CN104228824B - 一种电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法以及判别系统。该方法包括：输出轴转速获取步骤，由输出轴传感器获得输出轴转速；比较对象转速获取步骤，获取车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速的至少之一作为比较对象转速；计算判断步骤，分别计算所述输出轴转速与所述比较对象转速之差的绝对值，在至少一个绝对值小于规定值的情况下判断为从输出轴传感器获得输出轴转速为合理。利用本发明的判别方法以及判别系统能够有效地进行安全监控。

Description

一种电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法及其系统
技术领域
本发明涉及混合动力汽车动力系统故障诊断领域，具体地，涉及一种混合动力汽车电驱动变速箱输出轴转速传感器合理性故障的诊断方法以及诊断系统。
背景技术
在现有技术中， 随着国际对能源安全和环境保护问题的重视不断提升，各国对汽车排放污染物要求越来越严格。减少对能源的依赖，实现节能减排，已成为世界经济持续发展迫切需要解决的问题。混合动力汽车、纯电动汽车已成为当今汽车业发展的趋势。混合动力汽车将电机和发动机结合在一起，针对各个工况实现了合理的节能减排功效，具有降低油耗、增加续驶里程、技术成熟度比较高等优点，是目前各大汽车公司发展的首选趋势。
混合动力汽车中发动机和混动电机是两个动力源，混动动力控制器（HCU）是整车控制的核心，主要负责协调发动机管理系统（EMS）和电机控制器（MCU）之间的控制，以及负责整个系统的高、低压电管理及动力系统故障诊断。
变速箱输出轴转速传感器的引入是为了满足混合动力汽车模式切换和换档的需求，输出轴转速信号正确与否直接决定了模式切换和换档的品质。
发明内容
鉴于上述问题，为了保证混合动力汽车换档和模式切换功能正常运行，本发明旨在提供一种能够检测混合动力汽车输出轴转速传感器是否正常工作的用于混合动力汽车电驱动变速箱输出轴转速传感器的合理性故障诊断方法以及故障诊断系统。
本发明的技术方案构思是，把输出轴转速分别与车速倒算转速、电机倒算转速和ISG倒算转速相比较，当输出轴转速与三者之中任意一个的差值小于某个标定限值时，系统认为输出轴转速信号处在合理范围内。反之，当这些差值同时超过标定限值的时候，系统报输出轴转速合理性故障并且用车速来倒算输出轴转速。
本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法，其特征在于，包括下述步骤：输出轴转速获取步骤，由输出轴传感器获得输出轴转速；比较对象转速获取步骤，获取车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速的至少之一作为比较对象转速；计算判断步骤，分别计算所述输出轴转速与所述比较对象转速之差的绝对值，在至少一个绝对值小于规定值的情况下判断为从输出轴传感器获得输出轴转速为合理。
优选地，在所述比较对象转速获取步骤中，获取车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速作为比较对象转速，在所述计算判断步骤中，分别计算车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速与输出轴转速之差的绝对值，并且仅在三个绝对值都不小于规定值的情况下判断为从输出轴传感器得到的输出轴转速为不合理。
优选地，所述车速倒算转速通过对从ABS获得的车速进行计算而求得，所述电机倒算转速通过对从PEB获得的电机转速进行计算求得，所述ISG倒算转速通过对从PEB获得的ISG转速进行计算求得。
优选地，在所述计算判断步骤中，当判断为从输出轴传感器得到的输出轴转速为不合理的情况下，进行故障报出提醒。
优选地，在所述计算判断步骤中，在故障报出提醒的情况下，利用车速计算得到当前的输出轴转速。
优选地，还包括：判断是否满足前提条件的前提条件判断步骤，所述前提条件包括：车速是否大于标定限值；车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速至少一个信号有效；输出轴转速信号有效；不在换档或模式切换过程中。
本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统，其特征在于，包括下述步骤：输出轴传感器，用于获得输出轴转速；比较对象转速获取模块，用于获取车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速的至少之一作为比较对象转速；计算判断模块，分别计算所述输出轴转速与所述比较对象转速之差的绝对值，在至少一个绝对值小于规定值的情况下判断为从输出轴传感器获得输出轴转速为合理。
优选地，所述比较对象转速获取模块获取车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速作为比较对象转速，所述计算判断模块用于分别计算车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速与输出轴转速之差的绝对值，并且仅在三个绝对值都不小于规定值的情况下判断为从输出轴传感器得到的输出轴转速为不合理。
优选地，所述比较对象转速获取模块通过从ABS获得车速后计算得到车速倒算转速，所述比较对象转速获取模块通过从PEB获得电机转速后计算得到电机倒算转速，所述比较对象转速获取模块通过从PEB获得ISG转速后计算得到ISG倒算转速。
优选地，所述计算判断模块还用于当判断为从输出轴传感器得到的输出轴转速为不合理的情况下进行故障报出提醒。
优选地，所述计算判断模块还用于在故障报出提醒的情况下利用车速计算得到当前的输出轴转速。
如上所述，根据本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法以及电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统，通过合理标定使得输出轴转速传感器合理性故障检测能够正常执行，并能有效区分输出轴转速处于正常范围还是失效范围，在输出轴转速不合理时能够报出故障，采取适当的系统响应，因此，本发明的诊断算法能够起到安全监控作用。
附图说明
图1是表示本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法的流程图。
图2是表示本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法的具体过程示意图。
图3是表示本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统的构造示意图。
具体实施方式
下面介绍的是本发明的多个实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解。并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。
图1是表示本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法的流程图。
如图1所示，本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法包括下述步骤：
输出轴转速获取步骤S101：由输出轴传感器获得输出轴转速；
比较对象转速获取步骤S102：获取车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速的至少之一作为比较对象转速；
计算判断步骤S103：分别计算输出轴转速与比较对象转速之差的绝对值，在至少一个绝对值小于等于规定值的情况下判断为从输出轴传感器获得输出轴转速为合理，而仅在三个绝对值都大于规定值的情况下判断为从输出轴传感器得到的输出轴转速为不合理。
下面具体说明本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法。
图2是表示本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法的具体过程示意图。如图2所示，ABS (Anti-lock Brake System)即“防抱死制动系统”）获得车速信号并且将车速除以获得车速倒算转速；PEB通过CAN网络获得电机转速并且将电机转速除以速比获得电机倒算转速；PEB通过CAN网络获取ISG转速并且将ISG转速除以速比获得ISG倒算转速。
接着，分别将车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速减去从未图示的输出轴转速传感器输出的输出轴转速并且取绝对值。
然后，只有当车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速与输出轴转速之差的绝对值都否都不小于规定限值的情况下，判断输出轴传感器为不合理，进行系统报错。
另一方面，只要是车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速与输出轴转速之差的绝对值至少有一个小于规定限值的情况下，判断输出轴传感器为合理，不进行系统报错（未图示）。
当在判断输出轴传感器为不合理并且进行系统报错的情况下，还能够利用车速计算得到当前的输出轴转速。具体计算公式如下：
轴转速＝车速/60×轮胎周长 公式（1）
轴转速单位：转/分钟品；车速单位：公里/小时；轮胎周长单位：米。
为了保证本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法的正确性，本发明最好是在满足以下前提条件的基础上进行：
（1）车速是否大于标定限值（这是因为车速过低的时候，例如接近于0时，车速值不太准确，不能应用于本发明的诊断中）；
（2）车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速至少一个信号有效；
（3）输出轴转速信号有效；
（4）不在换档或模式切换过程中（换档和模式切换信号由系统根据当前工况发出，在换档和模式切换的过程中，离合器不处于刚性连接，电机转速/ISG转速与输出轴转速没有任何关系，故不能应用于本发明的诊断中）。
根据本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法，通过合理标定，使得输出轴转速传感器合理性故障检测能够正常执行，并能有效区分输出轴转速处于正常范围还是失效范围。在输出轴转速不合理时能够报出故障，采取适当的系统响应，而且还能够在故障的情况下，对算出正确的输出轴转速。因此，本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法能够有效地起到安全监控作用。
以上对于本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法进行了说明，下面对于本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统进行说明。
图3是表示本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统的构造示意图。如图3所示，本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统100包括：输出轴传感器101，用于获得输出轴转速；比较对象转速获取模块102，用于获取车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速的至少之一作为比较对象转速；计算判断模块103，分别计算所述输出轴转速与所述比较对象转速之差的绝对值，在至少一个绝对值小于规定值的情况下判断为从输出轴传感器获得的输出轴转速为合理，并且在三个绝对值都不小于规定值的情况下判断为从输出轴传感器获得的输出轴转速为不合理。
比较对象转速获取模块102从ABS104获得车速后计算得到车速倒算转速后送入计算判断模块103。并且，比较对象转速获取模块102从PEB获得电机转速、ISG转速后计算得到电机倒算转速、ISG倒算转速后送入计算判断模块103。
所述计算判断模块103用于分别计算车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速与输出轴转速之差的绝对值，并且仅在三个绝对值都不小于规定值的情况下判断为从输出轴传感器得到的输出轴转速为不合理，而且当判断为从输出轴传感器得到的输出轴转速为不合理的情况下进行故障报出提醒。而且，所述计算判断模块103还用于在故障报出提醒的情况下根据车速利用上述公式（1）计算得到当前的输出轴转速。
根据本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法以及电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统，通过合理标定使得输出轴转速传感器合理性故障检测能够正常执行，并能有效区分输出轴转速处于正常范围还是失效范围，在输出轴转速不合理时能够报出故障，采取适当的系统响应，因此，本发明的诊断算法能够起到安全监控作用。
以上例子主要说明了本发明的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法以及电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统。尽管只对其中一些本发明的具体实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (9)

1.一种电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法，其特征在于，包括下述步骤：
输出轴转速获取步骤，由输出轴传感器获得输出轴转速；
比较对象转速获取步骤，获取车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速作为比较对象转速；
计算判断步骤，分别计算车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速与输出轴转速之差的绝对值，并且仅在三个绝对值都不小于规定值的情况下判断为从输出轴传感器得到的输出轴转速为不合理，
其中，将车速除以轮胎周长获得所述车速倒算转速，将电机转速除以速比获得所述电机倒算转速，将ISG转速除以速比获得所述ISG倒算转速。
2.如权利要求1所述的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法，其特征在于，
所述车速倒算转速通过对从ABS获得的车速进行计算而求得，
所述电机倒算转速通过对从PEB获得的电机转速进行计算求得，
所述ISG倒算转速通过对从PEB获得的ISG转速进行计算求得。
3.如权利要求1所述的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法，其特征在于，
在所述计算判断步骤中，当判断为从输出轴传感器得到的输出轴转速为不合理的情况下，进行故障报出提醒。
4.如权利要求3所述的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法，其特征在于，
在所述计算判断步骤中，在故障报出提醒的情况下，利用车速计算得到当前的输出轴转速。
5.如权利要求1～4所述的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别方法，其特征在于，
还包括：
判断是否满足前提条件的前提条件判断步骤，
所述前提条件包括：
车速是否大于标定限值；
车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速至少一个信号有效；
输出轴转速信号有效；
不在换档或模式切换过程中。
6.一种电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统，其特征在于，包括下述步骤：
输出轴传感器，用于获得输出轴转速；
比较对象转速获取模块，用于获取车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速的至少之一作为比较对象转速；
计算判断模块，分别计算所述输出轴转速与所述比较对象转速之差的绝对值，在至少一个绝对值小于规定值的情况下判断为从输出轴传感器获得输出轴转速为合理，其中，
所述比较对象转速获取模块获取车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速作为比较对象转速,
所述计算判断模块用于分别计算车速倒算转速、电机倒算转速、ISG倒算转速与输出轴转速之差的绝对值，并且仅在三个绝对值都不小于规定值的情况下判断为从输出轴传感器得到的输出轴转速为不合理，
其中，将车速除以轮胎周长获得所述车速倒算转速，将电机转速除以速比获得所述电机倒算转速，将ISG转速除以速比获得所述ISG倒算转速。
7.如权利要求6所述的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统，其特征在于，
所述比较对象转速获取模块通过从ABS获得车速后计算得到车速倒算转速，
所述比较对象转速获取模块通过从PEB获得电机转速后计算得到电机倒算转速，
所述比较对象转速获取模块通过从PEB获得ISG转速后计算得到ISG倒算转速。
8.如权利要求7所述的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统，其特征在于，
所述计算判断模块还用于当判断为从输出轴传感器得到的输出轴转速为不合理的情况下进行故障报出提醒。
9.如权利要求8所述的电驱动变速箱输出轴传感器合理性判别系统，其特征在于，
所述计算判断模块还用于在故障报出提醒的情况下利用车速计算得到当前的输出轴转速。
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