CN110715755A

CN110715755A - 温度传感器故障诊断方法及诊断系统

Info

Publication number: CN110715755A
Application number: CN201910888518.6A
Authority: CN
Inventors: 黄鑫; 杜志良; 刘晨; 王军龙; 李乐生
Original assignee: Weichai Power Co Ltd
Current assignee: Weichai Power Co Ltd
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2020-01-21

Abstract

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种温度传感器故障诊断方法及诊断系统，该温度传感器故障诊断方法包括：关闭发动机，判断发动机转速是否为零；若是，计时器清零并开始计时，当计时时长小于第一预设值，且发动机启动时，等待发动机关闭后重新计时，当计时时长大于第一预设值时，温度传感器进行自我故障诊断，若未通过故障诊断，则输出提醒，若通过故障诊断，则结束诊断，根据本发明实施例的温度传感器故障诊断方法，当发动机熄火关闭时间达到第一预设值时，发动机各处温度传感器所测得的温度值应在允许误差范围内，通过对各温度传感器的测量值进行比较判断以得出温度传感器是否出现零点偏移的故障。

Description

温度传感器故障诊断方法及诊断系统

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种温度传感器故障诊断方法及诊断系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

现有技术中，对于发动机控制系统中的温度传感器是否正常的判断有两种方法：第一种，ECU获取的温度传感器值处于该传感器的测量范围即可接受的最大值到最小值之间，ECU就会认为传感器正常；第二种，在同一个位置布置三个以上的传感器，当两个以上温度值一致时，可以推断为不一致的一个传感器不正常。

第一种判断方法仅能够诊断温度传感器的短路故障和断路故障，并不能对温度传感器是否出现零点偏移进行检测，第二种判断方法是用过温度传感器的冗余来实现的，依赖于温度传感器的数量，数量越多，误判的风险越小，反之，则越大，但增加温度传感器的数量则会提高诊断成本。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有技术中不能对温度传感器是否出现零点偏移故障进行诊断的技术问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种温度传感器故障诊断方法，包括：

关闭发动机，判断所述发动机转速是否为零；

若是，计时器清零并开始计时；

当计时时长小于第一预设值，且所述发动机启动时，等待所述发动机关闭后重新计时；

当计时时长大于所述第一预设值时，所述温度传感器进行自我故障诊断；

若未通过故障诊断，则输出提醒；

若通过故障诊断，则结束诊断。

根据本发明实施例的温度传感器故障诊断方法，当发动机熄火关闭时间达到第一预设值时，发动机各处温度传感器所测得的温度值与实际温度值的误差应在允许误差范围内，各温度传感器进行自我检测来判断温度传感器是否出现零点偏移的故障，该种诊断方法不需要将温度传感器拆卸下来即可进行故障检测，仅通过控制器即可实现，相比较于现有技术中通过增加传感器个数来判断传感器是否故障的方式，本发明并未增加温度传感器的个数，降低了故障诊断的成本。

另外，根据本发明实施例的温度传感器故障诊断方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，当计时时长大于第一预设值时，所述温度传感器进行自我故障诊断包括：

获取各所述温度传感器所测得的温度值；

计算所述发动机的实际温度值；

判断各所述温度值与所述实际温度值的差值是否满足预设条件；

若是，则通过故障诊断；

若否，则未通过故障诊断。

在本发明的一些实施例中，各所述温度值包括环境温度传感器所测得的第一温度值、进气温度传感器所测得的第二温度值、冷却液温度传感器所测得的第三温度值、机油温度传感器所测得的第四温度值和排气温度传感器所测得的第五温度值；

计算所述发动机的实际温度值包括：

对所述第一温度值、所述第二温度值、所述第三温度值、所述第四温度值和所述第五温度值进行排序；

计算所述第二温度值与所述第一温度值的差值为第一差值，所述第三温度值与所述第二温度值的差值为第二差值，所述第四温度值与所述第三温度值的差值为第三差值，所述第五温度值与所述第四温度值的差值为第四差值；

计算所述第一差值与所述第二差值的和值为第一和值，所述第二差值与所述第三差值的和值为第二和值，所述第三差值与所述第四差值的和值为第三和值；

判断所述第一和值、所述第二和值和所述第三和值的大小；

当所述第一和值最小时，所述实际温度值为所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值的平均数；

当所述第二和值最小时，所述实际温度值为所述第二温度值、所述第三温度值和所述第四温度值的平均数；

当所述第三和值最小时，所述实际温度值为所述第三温度值、所述第四温度值和所述第五温度值的平均数。

在本发明的一些实施例中，当所述第一和值最小时，

判断所述第四温度值与所述实际温度值的差值是否满足预设条件，若是，则通过故障诊断，若否，则未通过故障诊断；

判断所述第五温度值与所述实际温度值的差值是否满足预设条件，若是，则通过故障诊断，若否，则未通过故障诊断。

在本发明的一些实施例中，当所述第二和值最小时，

判断所述第一温度值与所述实际温度值的差值是否满足预设条件，若是，则通过故障诊断，若否，则未通过故障诊断；

在本发明的一些实施例中，当所述第三和值最小时，

判断所述第二温度值与所述实际温度值的差值是否满足预设条件，若是，则通过故障诊断，若否，则未通过故障诊断。

在本发明的一些实施例中，所述预设条件为小于等于第二预设值。

本发明的第二方面提出了一种温度传感器故障诊断诊断系统，用于执行上述技术方案所提供的温度传感器故障诊断方法，包括发动机判定模块、计时模块、故障诊断模块和信号输出模块，所述发动机判定模块用于判定发动机转速是否为零，所述计时模块用于记录所述发动机转速为零的时长，所述故障诊断模块用于诊断温度传感器是否出现故障，所述信号输出模块用于将诊断结果输出。

在本发明的一些实施例中，所述故障诊断模块包括获取单元、计算单元和判断单元，所述获取单元用于获取各所述温度传感器所测得的温度值，所述计算单元用于计算所述发动机的实际温度值，所述判断单元用于判断各所述温度传感器所测得的温度值与实际温度值的差值是否满足预设条件。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例的温度传感器故障诊断方法的流程示意图；

图2为图1所示的温度传感器进行自我故障诊断的流程示意图；

图3为图2所示的计算发动机的实际温度的流程示意图；

图4为图3所示的当第一和值为最小时的流程示意图；

图5为图3所示的当第二和值为最小时的流程示意图；

图6为图3所示的当第三和值为最小时的流程示意图；

图7为本发明实施例的温度传感器故障诊断系统的结构框图；

图8为图7所示的故障诊断模块的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1-图8所示，根据本发明一个实施例的温度传感器故障诊断方法，包括：关闭发动机，判断发动机转速是否为零；

若是，计时器清零并开始计时；

当计时时长小于第一预设值，且发动机启动时，等待发动机关闭后重新计时；

当计时时长大于第一预设值时，温度传感器进行自我故障诊断；

若未通过故障诊断，则输出提醒；

若通过故障诊断，则结束诊断。

根据本发明实施例的温度传感器故障诊断方法，当发动机熄火关闭时间达到第一预设值时，发动机各处温度传感器所测得的温度值与实际温度值的误差应在允许误差范围内，各温度传感器进行自我检测来判断温度传感器是否出现零点偏移故障，该种诊断方法不需要将温度传感器拆卸下来即可进行故障检测，仅通过控制器即可实现，相比较于现有技术中通过增加传感器个数来判断传感器是否故障的方式，本发明并未增加温度传感器的个数，降低了故障诊断的成本。

在本发明的一些实施例中，当发动机熄火关闭的时间达到第一预设值时，温度传感器开始进行自我故障诊断，具体的，先获取各温度传感器所测得的温度值，因发动机已熄火关闭一段时间，当各温度传感器处于正常工作状态且未出现零点偏移的情况下，各温度传感器所测得的温度值应在允许误差范围内，当各温度传感器中的一个或多个出现零点偏移的故障时，则要计算发动机的实际温度值，再判断各温度传感器所测得的温度值与该实际温度的差值是否满足预设条件，如果满足该预设条件，则通过故障诊断，如果不满足预设条件，则未通过故障诊断。

在本发明的一些实施例中，以发动机上设置有五个温度传感器为例进行说明，分别为环境温度传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、机油温度传感器和排气温度传感器，但温度传感器的个数并不仅限于5个，对于5个以上的温度传感器的故障诊断方法可通过下述诊断方法进行类推得到，具体的，分别测得各温度传感器所对应的温度值，分别为第一温度值、第二温度值、第三温度值、第四温度值和第五温度值，按照大小进行排序并分别赋值给T1、T2、T3、T4和T5，计算相邻的两个温度值的差值并赋值给X1、X2、X3和X4，即第一差值X1＝T2-T1，第二差值X2＝T3-T2，第三差值X3＝T4-T3，第四差值X4＝T5-T4，再计算相邻的两个差值的和并赋值给Y1、Y2和Y3，即第一和值Y1＝X1+X2，第二和值Y2＝X2+X3，第三和值Y3＝X3+X4，第一和值Y1表示T1与T2的差值和T2与T3的差值的大小，第二和值Y2表示T2与T3的差值和T3与T4的差值的大小，第三和值Y3表示T3与T4的差值和T4与T5的差值的大小，计算完成后，判断Y1、Y2和Y3的大小，选取三者中的最小者，利用其计算实际温度值并赋值给T_real，当第一和值Y1最小时，则表明T1、T2和T3三者最接近或相等，计算T1、T2和T3三者的平均值作为实际温度值T_real，即T1、T2和T3与实际温度值T_real较接近或相等，同理，当第二和值Y2最小时，则表明T2、T3和T4三者最接近或相等，计算T2、T3和T4三者的平均值作为实际温度值T_real，即T2、T3和T4与实际温度值T_real较接近或相等，同理，当第三和值Y3最小时，则表明T3、T4和T5三者最接近或相等，计算T3、T4和T5三者的平均值作为实际温度值T_real，即T3、T4和T5与实际温度值T_real较接近或相等，计算出实际温度值T_real后，再判断各温度值与实际温度值T_real的差值是否满足预设条件。

在本发明的一些实施例中，当第一和值Y1最小时，T1、T2和T3与实际温度值T_real较接近或相等，则不再对T1、T2和T3和实际温度值T_real进行比较判断，只对T4和T5进行比较判断，当第四温度值T4与实际温度值T_real的差值满足预设条件时，则通过故障诊断，不满足预设条件时，未通过故障诊断，当第五温度值T5与实际温度值T_real的差值满足预设条件时，则通过故障诊断，不满足预设条件时，未通过故障诊断。

在本发明的一些实施例中，当第二和值Y2最小时，T2、T3和T4与实际温度值T_real较接近或相等，则不再对T2、T3和T4和实际温度值T_real进行比较判断，只对T1和T5进行比较判断，当第一温度值T1与实际温度值T_real的差值满足预设条件时，则通过故障诊断，不满足预设条件时，未通过故障诊断，当第五温度值T5与实际温度值T_real的差值满足预设条件时，则通过故障诊断，不满足预设条件时，未通过故障诊断。

在本发明的一些实施例中，当第三和值Y3最小时，T3、T4和T5与实际温度值T_real较接近或相等，则不再对T3、T4和T5和实际温度T_real值进行比较判断，只对T1和T2进行比较判断，当第一温度值T1与实际温度值T_real的差值满足预设条件时，则通过故障诊断，不满足预设条件时，未通过故障诊断，当第二温度值T2与实际温度值T_real的差值满足预设条件时，则通过故障诊断，不满足预设条件时，未通过故障诊断。

在本发明的一些实施例中，上述的预设条件均为小于等于第二预设值，第二预设值为允许误差，给各温度传感器所测得的温度值一个允许误差，只要差值在该允许误差内，则判定通过故障诊断，超出该允许误差，则判定未通过故障诊断。

本发明除了通过各温度传感器进行自我检测来判断是否出现零点偏移的故障外，还可在发动机工作环境良好、清洁的位置增加一个可拆卸的温度传感器，该温度传感器需要定期拆卸下来进行校准检查，以该温度传感器所测得的温度值作为发动机的实际温度值，其余各处的温度传感器所测得的温度值均与该温度传感器所测得的温度值进行比较，来判断发动机各处温度传感器是否出现零点偏移的故障。

根据本发明另一个实施例的温度传感器故障诊断诊断系统，用于执行上述技术方案所提供的温度传感器故障诊断方法，包括发动机判定模块、计时模块、故障诊断模块和信号输出模块，发动机判定模块用于判定发动机转速是否为零，计时模块用于记录发动机转速为零的时长，故障诊断模块用于诊断温度传感器是否出现故障，信号输出模块用于将诊断结果输出。

根据本发明实施例的装置，仅增加计时模块，通过计时模块记录发动机转速为零的时长，再通过控制器进行逻辑判断，得出是否通过故障诊断的结论，并通过信号输出模块将诊断结果输出。

在本发明的一些实施例中，通过获取单元来获取各温度传感器所测得的温度值，并将温度值发送至计算单元，计算出实际温度值，再通过判断单元判断各温度传感器所测得的温度值与实际温度值的差值是否满足预设条件。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种温度传感器故障诊断方法，其特征在于，包括：

关闭发动机，判断所述发动机转速是否为零；

若是，计时器清零并开始计时；

若未通过故障诊断，则输出提醒；

若通过故障诊断，则结束诊断。

2.根据权利要求1所述的温度传感器故障诊断方法，其特征在于，当计时时长大于第一预设值时，所述温度传感器进行自我故障诊断包括：

获取各所述温度传感器所测得的温度值；

计算所述发动机的实际温度值；

若是，则通过故障诊断；

若否，则未通过故障诊断。

3.根据权利要求2所述的温度传感器故障诊断方法，其特征在于，各所述温度值包括环境温度传感器所测得的第一温度值、进气温度传感器所测得的第二温度值、冷却液温度传感器所测得的第三温度值、机油温度传感器所测得的第四温度值和排气温度传感器所测得的第五温度值；

计算所述发动机的实际温度值包括：

判断所述第一和值、所述第二和值和所述第三和值的大小；

4.根据权利要求3所述的温度传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述第一和值最小时，

5.根据权利要求3所述的温度传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述第二和值最小时，

6.根据权利要求3所述的温度传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述第三和值最小时，

7.根据权利要求4-6任一项所述的温度传感器故障诊断方法，其特征在于，所述预设条件为小于等于第二预设值。

8.一种温度传感器故障诊断诊断系统，用于执行温度传感器故障诊断方法，其特征在于，包括：

发动机判定模块，所述发动机判定模块用于判定发动机转速是否为零；

计时模块，所述计时模块用于记录所述发动机转速为零的时长；

故障诊断模块，所述故障诊断模块用于诊断所述温度传感器是否出现故障；

信号输出模块，所述信号输出模块用于将诊断结果输出。

9.根据权利要求8所述的温度传感器故障诊断诊断系统，其特征在于，所述故障诊断模块包括：

获取单元，所述获取单元用于获取各所述温度传感器所测得的温度值；

计算单元，所述计算单元用于计算所述发动机的实际温度值；

判断单元，所述判断单元用于判断各所述温度传感器温度值与实际温度值的差值是否满足预设条件。