CN108791273A - 一种混合动力汽车动力源扭矩输出故障的诊断及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合动力汽车动力源扭矩输出故障的诊断及处理方法，应用于P2结构混合动力汽车，包括以下步骤：首先，获取电机实际扭矩、发动机实际扭矩、耦合机构离合器状态信号、变速器离合器状态信号；再进行使能条件诊断，当耦合机构离合器闭合、变速器离合器断开且电机实际扭矩和发动机实际扭矩都有效时，进入下一步；动力源扭矩输出故障诊断，根据相关信号及算法诊断动力源的扭矩输出故障；最后根据动力源扭矩输出故障采用合理的处理方式及恢复机制。本方案可以实现混合动力汽车动力源扭矩输出故障的科学诊断和处理，从而使车辆在行驶过程中控制更加安全，提高整车的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及混合动力汽车安全与诊断技术领域，尤其涉及一种混合动力汽车动力源扭矩输出故障的诊断及处理方法。
背景技术
随着全球能源紧缺和汽车排放对环境的污染等问题日益严重，推进高效能、低排放的新能源汽车已成为各界的共识。新能源汽车也成为国家政策导向及行业发展趋势。现阶段，新能源汽车主要包括混合动力汽车和纯电动汽车。随着汽车的家庭化，人们也更加注重汽车的安全性。
不管是传统汽车还是新能源汽车，基于整车安全性考虑，整车各控制器都会做故障的诊断及处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合动力汽车动力源扭矩输出故障的诊断及处理方法，从而使车辆在行驶过程中控制更加安全，确保整车安全性。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种混合动力汽车动力源扭矩输出故障的诊断及处理方法，应用于P2结构混合动力汽车，包括以下步骤：
获取相关信号：获取电机实际扭矩、发动机实际扭矩、耦合机构离合器状态信号、变速器离合器状态信号；
使能条件诊断：当耦合机构离合器闭合、变速器离合器断开且电机实际扭矩和发动机实际扭矩都有效时，进入下一步；
动力源扭矩输出故障诊断：
根据电机直流端的电压和电流计算出电机的第一功率，根据电机转速和扭矩计算出电机的第二功率，当第一功率和第二功率的差值的绝对值大于等于第一预设值且持续第一预设时长时，认定为电机扭矩输出存在故障；
当第一功率和第二功率的差值的绝对值小于第一预设值，且发动机扭矩绝对值与电机扭矩绝对值的差值大于等于第二预设值且持续第二预设时长时，认定为发动机扭矩输出存在故障；
动力源扭矩输出故障处理及恢复：当电机扭矩输出存在故障时，发动机单独驱动，故障的恢复方式为钥匙循环恢复；当发动机扭矩输出存在故障时，耦合机构离合器断开，电机单独驱动，故障的恢复方式为钥匙循环恢复。
优选地，在动力源扭矩输出故障诊断步骤中，在认定为电机扭矩输出存在故障之后还进行电机故障报警，在认定为发动机扭矩输出存在故障之后还进行发动机故障报警。
本发明提供的一种混合动力汽车动力源扭矩输出故障的诊断及处理方法，应用于P2结构混合动力汽车，包括以下步骤：获取电机实际扭矩、发动机实际扭矩、耦合机构离合器状态信号、变速器离合器状态信号；使能条件诊断，当耦合机构离合器闭合、变速器离合器断开且电机实际扭矩和发动机实际扭矩都有效时，进入下一步；动力源扭矩输出故障诊断，根据相关信号及算法诊断动力源的扭矩输出故障；最后根据动力源扭矩输出故障采用合理的处理方式及恢复机制。本方案可以实现混合动力汽车动力源扭矩输出故障的科学诊断和处理，从而使车辆在行驶过程中控制更加安全，提高整车的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例中的混合动力汽车动力源扭矩输出故障的诊断及处理方法的流程示意图；
图2为本发明具体实施例中的混合动力汽车动力源扭矩输出故障诊断过程的示意图；
图3为本发明具体实施例中的P2结构混合动力汽车的动力系统结构简图。
图3中：
1-发动机、2-耦合机构离合器、3-电机、4-变速器离合器、5-变速器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1至图3，图1为本发明具体实施例中的混合动力汽车动力源扭矩输出故障的诊断及处理方法的流程示意图，图2为本发明具体实施例中的混合动力汽车动力源扭矩输出故障诊断过程的示意图，图3为本发明具体实施例中的P2结构混合动力汽车的动力系统结构简图。
本发明提供了一种混合动力汽车动力源扭矩输出故障的诊断及处理方法，应用于P2结构混合动力汽车，P2结构混合动力汽车的动力系统结构简图如图3所示，P2是一种并联式的混合动力系统，这里的P代表电机3在混动系统中的位置(Position)，“2”这个位置是在发动机1之后，变速器5之前，发动机1与电机3之间通过耦合机构离合器2连接，电机3与变速器5之间通过变速器离合器4连接，变速器5将动力传递到驱动轮。
请参见图2，本发明混合动力汽车动力源扭矩输出故障诊断过程的总体过程为：电机3直流端电压电流计算出来的功率与电机3转速扭矩计算出来的功率的差值的绝对值超过一定值时开始计时，计时的时间超过一定值时报出电机扭矩输出故障，在计时的过程中如果两者差值的绝对值小于一定值，计时清零。当出现了电机扭矩输出故障时故障应该在钥匙循环之内保持。对于发动机扭矩输出故障，当耦合机构离合器2闭合，且变速器离合器4断开，发动机1输出扭矩有效，电机3输出扭矩有效，发动机1和电机3的实际扭矩的绝对值的差值超过一定值，电机扭矩与转速计算出来的功率与电机直流端电压电流计算出来的功率相差值小于一定值，上述条件同时满足时开始计时，持续一定时间后，认定发动机扭矩输出存在故障。电机扭矩输出故障和发动机扭矩输出故障诊断使能条件同时满足，持续一段时间才报出故障的原因是防止短时间满足又恢复，出现误判，影响整车的性能。
请参见图1，下面以具体实施例对本申请提供的P2结构混合动力汽车动力源扭矩输出故障诊断及处理方法进行详细说明。该方法具体包括以下步骤：
S1、获取相关信号：获取电机实际扭矩、发动机实际扭矩、耦合机构离合器状态信号、变速器离合器状态信号；为了避免诊断的过程中出现误诊，需要诊断控制算法模块接收发动机1与电机3发送的扭矩信号有效信号、耦合机构离合器2状态信号以及变速器离合器4状态信号。
S2、使能条件诊断，本发明针对的是动力源扭矩输出故障的诊断，所以首先应该根据车辆的状态判断是否能够进行故障诊断，具体判断方法是：当耦合机构离合器2闭合且变速器离合器4断开且电机实际扭矩和发动机实际扭矩都有效时，即，当上述条件同时满足时，再进入下一步S3开始诊断。
S3、动力源扭矩输出故障诊断：
针对电机扭矩输出故障的诊断：根据电机3直流端的电压和电流计算出电机3的第一功率，根据电机3转速和扭矩计算出电机3的第二功率，第一功率理论上等于第二功率加上逆变器等损耗功率，当第一功率和第二功率的差值的绝对值大于等于第一预设值且持续第一预设时长时，则认定为电机扭矩输出存在故障；
针对发动机扭矩输出故障的诊断：当变速器离合器4断开，耦合机构离合器2闭合时，发动机1与电机3通过耦合机构离合器2连接在一起且没有通过变速器5将动力传递到驱动轮上，在这种条件下，发动机1扭矩的绝对值与电机3扭矩的绝对值应该相等。当第一功率和第二功率的差值的绝对值小于第一预设值，且发动机扭矩绝对值与电机扭矩绝对值的差值大于等于第二预设值且持续第二预设时长时，认定为发动机扭矩输出存在故障。
S4、动力源扭矩输出故障处理及恢复：
针对电机扭矩输出故障：当电机扭矩输出存在故障时，电机3的输出扭矩不可信，从整车的控制及安全考虑，动力源输出动力的方式改为发动机1单独驱动，故障的恢复方式为钥匙循环恢复，即整车完全下电后再上电；
针对发动机扭矩输出故障：当发动机扭矩输出存在故障时，发动机1的输出扭矩不可信，同理，出于整车的控制及安全考虑，动力源输出动力的方式改为耦合机构离合器2断开，电机3单独驱动，进入纯电动模式行驶且禁止启动发动机1，故障的恢复方式为钥匙循环恢复，即整车完全下电后再上电。
优选地，在动力源扭矩输出故障诊断步骤中，在认定为电机扭矩输出存在故障之后还进行电机故障报警，在认定为发动机扭矩输出存在故障之后还进行发动机故障报警。电机故障报警和发动机故障报警可以及时提醒驾驶人员注意动力源扭矩输出故障，以便及时维修处理，保证行驶安全。
本方案可以实现混合动力汽车动力源扭矩输出故障的科学诊断和处理，从而使车辆在行驶过程中控制更加安全，提高整车的安全性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (2)
1.一种混合动力汽车动力源扭矩输出故障的诊断及处理方法，应用于P2结构混合动力汽车，其特征在于，包括以下步骤：
获取相关信号：获取电机实际扭矩、发动机实际扭矩、耦合机构离合器状态信号、变速器离合器状态信号；
使能条件诊断：当耦合机构离合器闭合、变速器离合器断开且电机实际扭矩和发动机实际扭矩都有效时，进入下一步；
动力源扭矩输出故障诊断：
根据电机直流端的电压和电流计算出电机的第一功率，根据电机转速和扭矩计算出电机的第二功率，当第一功率和第二功率的差值的绝对值大于等于第一预设值且持续第一预设时长时，认定为电机扭矩输出存在故障；
当第一功率和第二功率的差值的绝对值小于第一预设值，且发动机扭矩绝对值与电机扭矩绝对值的差值大于等于第二预设值且持续第二预设时长时，认定为发动机扭矩输出存在故障；
动力源扭矩输出故障处理及恢复：当电机扭矩输出存在故障时，发动机单独驱动，故障的恢复方式为钥匙循环恢复；当发动机扭矩输出存在故障时，耦合机构离合器断开，电机单独驱动，故障的恢复方式为钥匙循环恢复。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车动力源扭矩输出故障的诊断及处理方法，其特征在于，在动力源扭矩输出故障诊断步骤中，在认定为电机扭矩输出存在故障之后还进行电机故障报警，在认定为发动机扭矩输出存在故障之后还进行发动机故障报警。
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