相同的方式保持连接的同时确定线束的端子接头部中是否存在接触故障。更具体地说，在即使端子接头部不稳定地连接，接触故障仍暂时未发生时，在端子接头部被施加外力之前，电流可继续流过端子接头部。然而，当外力施加于端子接头部时，在其不稳定连接区域中会再现接触故障，其瞬时阻止电流流动，并且当端子接头部再次连接时，包括端子接头部的线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化会暂时增大。这还发生于端子接头部被充电时。根据本发明，施加外力时线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小被检测并显示为端子接头部的接触状态是否可接受的指示。因此，不需要分离端子接头部，即，在线束按照与发生异常时相同的方式保持连接的同时，可基于所显示的指示确定端子接头部中是否存在接触故障。

可在线束周围与端子接头部略微间隔开的区域内检测感应磁场中的瞬时响应变化暂时变大的现象。因此，例如，即使在诸如车辆的引擎舱(塞满了线和其它部件)的空间中，用户也可容易地选择能够安装磁传感器的测量位置。因此，可容易地执行测量处理。

所述方法还可包括以下步骤：判断当施加外力时线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小是否超过用于确定接触故障的发生的阈值，并显示判断结果作为接触状态是否可接受的指示。

用于确定接触故障的、感应磁场中的瞬时响应变化的大小的阈值由感应磁场中的瞬时响应变化的值表示，该值太大而无法由电流继续在端子接头部中流动的情况下生成的一定范围的噪声产生。因此，即使端子接头部周围存在产生稳定噪声或磁场的事物，也可在基本上不受所述稳定噪声或磁场的不利影响的情况下判断是否存在接触故障。因此，即使在诸如车辆的引擎舱(塞满了线和其它部件)的空间中也可执行测量处理。

所述磁传感器可连续检测线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小，并判断所检测到的大小是否超过所述阈值，当所检测到的大小超过所述阈值时，在显示单元上显示判断结果，作为接触状态是否可接受的指示。如果当施加外力时线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小超过所述阈值，则瞬时响应变化的大小超过所述阈值的事实显示在显示单元上。因此，用户可基于所显示的数据来容易地确认接触故障的发生。

所述方法还可包括以下步骤：将由所述磁传感器连续检测的、感应磁场中的瞬时响应变化的大小存储在暂时存储单元中；当判断为感应磁场中的瞬时响应变化的大小超过所述阈值时，将在判断感应磁场中的瞬时响应变化的大小之前和之后存储在所述暂时存储单元中的、感应磁场中的瞬时响应变化的大小保存在保存单元中。因此，可有效地存储在接触故障发生之前和之后的感应磁场中的瞬时响应变化的数据，而无需保存单元具有过大的存储容量。

所述磁传感器可以按照握紧状态固定所述线束。因此，可在磁传感器的检测元件与线束以相对位置关系固定的同时检测感应磁场中的瞬时响应变化。因此，即使外力施加于端子接头部时，磁传感器也可稳定地检测感应磁场中的瞬时响应变化。

所述方法还可包括以下步骤：利用外力检测传感器检测外力施加于待测量线束的端子接头部的时机；利用施加外力时线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小，在显示单元上显示接触故障的发生状态。显示单元利用外力施加于端子接头部时线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小来显示接触故障的发生状态。因此可消除干扰噪声、由于电磁波引起的磁场噪声等的影响。

所述磁传感器可连续地检测线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小，并且所述方法还可包括以下步骤：利用判断部判断当外力施加于端子接头部时瞬时响应变化的大小是否超过用于确定接触故障的发生的阈值；以及在显示单元上显示判断结果，作为接触状态是否可接受的指示。因此，可以可靠地检测外力施加于端子接头部时感应磁场中的瞬时响应变化的大小。

可以提供用于对线束的端子接头部施加外力的振动工具，并且所述外力检测传感器可以安装在所述振动工具上。通过将外力检测传感器安装在所述振动工具上，可以与线束的位移无关地检测外力施加于端子接头部的时机。因此，简化了测量处理。

所述外力检测传感器可以包括加速度传感器。用作外力检测传感器的加速度传感器使得易于检测施加外力时的振动。因此，可有效地检测是否施加了外力。

根据本发明，还提供了一种用于测量布线系统中的线束的端子接头部中是否存在接触故障的接触故障测量设备，该接触故障测量设备包括：磁传感器，其可拆卸地固定在待测量线束附近的位置；显示单元，其用于显示由外力施加于待测量线束的端子接头部时的来自所述磁传感器的输出信号表示的、线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小，作为待测量线束的端子接头部的接触状态是否可接受的指示。

根据本发明，可在线束按照与发生异常时相同的方式保持连接的同时确定线束的端子接头部中是否存在接触故障。更具体地说，在即使端子接头部不稳定地连接，接触故障仍暂时未发生时，在端子接头部被施加外力之前，电流可继续流过端子接头部。然而，当外力施加于端子接头部时，在其不稳定连接区域中会再现接触故障，其瞬时阻止电流流动，并且当端子接头部再次连接时，包括端子接头部的线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化会暂时增大。根据本发明，施加外力时线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小被检测并显示为端子接头部的接触状态是否可接受的指示。因此，不需要分离端子接头部，即，在线束按照与发生异常时相同的方式保持连接的同时，可基于所显示的指示确定端子接头部中是否存在接触故障。

可在线束周围与端子接头部略微间隔开的区域内检测感应磁场中的瞬时响应变化暂时变大的现象。因此，例如，即使在诸如车辆的引擎舱(塞满了线和部件)的空间中，用户也可容易地选择能够安装磁传感器的测量位置。因此，可容易地执行测量处理。

另外，可在磁传感器的检测元件与线束以相对位置关系固定的同时检测感应磁场中的瞬时响应变化。因此，即使外力施加于端子接头部，磁传感器也能够稳定地检测感应磁场中的瞬时响应变化。

所述设备还可包括：判断部，其用于判断由来自所述磁传感器的输出信号表示的、线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小是否超过用于确定端子接头部中的接触故障的发生的阈值，其中，当感应磁场中的瞬时响应变化的大小超过所述阈值时，所述显示单元显示感应磁场中的瞬时响应变化的大小超过所述阈值的指示。

用于判断接触故障的、感应磁场中的瞬时响应变化的大小的阈值由感应磁场中的瞬时响应变化的值表示，该值太大而无法由电流继续在端子接头部中流动时生成的一定范围的噪声产生。因此，即使针对在端子接头部周围产生稳定噪声或磁场而执行一些事情，也可在基本上不受所述稳定噪声或磁场的不利影响的情况下判断是否存在接触故障。因此，即使在诸如车辆的引擎舱(塞满了线和其它部件)的空间中也可执行测量处理。

当感应磁场中的瞬时响应变化的大小超过所述阈值时，显示单元显示感应磁场中的瞬时响应变化的大小超过所述阈值的指示。因此，基于所显示的数据，用户可以容易地确认接触故障的发生。

所述设备还可包括：频率滤波器，其用于去除来自所述磁传感器的输出信号中的、除了在发生接触故障时会产生的频带中的成分之外的成分；以及峰值保持电路，其用于保持由来自所述频率滤波器的输出信号表示的值的峰值，其中，当所述峰值超过所述阈值时，所述显示单元显示所述峰值超过所述阈值的指示。

通过上述布置，来自磁传感器的输出信号中的、除了在发生接触故障时会产生的频带中的成分之外的成分被去除。因此，即使在塞满线的位置或者在具有大量磁噪声的环境中，也可避免由于除接触故障之外的原因引起的错误判决，并且还可以可靠地显示端子接头部中的接触故障的发生，并存储与接触故障有关的数据。

所述设备还可包括：暂时存储单元，其用于连续并暂时存储来自所述磁传感器的输出信号；以及保存单元，其用于保存来自所述磁传感器的输出信号，其中，由所述磁传感器连续检测的、感应磁场中的瞬时响应变化的大小被存储在所述暂时存储单元中，并且当所述峰值超过所述阈值时，在所述峰值超过所述阈值之前和之后存储在所述暂时存储单元中的、感应磁场中的瞬时响应变化的大小被保存在所述保存单元中。

因此，可以有效地存储在发生接触故障之前和之后的感应磁场中的瞬时响应变化的数据，而无需保存单元(诸如非易失性存储器等)具有过大的存储容量。

根据本发明，还提供了一种用于测量布线系统中的线束的端子接头部中是否存在接触故障的接触故障测量设备，该接触故障测量设备包括：磁传感器，其用于检测待测量线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小；外力检测传感器，其用于检测外力施加于待测量线束的端子接头部的时机；以及显示单元，其用于显示由所述外力检测传感器检测的施加外力的时机，以及由来自所述磁传感器的输出信号表示的、线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小。

根据本发明，还提供了一种用于测量布线系统中的线束的端子接头部中是否存在接触故障的接触故障测量设备，该接触故障测量设备包括：磁传感器，其用于检测待测量线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小；外力检测传感器，其用于检测外力施加于待测量线束的端子接头部的时机；判断部，其用于判断由来自所述磁传感器的输出信号表示的、线束周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小是否超过用于确定端子接头部中的接触故障的发生的阈值；以及显示单元，其用于基于由所述外力检测传感器检测的施加外力的时机，来显示来自所述判断部的判断结果。

根据本发明，还提供了一种测量布线系统中的线束的端子接头部中是否存在接触故障的接触故障测量方法，该接触故障测量方法包括以下步骤：利用磁传感器检测待测量线束周围的感应磁场的强度；利用外力检测传感器检测施加于待测量线束的端子接头部的外力；在显示单元上同时显示来自所述磁传感器的输出波形和来自所述外力检测传感器的输出波形；以及基于紧接在施加外力之后的来自所述磁传感器的输出波形相对于施加外力之前的来自所述磁传感器的输出波形的变化的大小，或者基于紧接在施加外力之后的来自所述磁传感器的输出波形的梯度，来测量接触故障的发生状态。

根据本发明，还提供了一种测量布线系统中的线束的端子接头部中是否存在接触故障的接触故障测量方法，该接触故障测量方法包括以下步骤：利用磁传感器检测待测量线束周围的感应磁场的强度，并将所检测到的感应磁场的强度输出给判断部；利用外力检测传感器检测施加于待测量线束的端子接头部的外力，并将所检测到的外力输出给所述判断部；以及利用所述判断部，基于紧接在施加外力之后的感应磁场的强度相对于施加外力之前的感应磁场的强度的变化，或者基于紧接在施加外力之后的感应磁场的强度的变化率，来测量接触故障的发生状态。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施方式的接触故障测量设备的总体构造的框图；

图2是示出利用该接触故障测量设备测量接触故障的方式的示图；

图3是根据第一实施方式的总体修理处理的流程图；

图4是通过示例示出由根据第一实施方式的接触故障测量设备显示的指导图像的示图；

图5是用于根据第一实施方式确认暂时接触故障的发生的、接触故障测量设备的用户操作序列和处理序列的流程图；

图6是示出用于确认暂时接触故障的发生而安装在车辆中的、根据第一实施方式的接触故障测量设备的示图；

图7是通过示例示出在执行波型测试(wiggle test)之前(即，当未发生暂时接触故障时)，来自磁场检测器和外力检测器的输出信号(表示显示在示波器的显示屏幕上的波形)的示图；

图8是示出进行波型测试的方式的示图；

图9是通过示例示出即使在波型测试中耦合器振动，也未发生接触故障时(即，当未发生暂时接触故障时)，来自磁场检测器和外力检测器的输出信号(表示显示在示波器的显示屏幕上的波形)的示图；

图10是通过示例示出当在耦合器在波型测试中振动的情况下发生(再现)接触故障时(即，当发生暂时接触故障时)，来自磁场检测器和外力检测器的输出信号(表示显示在示波器的显示屏幕上的波形)的示图；

图11是示出利用根据本发明的第二实施方式的接触故障测量设备测量接触故障的方式的示图；

图12是示出利用根据本发明的第三实施方式的接触故障测量设备测量接触故障的方式的示图；

图13是根据第三实施方式的接触故障测量设备的控制器的框图；

图14是用于根据第三实施方式确认暂时接触故障的发生的接触故障测量设备的用户操作序列和处理序列的流程图；

图15是示出用于确认暂时接触故障的发生而安装在车辆中的、根据第三实施方式的接触故障测量设备的示图；

图16是通过示例示出第三实施方式中产生的各种信号的示图；

图17是包括作为根据本发明的第四实施方式的接触故障测量设备的诊断设备的接触故障诊断系统以及将由该接触故障诊断系统测量的线束的立体图；

图18是根据第四实施方式的接触故障诊断系统的框图，线束的内部结构细节在横截面中示出；

图19是示出根据第四实施方式的具有闭合夹具的拾取装置的示图；

图20是根据第四实施方式的线束和线束连接到的部分的立体图；

图21是示出用于确认暂时接触故障的发生而安装在车辆中的、根据第四实施方式的接触故障测量设备的示图；

图22是根据第四实施方式的诊断设备的操作序列的流程图，用户可通过该操作序列来利用诊断设备判断端子接头部中是否发生接触故障；

图23是通过示例示出根据第四实施方式的当未发生接触故障时产生的磁场变化率信号的波形的示图；

图24是通过示例示出根据第四实施方式的当发生接触故障时产生的磁场变化率信号的波形的示图。

具体实施方式

A.第一实施方式

1.构造

(1)接触故障测量设备14及其外围区域的总体构造

图1是示出根据本发明的第一实施方式的接触故障测量设备14(以下也称为“测量设备14”)及其外围区域的总体构造的框图。除了测量设备14之外，图1还示出待测量的车辆10以及用于检查车辆10的测试仪12。尽管图1中仅示出一个车辆10、一个测试仪12和一个测量设备14，但可采用多个车辆10、多个测试仪12和多个测量设备14。

(2)车辆10

车辆10具有电子控制单元20(以下也称为“ECU 20”)、用于打开和关闭ECU 20的点火开关22(以下也称为“IGSW 22”)以及各种传感器24。ECU 20控制引擎、变速器、刹车等，并且包括输入/输出单元30、处理器32和存储单元34。

(3)测试仪12

测试仪12作为通信接口用于检查车辆10的各种部件，其在经销商、修理店等中连接至车辆10的ECU 20以读取车辆10的数据。测试仪12通过线缆40连接至ECU20。测试仪12能够从ECU 20读取诊断故障所需的故障代码。

(4)接触故障测量设备14

(1)测量设备14的总体构造

图2是示出使用测量设备14测量接触故障的方式的示图。测量设备14测量车辆10上的多个耦合器(端子接头部)中的暂时接触故障。如图1和图2所示，测量设备14包括磁场检测器60、外力检测器62和示波器64。

(b)磁场检测器60

磁场检测器60具有检测线圈70、信号放大电路72、环形铁氧体磁芯74和第一线缆76。检测线圈70用于检测线束80周围的感应磁场中的瞬时响应变化。检测线圈70包括按照单匝围绕铁氧体磁芯74的线圈线。信号放大电路72按照给定的放大因数(例如，10)放大来自检测线圈70的输出信号(磁场变化率信号Sm)，并通过第一线缆76将放大的信号发送给示波器64。磁场变化率信号Sm直接指示来自检测线圈70的检测值D1(感应磁场的强度)，并且还指示基于一连串检测值D1的瞬时响应变化(磁场变化率)。铁氧体磁芯74包括两个分开的芯，这两个芯与穿过其延伸的线束80组合在一起，以防止噪声干扰引入检测线圈70中。

(c)外力检测器62

外力检测器62具有加速度传感器90、用于加速度传感器90的驱动电路92、将加速度传感器90与驱动电路92互连的第二线缆94以及将驱动电路92与示波器64互连的第三线缆96。

安装在待测量耦合器50上的加速度传感器90检测耦合器50的振动。加速度传感器90能够检测沿着施加外力的方向的加速度，并检测沿着至少一个轴线的方向的加速度。如果加速度传感器90检测沿着多个轴线的加速度，则加速度传感器90可将所检测到的沿着所述轴线的加速度值相加或相乘，并输出其结果。在图2中，示出加速度传感器90附接至耦合器50。然而，加速度传感器90可通过各种已知装置中的任意一种(诸如与加速度传感器90一体地组合并夹住耦合器50的侧面的夹片)来安装在耦合器50上的适当位置。

驱动电路92向加速度传感器90提供电力。驱动电路92将来自加速度传感器90的输出信号(加速度信号Sa)放大，并将放大的信号输出给示波器64。

(d)示波器64

示波器64是市售类型的，并具有多个输入端子100、显示单元102和操作部104。示波器64能够将来自输入端子100的输入信号沿着相同的时间轴显示为垂直间隔开的平行数据(参见例如图7)。

2、修理处理的流程

(1)总体流程

图3是根据第一实施方式的总体修理处理的流程图。在车辆10中出现异常的情况下，在步骤S1中，ECU 20使仪表上的告警灯(未示出)通电，并保存故障代码(DTC：诊断故障代码)。观察到告警灯通电的客户认识到异常，并将车辆10开到经销商等的修理部门。故障代码表示故障事件(例如，传感器的输出值中出现的异常的内容)。

在步骤S2中，修理部门的修理工作人员(用户)利用线缆40将测试仪12连接到ECU 20，并对操作部(未示出)进行操作以读取故障代码。

在步骤S3中，用户在服务手册中寻找与读取的故障代码有关的诊断处理和修理处理的描述，并识别待诊断的区域(故障区域)。例如，如果在步骤S2中读取的故障代码为“P0102”(表示指示低空气流量计电压的故障事件)，则服务手册包含图4所示的描述110。在图4中，语句“DTC P0102：空气流量计电压低”表示故障代码的描述，语句“注意：在故障诊断之前记录......并确认.......”和“再现测试：-1.打开......-2.确认......”表示诊断处理和故障区域的细节，语句“ECU与空气流量计之间是否大致0.1V或更低......”表示根据诊断结果的后续处理。

在步骤S4中，用户基于描述110进行再现测试。在步骤S5中，用户确认故障是否再现(=是否指示大致0.1V或更低)。例如，根据图4所示的描述110，用户打开IGSW 22并利用测试仪12确认数据列表中的空气流传感器(包括在图1所示的各种传感器24当中)。如果来自测试仪12的输出信号没有指示大致0.1V或更低，则由于故障没有再现，所以用户确定ECU 20与空气流量计(未示出)之间的耦合器50可能经受暂时接触故障。

如果在步骤S5中故障再现(=指示大致0.1V或更低)(S5：是)，则在步骤S6中，用户在不使用测量设备14的情况下执行与再现的故障对应的正常诊断操作和正常修理操作。

如果在步骤S5中故障未再现(S5：否)，则在步骤S7中，用户使用测量设备14确认是否发生暂时接触故障。例如，如果ECU 20与空气流量计(未示出)之间的耦合器50可能经受暂时接触故障(参见图4)，则用户针对ECU 20与空气流量计之间的每一个耦合器50确认是否发生暂时接触故障。(确认是否发生暂时接触故障的处理将在下面描述。)

如果作为步骤S7处理的结果，再现了任一耦合器50中的暂时接触故障(S8：是)，则在步骤S9中，用户修理或更换再现了暂时接触故障的耦合器50。在步骤S10中，用户确认耦合器50的正常操作(确认暂时接触故障已消除)。如果即使在步骤S9中修理或更换了耦合器50，故障也没有消除或者发生了另一故障，则再次执行从步骤S9开始的序列。

如果未再现任一耦合器50中的暂时接触故障(S8：否)，则使用测量设备14的诊断处理完成，控制进行至步骤S6，在步骤S6中，执行正常诊断操作和正常修理操作。

(2)确认是否发生暂时接触故障的处理

图5是用于确认暂时接触故障的发生的接触故障测量设备14的用户操作序列和处理序列的流程图。换言之，图5所示的操作细节和处理细节对应于图3所示的步骤S7。图6是示出用于确认暂时接触故障的发生而安装在车辆10中的测量设备14的示图。

在步骤S11中，用户安装测量设备14以准备确认暂时接触故障的发生。更具体地说，如图2和图6所示，用户将磁场检测器60的检测线圈70和铁氧体磁芯74选择性地放置于待测量布线系统中的线束80上的一定位置。放置检测线圈70和铁氧体磁芯74的位置可为线束80上的任何位置，只要该位置电连接至待测量的线即可。用户放置铁氧体磁芯74以环绕束80。然后，用户将加速度传感器90固定到待测量的耦合器50。用户还将第一线缆76和第三线缆96连接至示波器64的所期望的输入端子100。

在步骤S12中，用户打开IGSW 22，从而使车辆10上的电路(包括ECU 20和线束80)通电。此时，用户未发动引擎(未示出)。由于接触故障而引起发生暂时断开的瞬时，或者当重新建立接触时，会由于检测线圈70附近的线束80中的瞬时响应电流而产生磁场。

在步骤S13中，用户操作信号放大电路72和驱动电路92的电源开关(未示出)，以打开检测线圈70和加速度传感器90。用户还操作示波器64的电源开关(未示出)，以打开示波器64。

在步骤S14中，磁场检测器60开始检测线束80周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小(或者更具体地说，感应磁场的强度)，外力检测器62开始检测待测量耦合器50的加速度。结果，磁场检测器60将代表线束80周围的感应磁场中的瞬时响应变化的信号(磁场变化率信号Sm)输出给示波器64，外力检测器62将代表耦合器50的加速度的信号(加速度信号Sa)输出给示波器64。然后，示波器64在显示单元102上显示磁场变化率信号Sm和加速度信号Sa的相应波形。

如果线束80具有正常信号传输能力或者经受完全断开，则线束80周围的感应磁场的强度保持基本上恒定，使得基本上没有瞬时响应变化。除非振动施加于耦合器50，否则加速度传感器90保持静止。因此，此时，磁场变化率信号Sm和加速度信号Sa生成例如图7所示的相应波形。

在图7中，磁场变化率信号Sm和加速度信号Sa经历相对小的变化。如上所述，由于线束80周围的感应磁场的强度相对恒定，所以磁场变化率信号Sm经历相对小的变化。如上所述，由于待测量耦合器50当前处于静止或者非移动状态，所以加速度信号Sa经历相对小的变化。

在步骤S15中，用户对待测量耦合器50进行波型测试。如果待测量布线系统包括可能经受接触故障的多个耦合器50，则用户依次对待测量耦合器50进行波型测试。波型测试是指用于使耦合器50或线束80振动以再现接触故障的测试(参见图8)。根据第一实施方式，用户用他或她的手指在耦合器50或线束80上轻敲以在其上生成振动。然而，可使用诸如树脂制成的锤的手动工具或包括致动器的自动装置来在耦合器50或线束80上生成振动。

如果尽管在波型测试中赋予耦合器50振动，也没有发生接触故障(没有发生暂时故障)，则即使耦合器50移位，线束80周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小基本上不改变。因此，当在波型测试中赋予耦合器50振动时，磁场变化率信号Sm和加速度信号Sa生成例如图9所示的相应波形。在图9中，加速度信号Sm的瞬时响应变化变大，然而，磁场变化率信号Sm的瞬时响应变化仍然较小。

如果由于波型测试期间赋予耦合器50的振动而发生(再现)接触故障，则耦合器50移位，并且线束80周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小显著改变。因此，当在波型测试中赋予耦合器50振动时，磁场变化率信号Sm和加速度信号Sa生成例如图10所示的相应波形。在图10中，加速度信号Sa的瞬时响应变化和磁场变化率信号Sm的瞬时响应变化均暂时变大。

因此，用户可通过观察波型测试中加速度信号Sa的瞬时响应变化的大小(波形的振幅、峰值、底值、梯度(例如，平均值或包络)或者波形的形状中的至少一个)显著变化时的磁场变化率信号Sm的瞬时响应变化的大小(波形的振幅、峰值、底值、梯度(例如，平均值或包络)或者波形的形状中的至少一个)，来判断是否存在暂时接触故障。

如果在图5所示的步骤S15中在波型测试期间在一个耦合器50中再现了接触故障(S16：是)，则图5所示的用户操作序列和处理序列结束，控制进行至图3所示的步骤S9。如果在步骤S15中在波型测试期间在任一个耦合器50中均没有再现接触故障(S16：否)，则在步骤S17中，用户判断是否针对接触故障的发生已经检查了所有的待检查耦合器50。如果存在仍然待确认的耦合器50(S17：否)，则在步骤S18中，用户切换至待确认的耦合器50。更具体地说，用户将加速度传感器90安装在要新测量的耦合器50上。然后，控制返回至步骤S15。

当用户切换至另一待测量耦合器50时，用户需要移动加速度传感器90，但无需移动检测线圈70。这是因为只要与检测线圈70紧密关联的线束80电连接至待测量耦合器50，则当在待测量耦合器50中再现接触故障时，线束80周围的感应磁场的强度改变，从而增大瞬时响应变化。

如果已经针对接触故障的发生检查了所有的待检查耦合器50(S17：是)，则图5所示的用户操作序列和处理序列结束，控制进行至图3所示的步骤S6。

3、第一实施方式的优点

根据第一实施方式，如上所述，当发生异常时，可在耦合器50(端子接头部)保持连接的同时判断耦合器50中是否存在接触故障。更具体地说，如果即使耦合器50不稳定地连接，也暂时没有接触故障，则在外力施加于耦合器50之前，电流流过耦合器50。然而，当外力施加于耦合器50，从而在耦合器50的不稳定连接区域中引起接触故障(其瞬间使电流停止流动)时，包括耦合器50的线束80周围的感应磁场的强度暂时显著改变(即，瞬时响应变化变大)。根据第一实施方式，检测外力施加于耦合器50时的线束80周围的感应磁场中的瞬时响应变化，示波器64在显示单元102上显示磁场变化率信号Sm的波形。因此，在发生异常时，无需分离耦合器50，即，在耦合器50保持连接的同时，可基于所显示的磁场变化率信号Sm的波形来判断耦合器50中是否存在接触故障。

可在线束80周围的与耦合器50略微间隔开的区域中检测到感应磁场中的瞬时响应变化暂时变大的现象。因此，例如，即使在诸如车辆10的引擎舱(塞满了线和其它部件)的空间中，用户也可容易地选择能够安装磁场检测器60的检测线圈70和铁氧体磁芯74的测量地点。因此，可容易地执行测量处理。

根据第一实施方式，除了磁场变化率信号Sm的波形之外，显示单元102还显示加速度信号Sa的波形。因此，用户能够准确地识别外力施加于耦合器50时的线束80周围的感应磁场中的瞬时响应变化。另外，可以消除噪声干扰、由于光通量噪声信号引起的磁场噪声等的影响。

根据第一实施方式，加速度传感器90被用作用于检测施加于耦合器50的外力的传感器。由于加速度传感器90使得易于检测施加外力时生成的振动，所以可以有效地检测外力是否已施加于耦合器50。

B.第二实施方式

1.构造

图11是示出使用根据本发明的第二实施方式的接触故障测量设备14A(以下也称为“测量设备14A”)测量接触故障的方式的示图。将用相同的标号表示与第一实施方式的部件相同的第二实施方式的部件，并且下面将不再详细描述这些特征。

第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于，尽管根据第一实施方式使用用户的手指来将外力施加于耦合器50(参见图8)，但是根据第二实施方式，使用振动工具120来将外力施加于耦合器50。另外，尽管根据第一实施方式加速度传感器90被固定到耦合器50(参见图2)，但是根据第二实施方式，加速度传感器90被固定到振动工具120。

振动工具120的形状为由树脂制成的普通锤子的小尺寸形式。振动工具120具有由用户抓握的把手122和头124，头124安装在把手122的顶端，用于通过敲击耦合器50来与耦合器50接触。如图11所示，加速度传感器90固定到头124的末端(或者其上的任何其它位置)。振动工具120由轻质塑料制成。当振动工具120的头124通过敲击耦合器50而与耦合器50接触时，振动工具120的把手122挠曲，从而使得头124相对显著地振动。因此，加速度传感器90能够高度精确地检测由振动工具120引起的外力的施加。

2.第二实施方式的优点

除了第一实施方式的优点之外，第二实施方式还提供以下优点。

根据第二实施方式，使用安装有加速度传感器90的振动工具120来将外力施加于耦合器50。由于加速度传感器90被安装在振动工具120上，所以可以与耦合器50或线束80的位移无关地检测外力施加于耦合器50的时机。因此，可以更容易地执行测量处理。

C.第三实施方式

1.构造

(1)与第一实施方式和第二实施方式的差别

图12是示出使用根据本发明的第三实施方式的接触故障测量设备14B(以下也称为“测量设备14B”)测量接触故障的方式的示图。将用相同的标号表示与第一实施方式和第二实施方式的部件相同的第三实施方式的部件，下面将不再详细描述这些特征。

第三实施方式与第一实施方式和第二实施方式的不同之处在于，尽管根据第一实施方式和第二实施方式，用户基于显示在显示单元102上的波形来判断是否存在接触故障，但是根据第三实施方式，测量设备14B本身确定是否发生接触故障。

除了与根据第一实施方式的那些部件相同的磁场检测器60和外力检测器62之外，测量设备14B还包括控制器130。

(2)控制器130

图13是控制器130和相关电路的框图。控制器130处理来自磁场检测器60(检测线圈70和信号放大电路72)的磁场变化率信号Sm和来自外力检测器62(加速度传感器90和驱动电路92)的加速度信号Sa，生成指定的输出信号，并控制磁场检测器60和外力检测器62的操作。

如图12和图13所示，控制器130包括电源140、电源开关142、复位开关144、噪声调节音量旋钮146(以下也称为“音量旋钮146”)、电源LED 148(LED：发光二极管)、判断LED 150(显示单元)、示波器连接端子152a、152b、判断控制器154和去磁控制器156。

电源开关142(包括跷板式开关)用于选择性地打开和关闭控制器130。复位开关144(包括按钮开关)将复位信号Sr输出给判断控制器154和去磁控制器156。噪声调节音量旋钮146(包括旋转式音量旋钮)用于手动调节阈值TH_Sm(将在稍后描述)。电源LED 148在测量设备14B打开时通电，在测量设备14B关闭时断电。判断LED 150根据由磁场检测器60执行的检测来通电或断电(将在稍后详细描述)。示波器连接端子152a、152b是用于传输来自控制器130的输出信号的端子。

如图13所示，判断控制器154包括滤波器160(其包括低通滤波器(LPF)和高通滤波器(HPF)的组合，以用于仅使瞬时响应频带中的信号通过)、信号放大电路162、阈值设定部164、比较器166、第一单触发电路(one-shot circuit)168(以下也称为“第一OSC 168”)、第二单触发电路170(以下也称为“第二OSC 170”)、与(AND)电路172、第一规定值产生电路174和第一触发电路(flip-flop circuit)176。

滤波器160截断在发生暂时接触故障时可产生的、除了位于磁场变化率信号Sm的频带(瞬时响应频带)内的频率之外的频率。信号放大电路162将来自滤波器160的输出信号放大。阈值设定部164根据音量旋钮146的角位移设定阈值TH_Sm，并将该阈值TH_Sm输出给比较器166。

如图13中的虚线箭头所指示，阈值设定部164被提供有来自滤波器160(或信号放大电路162)的输出信号，并检测来自滤波器160(或信号放大电路162)的输出信号的噪声水平，由此阈值设定部164自动设定阈值TH_Sm。

根据上述另选方式，阈值设定部164检测噪声水平并自动设定阈值TH_Sm。例如，阈值设定部164在给定周期内监测输出信号的振幅，然后将表示监测的振幅的最大水平与规定值(仅在发生暂时接触故障时超过的值)之和的值设定为阈值TH_Sm。根据上述另选方式，判断控制器154还包括第二触发电路180和第二规定值产生电路182。

当阈值设定部164完成设定阈值TH_Sm时，阈值设定部164将ON信号Son(指示已完成设定阈值)施加于第二触发电路180的触发端子T。此时，第二规定值产生电路182已将规定值P2施加于第二触发电路180的数据端子D。当ON信号Son施加于触发端子T时，第二触发电路180从其输出端子Q输出输出信号Sff2(规定值P2)。输出信号Sff2被发送给比较器166和准备完成指示LED 184。

当比较器166接收到输出信号Sff2时，比较器166将从阈值设定部164接收到的值设定为新的阈值TH_Sm(当比较器166没有接收到输出信号Sff2时，不更新阈值TH_Sm)。当接收到输出信号Sff2时，准备完成指示LED 184持续通电。因此，用户能够知道完成了阈值TH_Sm的更新。此后，当用户按下复位开关144时，复位信号Sr施加于第二触发电路180的复位端子RST，其结束输出信号Sff2的传输，然后准备完成指示LED 184断电。

比较器166比较来自信号放大电路162的输出值(由滤波器160和信号放大电路162处理的磁场变化率信号Sm)与来自阈值设定部164的阈值TH_Sm。当比较值之差小于0时，比较器166生成输出信号“L”(逻辑0)，当比较值之差等于或大于0时，比较器166生成输出信号“H”(逻辑1)。

第一OSC 168和第二OSC 170各自包括单触发脉冲生成器。更具体地说，当将来自比较器166的输出信号“L”提供给第一OSC 168时，第一OSC 168生成输出信号Sosc1“L”。当将来自比较器166的输出信号“H”提供给第一OSC 168时，第一OSC 168针对给定周期tosc1生成输出信号Sosc1“H”。当将小于阈值TH_Sa的、来自驱动电路92的输出信号(加速度信号Sa的振幅)提供给第二OSC 170时，第二OSC 170生成输出信号Sosc2“L”(逻辑0)。当将等于或大于阈值TH_Sa的、来自驱动电路92的输出信号提供给第二OSC 170时，第二OSC 170针对给定周期tosc2生成输出信号Sosc2“H”。给定周期tosc1、tosc2被设定为足够大的长度以充分吸收磁场检测器60检测由暂时断开引起的磁场变化的时间与外力检测器62检测振动的时间之间的差异。给定周期tosc1、tosc2可设定为相同的长度。

当来自第一OSC 168的输出信号Sosc1和来自第二OSC 170的输出信号Sosc1均为“H”时，与电路172生成输出信号Sand“H”。否则，与电路172生成输出Sand“L”。第一规定值产生电路174输出用于打开判断LED 150的值P1(固定值)。

当在触发端子T处将等于或高于规定值的电压提供给第一触发电路176时，第一触发电路176从其输出端子Q输出数据端子D处的输入值。当与电路172将输出Sand“H”施加于第一触发电路176的触发端子T时，数据端子D处的输入值(来自第一规定值产生电路174的值P1)从输出端子Q输出。因此，第一触发电路176仅在磁场检测器60检测到由暂时断开引起的磁场变化(瞬时响应变化)并且加速度传感器90检测到加速度的变化时才输出来自第一规定值产生电路174的值P1。当值P1从第一触发电路176输出时，判断LED 150通电。因此，当外力施加于耦合器50时，控制器130自动检测由暂时断开引起的磁场变化(瞬时响应变化)，以使得用户可基于判断LED 150的通电来确定暂时断开的发生。另外，即使将磁场检测器60与控制器130互连的第一线缆76中生成噪声，也防止了控制器130错误地检测磁场变化。

去磁控制器156在检测线圈70的不当磁化会对检测线圈70的检测能力带来不利影响时使检测线圈70去磁。

2.用于确认暂时接触故障的发生的接触故障测量设备14B的用户操作序列和处理序列

图14是用于确认暂时接触故障的发生的接触故障测量设备14B的用户操作序列和处理序列的流程图。换言之，图14所示的操作细节和处理细节对应于根据第一实施方式的图3所示的步骤S7。图15是示出用于确认暂时接触故障的发生而安装在车辆10中的接触故障测量设备14B的示图。如图15所示，如果需要，控制器130与示波器64可通过线缆190彼此连接，以使得来自控制器130的输出波形(磁场变化率信号Sm和加速度信号Sa)可显示在示波器64的显示单元102上。

在步骤S21中，用户安装测量设备14B以准备确认暂时接触故障的发生。更具体地说，如图12和图15所示，用户将磁场检测器60的检测线圈70和铁氧体磁芯74选择性地放置于线束80上连接待测量耦合器50的位置。如果需要，利用线缆190，用户可将控制器130的示波器连接端子152a、152b连接至示波器64的输入端子100。

在步骤S22中，用户打开IGSW 22，从而使车辆10中的电路(包括ECU 20和线束80)通电。此时，用户未启动引擎(未示出)。另外，此时，在靠近检测线圈70的线束80周围产生磁场。

在步骤S23中，用户操作控制器130的电源开关142，从而打开测量设备14B。结果，电源140向电源LED 148提供电力，从而使电源LED 148通电。判断控制器154接收来自磁场检测器60的磁场变化率信号Sm以及来自外力检测器62的加速度信号Sa，并将判断结果输出给判断LED 150。由判断控制器154的比较器166使用的阈值TH_Sm可由用户利用噪声调节音量旋钮146手动调节。第二触发电路180、第二规定值产生电路182和准备完成指示LED 184也使得能够自动调节阈值TH_Sm。

如果测量设备14B和示波器64彼此连接，则磁场变化率信号Sm和加速度信号Sa从示波器连接端子152a、152b发送至示波器64。磁场变化率信号Sm和加速度信号Sa的波形显示在示波器64的显示单元102上。此时，用户可操作示波器64的操作部104，以便调节输出给显示单元102的显示数据(时间轴、振幅等)。

在步骤S24中，用户对每一个耦合器50进行波型测试。根据第三实施方式，用户操作振动工具120以使待测量耦合器50振动(即，对其施加外力)。如图16所示，例如，来自外力检测器62的加速度信号Sa超过阈值TH_Sa(在时间t2)。第二OSC 170针对从加速度信号Sa超过阈值TH_Sa的时间(时间t2)起的给定周期tosc2生成输出信号Sosc2“H”。

如果即使用户操作振动工具120以使待测量耦合器50振动时也未再现暂时接触故障(断开)，则来自磁场检测器60的磁场变化率信号Sm的振幅未显著改变，磁场变化率信号Sm(由滤波器160和信号放大电路162处理的磁场变化率信号Sm)的振幅未超过阈值TH_Sm。因此，来自比较器166的输出信号保持“H”，来自第一OSC 168的输出信号Sosc1保持“L”。因此，来自与电路172的输出信号Sand也保持“L”。由于来自触发电路176的输出信号Sff为“L”，所以判断LED 150保持断电，以便通知用户接触故障未再现。

如果在用户操作振动工具120以便使待测量耦合器50振动(即，对其施加外力)时暂时接触故障(断开)再现，则如图16所示，例如，来自磁场检测器60的磁场变化率信号Sm超过阈值TH_Sm(在时间t1)。因此，第一OSC 168针对从磁场变化率信号Sm超过阈值TH_Sm的时间(时间t1)起的给定周期tosc1生成输出信号Sosc1“H”。

当来自第一OSC 168的输出信号Sosc1和来自第二OSC 170的输出信号Sosc2均为“H”时(在图16中从时间t2至时间t3)，与电路172生成输出信号Sand“H”。当来自与电路172的输出信号Sand为“H”时，将等于或高于规定值的电压信号施加于触发电路176的触发端子T。结果，触发电路176生成输出信号Sff“H”(值P1)，从而使判断LED 150通电，以通知用户接触故障再现。

当在判断LED 150通电的同时用户按下复位开关144时，触发电路176生成输出信号Sff“L”，从而使判断LED 150断电(时间t4)。

如上面关于第一实施方式描述的，用户依次对耦合器50或线束80进行波型测试，从而关于耦合器50确认接触故障的发生。

3.第三实施方式的优点

除了第一实施方式和第二实施方式的优点之外，第三实施方式还提供以下优点。

根据第三实施方式，在对耦合器50施加外力之前基于感应磁场的强度设定阈值TH_Sm之后，判断外力施加于耦合器50时的感应磁场的强度是否超过阈值TH_Sm，然后由判断LED 150显示判断结果。因此，用户可以准确地检测外力施加于耦合器50时的感应磁场中的瞬时响应变化。

另外，根据第三实施方式，第二触发电路180、第二规定值产生电路182和准备完成指示LED 184使得能够自动调节阈值TH_Sm。

D.第四实施方式

1.接触故障诊断系统210和线束300的构造

(1)概述

图17是包括诊断设备212的接触故障诊断系统210(以下也称为“诊断系统210”，用作根据本发明的第四实施方式的接触故障测量设备)以及将由接触故障诊断系统210测量的线束300的立体图。图18是诊断系统210的框图，线束300的内部结构细节在横截面中示出。与第一实施方式至第三实施方式相同的第四实施方式的部件将用相同的标号表示，下面将不再详细描述这些特征。

设计用于车辆的、根据第四实施方式的诊断设备212在线束300通电的同时检测待测量线束300附近的瞬时响应变化，并基于检测的瞬时响应变化的大小判断线束300的耦合器单元301的端子接头部302中的端子之间是否存在接触故障。在当前实施方式以及其它实施方式中，端子之间的接触故障可能是由于氧化膜的出现、端子的插脚损坏或去除、油或灰尘的沉积等引起的。

如图17所示，除了耦合器单元301之外，线束300还包括捆线(wire bundle)305和覆盖捆线305的外壳307(将稍后参照图20描述线束300的其它部件)。

(2)诊断系统210

诊断系统210基本上包括诊断设备212以及通过通用串行总线线缆216(以下也称为“USB线缆216”)连接至诊断设备212的个人计算机214(以下也称为“PC 214”)。

诊断设备212包括：拾取装置220，其用于检测线束300周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小(更直接地说，感应磁场的强度)；主单元222，其用于执行各种控制和计算处理；以及线缆224，其将拾取装置220与主单元222互连。

拾取装置220包括：磁传感器230，其具有检测元件232和信号处理器234；以及夹具236，其支撑磁传感器230。根据第四实施方式，检测元件232包括非晶磁性元件，其用于检测线束300周围的感应磁场中的瞬时响应变化，并根据检测到的瞬时响应变化的大小产生电流。信号处理器234处理(例如，放大)来自检测元件232的输出信号，并将代表瞬时响应变化的大小的信号(磁场变化率信号Sm)输出给主单元222。

夹具236的形状类似于用于束发的发夹。更具体地说，夹具236具有通过销242彼此铰接的两个夹具构件240a、240b。夹具236还包括设置在销242周围的螺旋弹簧244。螺旋弹簧244的一端接合夹具构件240a，另一端接合夹具构件240b。当用户握紧夹具构件240a、240b的相应把手246a、246b(作用点)时，夹具构件240a、240b的相应指状物248a、248b在销242附近彼此远离地展开(参见图17)。当用户释放把手246a、246b时，指状物248a、248b朝彼此移位。在第四实施方式中，磁传感器230固定到指状物248b的面对指状物248a的内表面。

如图19所示，根据第四实施方式，为了检测线束300周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小，线束300被抓握在指状物248a、248b之间。因此，磁传感器230相对于线束300固定。

如图17所示，检测元件232面向垂直于线束300的轴线的方向。因此，检测元件232被设置为与线束300通电时产生的磁场的方向(线束300的同心圆的切线方向)对准或平行。结果，检测元件232具有最大检测灵敏度。

即使线束300的厚度改变，具有上述结构的夹具236也能够操纵线束300。

如图18所示，主单元222包括输入部250、控制器252、存储单元254、显示单元256和USB端口258。输入部250具有多个按钮260、262、264(图17)以便用户向控制器252输入与接触故障的判断有关的命令。响应于通过输入部250输入的命令，控制器252控制存储单元254和显示单元256。根据第四实施方式，控制器252包括滤波功能270、峰值保持功能272、显示控制功能274和接受/拒绝判断功能276。将稍后描述这些功能。存储单元254具有易失性存储器278和非易失性存储器280这二者。

包括控制器290、存储单元292和USB端口294的PC 214可通过USB线缆216与主单元222通信。在主单元222获取数据之后，PC 214可对数据执行详细分析，生成报告，并创建数据库。

(3)线束300及其外围

图20是线束300以及线束300连接到的部分的立体图。

线束300被设置在引擎舱中，并将车辆218(图21)的电子控制单元400(以下也称为“ECU 400”)与车辆218的传感器(进气压力传感器500)互连。耦合器单元301连接至线束300的一端，另一耦合器单元301a连接至线束300的另一端。耦合器单元301、301a通过捆线305的线322彼此连接。

如图18所示，耦合器单元301、301a中的每一个包括具有公端子耦合器304和母端子耦合器306的防水耦合器单元。

公端子耦合器304具有：树脂制成的壳体310，其中容纳公端子308，并与插置其间的防水橡胶垫片312固定在一起；以及线314，其将公端子308连接至ECU 400或进气压力传感器500。类似地，母端子耦合器306包括：母端子316；壳体318，其中容纳母端子316，并与插置其间的防水橡胶垫片320固定在一起；以及线322，其将耦合器单元301的母端子316与另一耦合器单元301a的母端子316互连。在图20中，壳体310、318和防水橡胶垫片312、320省略没有示出。

进气压力传感器500测量指示进气歧管中的进入空气燃料混合物的压力的进气压力Ps[kPa]。进气压力传感器500包括比较器502和电阻器504，该电阻器504与连接至+5[V]的电源电压的电阻器506协作构成分压器。分压器产生电压Vps[V]，该电压Vps[V]对应于进气压力Ps，并由ECU 400检测。

2.接触故障的测量

根据第四实施方式的用于测量端子接头部302中的端子之间的接触故障的用户操作序列与第一实施方式(图3)相同。在第四实施方式中，同样，根据故障代码判断故障是否再现(图3中的S5)，并且如果故障未再现(S5：否)，则用户确认是否发生暂时接触故障。

图21是示出用于确认暂时接触故障的发生而安装在车辆218中的诊断设备212的示图。根据第四实施方式，为了确认暂时接触故障的发生，通过夹具236握紧待测量线束300的捆线305，从而将磁传感器230固定到捆线305(参见图21)。夹具236可附接至线束300的能够容易地附接夹具236的任何部分。然后，用户打开IGSW 22，以使连接有待测量耦合器单元301的线束300(目标线束)通电。然后，用户在通过对端子接头部302施加外力来直接或间接地振荡或敲击耦合器单元301和捆线305的同时操作诊断设备212。例如，用户可依次对耦合器单元301(图21)执行波型测试(参见例如图8)。

例如，在用户依次对被识别为异常系统的布线系统中的耦合器单元301进行波型测试时，磁传感器230检测捆线305周围的瞬时响应变化的大小，从而判断各个耦合器单元301的端子接头部302中是否存在接触故障。

图22是诊断设备212的操作序列的流程图，用户可以利用诊断设备212来通过所述操作序列判断端子接头部302中是否发生接触故障。

在主单元222的电源(未示出)打开的情况下，在步骤S31中，诊断设备212的控制器252询问用户以判断是否应该开始测量处理。更具体地说，如果针对测量处理的准备(包括拾取装置220的定位)已完成，则控制器252在显示单元256上显示消息，请求用户按下输入部250的特定一个按钮。

在定位拾取装置220时，拾取装置220的检测元件232并非必需定位成与端子接头部302对准，而是可定位成与被识别为待测量的异常系统的线322或捆线305对准。

在已识别线束300之后，用户选择能够容易地握紧线束300的位置，并利用夹具236握紧所选择的位置。设置在夹具236的指状物248a、248b内部的磁传感器230由此固定到线束300。

在步骤S32中，控制器252确认是否需要开始测量处理(即，是否所述特定按钮已被按下)。如果不开始测量处理(S32：否)，则控制返回至步骤S31。如果将开始测量处理(S32：是)，则控制进行至步骤S33。在后续序列中，用户按照所需定时对耦合器单元301、捆线305和夹具236施加外力，从而对端子接头部302施加外力。这样，可在端子接头部302最初处于正常接触状态，但处于不稳定接触状态的区域中检测到由于所施加的外力而再次发生的接触故障。

在步骤S33中，控制器252从电源(未示出)向磁传感器230提供电力。然后，控制器252接收代表由磁传感器230检测到的瞬时响应变化的大小(检测值)的磁场变化率信号Sm，并对来自磁传感器230的检测值的数据执行模数(A/D)转换处理。

在步骤S34中，利用滤波功能270，控制器252对经A/D转换的磁场变化率信号Sm执行滤波处理。滤波处理是具有频率通带的带通处理，该频率通带可在端子接头部302中发生接触故障时生成。另选地，滤波处理可为高通处理或低通处理。

在步骤S35中，利用峰值保持功能272，控制器252对经滤波的磁场变化率信号Sm执行峰值保持处理。峰值保持处理是用于保持磁场变化率信号Sm的振幅的峰值的处理。

在步骤S36中，利用显示控制功能274，控制器252执行将磁场变化率信号Sm的振幅的波形显示在显示单元256上的波形显示处理。波形显示处理根据需要来更新一个控制周期(例如，从几微秒至几毫秒)中的振幅的波形。因此，通过重复步骤S36，波形显示处理显示连续振幅的波形。所显示的磁场变化率信号Sm的振幅可被选为对磁场变化率信号Sm进行A/D转换(S33)之后的振幅、对磁场变化率信号Sm进行滤波(S34)之后的振幅以及对磁场变化率信号Sm的峰值进行保持(S35)之后的振幅当中的任何一个。由用户利用输入部250选择上述振幅中的一个。

在步骤S37中，控制器252利用接受/拒绝判断功能276判断是否发生接触故障。如果未发生接触故障，则接受待测量耦合器单元。如果发生了接触故障，则拒绝待测量耦合器单元。

更具体地说，控制器252判断通过峰值保持处理获得的峰值P1是否等于或大于阈值TH_P1。阈值TH_P1是用于判断端子接头部302中是否发生接触故障的阈值。如果未发生接触故障(即，如果导电状态未改变为非导电状态)，则由于线束300周围的感应磁场的强度保持不变，所以峰值P1没有超过阈值TH_P1。另一方面，如果发生了接触故障(即，如果导电状态改变为非导电状态，或者随后非导电状态改变为导电状态)，则由于线束300周围的感应磁场中的瞬时响应变化暂时变大，所以峰值P1超过阈值TH_P1。因此，可确定是否发生接触故障。

如果未发生接触故障(S37：否)，则在步骤S38中，控制器252利用接受/拒绝判断功能276将磁场变化率信号Sm的振幅的数据暂时存储在易失性存储器278中。磁场变化率信号Sm的振幅可被选为对磁场变化率信号Sm进行A/D转换(S33)之后的振幅、对磁场变化率信号Sm进行滤波(S34)之后的振幅以及对磁场变化率信号Sm的峰值进行保持(S35)之后的振幅中的任何一个。由用户利用输入部250选择上述振幅中的一个。易失性存储器278是先入先出存储器(串进串出存储器)，其在特定时间周期(例如，从几秒至几十分钟)内存储振幅的值。

如果未连续发生接触故障，则磁场变化率信号Sm具有图23所示的波形。图23所示的磁场变化率信号Sm的波形是在对磁场变化率信号Sm进行A/D转换(S33)之后生成的。

如果发生了接触故障(S37：是)，则在步骤S39中，控制器252利用接受/拒绝判断功能276在显示单元256上指示接触故障的发生。例如，控制器252可控制显示单元256显示表示发生接触故障的消息，或者可控制显示单元256输出表示发生接触故障的警告声音或语音输出。另选地，显示单元256可使通过波形显示处理(S36)显示的磁场变化率信号Sm的振幅的波形的图像闪烁。

在步骤S40中，控制器252利用接受/拒绝判断功能276获取给定周期(例如，几秒)内的磁场变化率信号Sm的振幅的数据，继续将所获取的数据存储在易失性存储器278中，并将来自易失性存储器278的数据保存在非易失性存储器280中(自动触发功能)。结果，获得图24所示的波形。在图24中，由于在端子接头部302中在时间t11再次发生接触故障，所以感应磁场的强度暂时显著变化，随后在给定周期内有大的瞬时响应变化。代替执行自动触发功能，用户可执行操作以保存数据而不删除数据(手动触发功能)。

如果主单元222包括时钟功能，则还可以保存时间信息。所存储的数据可经由USB线缆216传送给PC 214，然后PC 214处理所传送的数据。

在步骤S38或步骤S40之后，控制器252通过确定输入部250中的特定按钮是否被按下来判断是否应该结束测量处理。如果测量处理将完成(S41：是)，则控制器252将迄今为止收集的所有数据保存在存储单元254的非易失性存储器280中，然后测量处理结束。如果测量处理不会结束(S41：否)，则控制返回至步骤S33，然后针对后续控制循环再次开始操作序列。在范围从几微秒至几毫秒的周期期间执行根据步骤S33至S38和S41的处理。

3.第四实施方式的优点

除了第一实施方式至第三实施方式的优点之外，第四实施方式还提供以下优点。

根据第四实施方式，判断结果指示在施加外力时峰值P1是否超过阈值TH_P1。更具体地说，如果峰值P1未超过阈值TH_P1，则显示单元256继续更新磁场变化率信号Sm的波形，从而指示用户：峰值P1未超过阈值TH_P1。如果峰值P1超过阈值TH_P1，则显示单元256显示消息，以指示用户：峰值P1已超过阈值TH_P1。因此，无需分离端子接头部302(即，在端子接头部302保持连接的同时)，当发生异常时，可以基于该判断结果来判断端子接头部302中是否存在接触故障。

用于判断接触故障的感应磁场的强度的阈值TH_P1由感应磁场的变化的值表示，该变化的值太大而无法在对感应磁场施加外力之前和之后的电流继续在端子接头部302中流动的情况下产生。因此，即使在端子接头部302周围存在产生稳定噪声或磁场的事物，也可以在基本上不受所述噪声或磁场的不利影响的情况下判断是否存在接触故障。因此，即使在诸如车辆10的引擎舱(塞满了线和其它部件)的空间中也可执行测量处理。

由于耦合器单元301是防水的，所以耦合器单元301无需被拆卸，并且耦合器单元301的防水性在密封应用中没有被削弱。

根据第四实施方式，磁传感器230连续检测通电的线束300周围的感应磁场中的瞬时响应变化，在此期间，诊断设备212连续判断施加外力时峰值P1是否超过阈值TH_P1。如果峰值P1超过阈值TH_P1，则诊断设备212控制显示单元256显示峰值P1已超过阈值TH_P1的指示，从而允许用户容易地确认接触故障的发生。

根据第四实施方式，由磁传感器230连续检测的、感应磁场中的瞬时响应变化被暂时存储在易失性存储器278中。当控制器252确定施加外力时峰值P1超过阈值TH_P1时，控制器252将指示峰值P1超过阈值TH_P1之前和之后的感应磁场中的瞬时响应变化的数据存储在非易失性存储器280中。因此，可有效地存储在接触故障发生之前和之后的感应磁场中的瞬时响应变化的数据，而无需非易失性存储器280具有过大的存储容量。

磁传感器230是以非晶磁性元件作为检测元件232的磁阻抗效应型。另外，磁传感器230固定到将线束300握紧的夹具236。拾取装置220在夹具236握紧线束300的同时检测感应磁场中的瞬时响应变化，并且此时检测元件232被设置为垂直于待测量线束300。因此，拾取装置220可以在检测元件232和线束300通过夹具236以相对位置关系固定的同时检测感应磁场中的瞬时响应变化，并且此时检测元件232具有最大灵敏度。因此，即使外力施加于端子接头部302，拾取装置220也可以稳定地检测感应磁场中的瞬时响应变化。

诊断设备212的控制器252包括滤波功能270，该滤波功能270仅使磁场变化率信号Sm的频带中的在发生接触故障时会产生的成分通过。因此，仅提取磁场变化率信号Sm的频带中的能够通过端子接头部302中的接触故障的发生而产生的成分，基于该成分的峰值P1，数据被存储在存储单元254中并被显示在显示单元256上。因此，可避免由于除了接触故障之外的原因引起的错误判决，并且还可以可靠地显示端子接头部302中的接触故障的发生，以及存储有关该接触故障的数据。

E.修改

本发明不限于上述实施方式，而是可基于本说明书的公开内容采用各种设置。例如，可采用下列另选设置。

在第一实施方式至第三实施方式中，接触故障测量设备14、14A、14B被构造并旨在用于车辆。然而，接触故障测量设备14、14A、14B不限于这种应用，而是还可用在其它应用中。类似地，尽管根据第四实施方式的诊断设备212被构造为用于车辆，但是诊断设备212也可用在采用耦合器单元301、301a的其它应用中。

在第一实施方式至第三实施方式中，磁场检测器60包括单匝检测线圈70，在第四实施方式中，拾取装置220包括磁传感器230。然而，用于检测瞬时响应变化的检测元件不限于这些装置。单匝检测线圈70可利用具有更多线匝的检测线圈来代替。在第一实施方式至第三实施方式中，磁场检测器60包括环形铁氧体磁芯74。然而，磁场检测器60可包括铁氧体棒。根据这种修改，检测线圈绕在铁氧体棒上，铁氧体棒被设置为其轴线垂直于线束80。另选地，可省略铁氧体磁芯74，由多个线匝构成的检测线圈可被设置为与线束80相邻的空气芯线圈。可调节铁氧体磁芯74的尺寸以增加检测线圈70的检测灵敏度。

在第一实施方式至第三实施方式中，打开IGSW 22以使连接有待测量耦合器50的线束80(目标线束)通电。然而，无需使目标线束通电，而是通过使相邻线束80通电以保持目标线束充电，来检测待测量耦合器50中的接触故障。类似地，可以在目标线束利用暗电流(特定恒定水平的噪声)充电的同时，或者在目标线束通过设置在目标线束外部以对目标线束充电的装置来充电的同时，或者在目标线束通过空气中的离子自然充电的同时，检测待测量耦合器50中的接触故障。这种情形同样适用于第四实施方式。

在第一实施方式中通过用户的手指，在第二实施方式和第三实施方式中通过振动工具120，来对耦合器50施加外力。在第四实施方式中通过用户的手指对耦合器单元301、301a施加外力。然而，也可采用自动使线束80振动的振动施加机构。可在利用振动施加机构直接或间接地使耦合器50振动的同时，通过连续监测施加外力的时机和来自磁场检测器60的检测值D1，来确认接触故障的发生。这种修改尤其适用于检查汽车等的生产线上的成品的应用。

在第一实施方式至第三实施方式中，由加速度传感器90来检测对耦合器50的外力的施加。然而，可通过其它装置来检测对耦合器50的外力的施加。例如，代替加速度传感器90，可通过压力传感器来检测对耦合器50的外力的施加。

在第三实施方式中，使用与感应磁场的强度(峰值)有关的阈值TH_Sm来判断接触故障。然而，还可以使用与磁场变化率信号Sm的振幅、底值、平均值或包络有关的阈值。在第三实施方式中，将检测值与阈值TH_Sm进行比较，以判断是否发生了接触故障。然而，如果检测值D1的移动平均按照每单位时间特定比率改变(即，如果磁场变化率信号Sm的变化率或梯度超过特定值)，则可确定发生了接触故障。这种情形也适用于第四实施方式。

在第三实施方式中，在发生暂时接触故障的情况下判断LED 150进行输出。在第四实施方式中，在发生暂时接触故障的情况下显示单元256进行输出。然而，可通过其它处理来指示接触故障的发生。例如，如果测量设备14B或诊断设备212并入自动系统中，则代表接触故障的发生的电信号可输出给该自动系统的控制器，由此控制器响应于该电信号关闭该自动系统。

除了上述修改之外，根据第一实施方式至第四实施方式的构造或处理可适用于彼此。

Claims (21)

1.一种测量布线系统中的线束(80,300)的端子接头部(50,302)中是否存在接触故障的接触故障测量方法，该接触故障测量方法包括以下步骤：

将磁传感器(70,230)布置在待测量线束(80,300)附近；

对所述待测量线束(80,300)的端子接头部(50,302)在连接状态下施加外力，利用所述磁传感器(70,230)检测在施加所述外力的时机所对应的所述线束(80,300)周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小，并显示所检测到的大小作为所述端子接头部(50,302)的接触状态是否可接受的指示。

2.根据权利要求1所述的接触故障测量方法，该接触故障测量方法还包括以下步骤：

判断当施加所述外力时所述线束(80,300)周围的所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小是否超过用于确定接触故障的发生的阈值，并显示判断结果作为接触状态是否可接受的指示。

3.根据权利要求2所述的接触故障测量方法，其中，

所述磁传感器(70,230)连续检测所述线束(80,300)周围的所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小，并判断所检测到的大小是否超过所述阈值；并且

当所检测到的大小超过所述阈值时，在显示单元(102,150,222)上显示判断结果，作为接触状态是否可接受的指示。

4.根据权利要求3所述的接触故障测量方法，该接触故障测量方法还包括以下步骤：

将由所述磁传感器(232)连续检测的、所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小存储在暂时存储单元(278)中；以及

当判断为所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小超过所述阈值时，将在判断所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小之前和之后存储在所述暂时存储单元(278)中的、所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小保存在保存单元(280)中。

5.根据权利要求1所述的接触故障测量方法，其中，所述磁传感器(232)以握紧状态固定所述线束(300)。

6.根据权利要求1所述的接触故障测量方法，该接触故障测量方法还包括以下步骤：

利用外力检测传感器(90)检测所述外力施加于所述待测量线束(80)的所述端子接头部(50)的时机；以及

利用施加所述外力时所述线束(80)周围的所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小，在显示单元(102,150)上显示接触故障的发生状态。

7.根据权利要求6所述的接触故障测量方法，其中，

所述磁传感器(70,230)连续地检测所述线束(80,300)周围的所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小，

该接触故障测量方法还包括以下步骤：

利用判断部(154,252)判断当所述外力施加于所述端子接头部(50,302)时的所述瞬时响应变化的大小是否超过用于确定接触故障的发生的阈值；以及

在所述显示单元(102,150,222)上显示判断结果，作为接触状态是否可接受的指示。

8.根据权利要求6所述的接触故障测量方法，其中，提供了用于对所述线束(80)的所述端子接头部(50)施加所述外力的振动工具(120)，并且所述外力检测传感器(90)被安装在所述振动工具(120)上。

9.根据权利要求6所述的接触故障测量方法，其中，所述外力检测传感器(90)包括加速度传感器。

10.一种用于测量布线系统中的线束(80,300)的端子接头部(50,302)中是否存在接触故障的接触故障测量设备(14,14A,14B,212)，该接触故障测量设备(14,14A,14B,212)包括：

磁传感器(70,230)，其可拆卸地固定在待测量线束(80,300)附近的位置中；

显示单元(102,150,222)，其用于显示由在外力施加于所述待测量线束(80,300)的所述端子接头部(50,302)的时机所对应的来自所述磁传感器(70,230)的输出信号表示的、所述线束(80,300)周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小，作为在连接状态下的所述待测量线束(80,300)的所述端子接头部(50,302)的接触状态是否可接受的指示。

11.根据权利要求10所述的接触故障测量设备(14B，212)，该接触故障测量设备(14B，212)还包括：

判断部(154,252)，其用于判断由来自所述磁传感器(70,230)的输出信号表示的、所述线束(80,300)周围的所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小是否超过用于确定所述端子接头部(50，302)中的接触故障的发生的阈值；

其中，当所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小超过所述阈值时，所述显示单元(102,150,222)显示所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小超过所述阈值的指示。

12.根据权利要求11所述的接触故障测量设备(212)，该接触故障测量设备(212)还包括：

频率滤波器(160,270)，其用于去除来自所述磁传感器(232)的所述输出信号中的、除了在发生接触故障时会产生的频带中的成分之外的成分；以及

峰值保持电路(272)，其用于保持由来自所述频率滤波器(270)的输出信号表示的值的峰值；

其中，当所述峰值超过所述阈值时，所述显示单元(222)显示所述峰值超过所述阈值的指示。

13.根据权利要求12所述的接触故障测量设备(212)，该接触故障测量设备(212)还包括：

暂时存储单元(278)，其用于连续并暂时存储来自所述磁传感器(232)的所述输出信号；以及

保存单元(280)，其用于保存来自所述磁传感器(232)的所述输出信号；

其中，由所述磁传感器(232)连续检测的、所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小被存储在所述暂时存储单元(278)中；并且

当所述峰值超过所述阈值时，在所述峰值超过所述阈值之前和之后存储在所述暂时存储单元(278)中的、所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小被保存在所述保存单元(280)中。

14.一种用于测量布线系统中的线束(80)的端子接头部(50)中是否存在接触故障的接触故障测量设备(14,14A,14B)，该接触故障测量设备(14,14A,14B)包括：

磁传感器(70)，其用于检测待测量线束(80)周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小；

外力检测传感器(90)，其用于检测外力施加于在连接状态下的所述待测量线束(80)的所述端子接头部(50)的时机；以及

显示单元(102)，其用于与由所述外力检测传感器(90)检测的外力施加时机对应地显示由来自所述磁传感器(70)的输出信号表示的、所述线束(80)周围的所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小。

15.根据权利要求14所述的接触故障测量设备(14,14A,14B)，该接触故障测量设备(14,14A,14B)还包括：

振动工具(120)，其用于对所述线束(80)的所述端子接头部(50)施加所述外力，所述外力检测传感器(90)被安装在所述振动工具(120)上。

16.根据权利要求14所述的接触故障测量设备(14,14A,14B)，其中，所述外力检测传感器(90)包括加速度传感器。

17.一种用于测量布线系统中的线束(80)的端子接头部(50)中是否存在接触故障的接触故障测量设备(14B)，该接触故障测量设备(14B)包括：

磁传感器(70)，其用于检测待测量线束(80)周围的感应磁场中的瞬时响应变化的大小；

外力检测传感器(90)，其用于检测外力施加于所述待测量线束(80)的所述端子接头部(50)的时机；

判断部(154)，其用于判断由来自所述磁传感器(70)的输出信号表示的、所述线束(80)周围的所述感应磁场中的所述瞬时响应变化的大小是否超过用于确定在连接状态下的所述端子接头部(50)中的接触故障的发生的阈值；以及

显示单元(150)，其用于与由所述外力检测传感器(90)检测到的外力施加时机对应地显示来自所述判断部(154)的判断结果。

18.根据权利要求17所述的接触故障测量设备(14,14A,14B)，该接触故障测量设备(14,14A,14B)还包括：

振动工具(120)，其用于对所述线束(80)的所述端子接头部(50)施加所述外力，所述外力检测传感器(90)被安装在所述振动工具(120)上。

19.根据权利要求17所述的接触故障测量设备(14,14A,14B)，其中，所述外力检测传感器(90)包括加速度传感器。

20.一种测量布线系统中的线束(80)的端子接头部(50)中是否存在接触故障的接触故障测量方法，该接触故障测量方法包括以下步骤：

利用磁传感器(70)检测待测量线束(80)周围的感应磁场的强度；

利用外力检测传感器(90)检测施加于在连接状态下的所述待测量线束(80)的所述端子接头部(50)的外力；

在显示单元(102)上上下排列地同时显示来自所述磁传感器(70)的输出波形和来自所述外力检测传感器(90)的输出波形；以及

基于紧接在根据所述显示由所述外力检测传感器(90)检测出的外力施加时机之后的来自所述磁传感器(70)的输出波形相对于所述外力施加时机之前的来自所述磁传感器(70)的输出波形的变化的大小，或者基于紧接在所述外力施加时机之后的来自所述磁传感器(70)的输出波形的梯度，来测量接触故障的发生状态。

21.一种测量布线系统中的线束(80)的端子接头部(50)中是否存在接触故障的接触故障测量方法，该接触故障测量方法包括以下步骤：

利用磁传感器(70)检测待测量线束(80)周围的感应磁场的强度，并将所检测到的所述感应磁场的强度输出给判断部(154)；

利用外力检测传感器(90)检测施加于在连接状态下的所述待测量线束(80)的所述端子接头部(50)的外力的时机，并将所检测到的外力施加时机输出给所述判断部(154)；以及

利用所述判断部(154)，基于紧接在所述外力施加时机之后的所述感应磁场的强度相对于所述外力施加时机之前的所述感应磁场的强度的变化，或者基于紧接在所述外力施加时机之后的所述感应磁场的强度的变化率，来测量接触故障的发生状态。