CN111237045A - 一种故障诊断方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

一种故障诊断方法、装置、车辆及存储介质 Download PDF

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CN111237045A CN202010026125.7A CN202010026125A CN111237045A CN 111237045 A CN111237045 A CN 111237045A CN 202010026125 A CN202010026125 A CN 202010026125A CN 111237045 A CN111237045 A CN 111237045A
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于凯
张鹏
王明卿
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Abstract

本发明实施例公开了一种故障诊断方法、装置、车辆及存储介质。该方法包括：获取发动机起动后冷却液的初始温度，如果所述初始温度满足第一设定条件，统计计时器的计时时长，当所述计时时长满足第二设定条件，喷油累积量满足第三设定条件时，如果所述冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与所述初始温度的差值小于温升阈值，确定所述冷却液温度传感器存在故障。与现有技术相比，本发明实施例在检测冷却液温度传感器时，考虑了发动机的喷油累积量以及计时器的计时时长，即考虑了发动机实际所处的工况，提高了检测精度。

Description

一种故障诊断方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及故障诊断技术领域，尤其涉及一种故障诊断方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
冷却液温度传感器安装在发动机缸体水套或冷却液管路中，与冷却液接触，主要用于给ECU(Electrical Control Unit，电子控制单元)提供发动机冷却液的温度信号，使ECU根据该温度信号修正喷油时间和点火时间，从而保证燃烧充分，排放量达标。如果冷却液温度传感器出现故障，将直接影响ECU对喷油时间和点火时间的判断，进而影响车辆的排放量。因此，对冷却液温度传感器的检测十分重要。
传统的冷却液温度传感器的检测方法是通过ECU监测冷却液温度传感器输出的信号是否超过设定阈值来确定冷却液温度传感器是否出现故障，当环境温度和发动机的工况变化时，这种检测方法的准确度较低。
发明内容
本发明实施例提供一种故障诊断方法、装置、车辆及存储介质，提高冷却液温度传感器的检测精度。
第一方面，本发明实施例提供了一种故障诊断方法，包括：
获取发动机起动后冷却液的初始温度；
如果所述初始温度满足第一设定条件，统计计时器的计时时长；
当所述计时时长满足第二设定条件，喷油累积量满足第三设定条件时，如果所述冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与所述初始温度的差值小于温升阈值，确定所述冷却液温度传感器存在故障。
第二方面，本发明实施例还提供了一种故障诊断装置，包括：
温度获取模块，用于获取发动机起动后冷却液的初始温度；
统计模块，用于如果所述初始温度满足第一设定条件，统计计时器的计时时长；
故障诊断模块，用于当所述计时时长满足第二设定条件，喷油累积量满足第三设定条件时，如果所述冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与所述初始温度的差值小于温升阈值，确定所述冷却液温度传感器存在故障。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括：
计时器；
控制器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
发动机，用于为所述车辆提供动力；
冷却液温度传感器，用于采集冷却液的温度；
当所述一个或多个程序被所述控制器执行，使得所述控制器实现如第一方面所述的故障诊断方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被控制器执行时实现如第一方面所述的故障诊断方法。
本发明实施例提供一种故障诊断方法、装置、车辆及存储介质，通过获取发动机起动后冷却液的初始温度，如果所述初始温度满足第一设定条件，统计计时器的计时时长，当所述计时时长满足第二设定条件，喷油累积量满足第三设定条件时，如果所述冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与所述初始温度的差值小于温升阈值，确定所述冷却液温度传感器存在故障。与现有技术相比，本发明实施例在检测冷却液温度传感器时，考虑了发动机的喷油累积量以及计时器的计时时长，即考虑了发动机实际所处的工况，提高了检测精度。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种故障诊断方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种故障诊断方法的流程图；
图3为本发明实施例三提供的一种故障诊断装置的结构图；
图4为本发明实施例四提供的一种车辆的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种故障诊断方法的流程图，本实施例可适用于检测冷却液温度传感器的情况，该方法可以由故障诊断装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可配置在车辆中，参考图1，该方法可以包括如下步骤：
S110、获取发动机起动后冷却液的初始温度。
初始温度为发动机起动成功后，冷却液在设定时间段内的平均温度。可选的，监测到发动机起动成功后，获取冷却液温度传感器在一个时间窗口内采集的冷却液的温度，将各温度取平均值即可得到冷却液在该时间窗口内的初始温度，实施例对时间窗口的大小不进行限定。为了提高检测的准确度，可以对冷却液温度传感器采集的温度进行消抖处理，即剔除异常的温度，将剩余的温度取平均，得到初始温度。需要说明的是，实施例所述的发动机起动即为发动机起动成功，对于如何确定发动机起动成功本实施例不进行描述。
S120、如果所述初始温度满足第一设定条件，统计计时器的计时时长。
可选的，第一设定条件为初始温度小于温度标定值。相应的，当初始温度小于温度标定值时，统计计时器的计时时长，为后续冷却液温度传感器的故障诊断提供依据，否则，不对冷却液温度传感器进行故障诊断。计时器的计时时长为故障检测开始的一个判定条件，可选的，当发动机的喷油量大于喷油量标定值以及发动机的转速大于设定转速阈值时，计时器开始计时。其中，温度标定值、喷油量标定值以及设定转速阈值可以根据历史经验或实际情况确定。
S130、当所述计时时长满足第二设定条件，喷油累积量满足第三设定条件时，如果所述冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与所述初始温度的差值小于温升阈值，确定所述冷却液温度传感器存在故障。
可选的，第二设定条件包括计时时长大于设定时长，第三设定条件包括喷油累积量大于设定累积量，其中，喷油累积量为发动机起动成功后发动机喷油量的累积量。相应的，当计时时长大于设定时长且喷油累积量大于设定累积量时，开始对冷却液温度传感器进行故障诊断。具体的，如果此时冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与初始温度的差值小于温升阈值，则认为该冷却液温度传感器存在故障，否则，认为该冷却液温度传感器正常。
本发明实施例一提供一种故障诊断方法，通过获取发动机起动后冷却液的初始温度，如果所述初始温度满足第一设定条件，统计计时器的计时时长，当所述计时时长满足第二设定条件，喷油累积量满足第三设定条件时，如果所述冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与所述初始温度的差值小于温升阈值，确定所述冷却液温度传感器存在故障。与现有技术相比，本发明实施例在检测冷却液温度传感器时，考虑了发动机的喷油累积量以及计时器的计时时长，即考虑了发动机实际所处的工况，提高了检测精度。
在上述实施例的基础上，可选的，可以通过如下方式确定冷却液的初始温度：
监测到所述发动机起动后，获取所述冷却液温度传感器在设定时间段内采集的冷却液的温度；
对所述温度进行预处理；
将预处理后的温度的平均值作为所述发动机起动后冷却液的初始温度。
可选的，本实施例对冷却液温度传感器采集的温度进行预处理，其中预处理包括但不限于剔除异常温度。异常温度剔除后，对剩余的温度取平均，得到冷却液的初始温度。实施例对设定时间段的长度不进行限定。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种故障诊断方法的流程图，本实施例是在上述实施例的基础上进行优化，参考图2，该方法包括如下步骤：
S210、获取发动机起动后冷却液的初始温度。
S220、根据所述初始温度，查找第一信息关联表，确定所述温升阈值。
第一信息关联表用于存储初始温度和温升阈值的关联关系。温升阈值用于确定冷却液温度传感器是否存在故障。考虑到不同车型对应的温升阈值可能不同，第一信息关联表中除了存储初始温度和温升阈值，还可以关联存储车型的信息，实际应用时，根据车型以及对应的初始温度确定温升阈值。
S230、所述初始温度是否小于温度标定值，若是，执行S240，否则，执行S2110。
本实施例的第一设定条件以初始温度小于温度标定值为例。在对冷却液温度传感器检测时，首先考虑冷却液的初始温度，只有当冷却液的初始温度小于温度标定值时，进一步判断冷却液温度传感器是否存在故障，如果冷却液的初始温度大于或等于温度标定值，则不进行故障检测。
S240、获取所述发动机的喷油量和转速。
S250、所述发动机的喷油量是否大于喷油量标定值，且所述发动机的转速大于转速标定值，若是，执行S260，否则，执行S2120后返回执行S250，继续判断喷油量和转速是否满足计时条件。
喷油量标定值和转速标定值是计时器的计时条件，即当发动机的喷油量大于喷油量标定值，且发动机的转速大于转速标定值时，计时器开始计时，如果喷油量和转速至少有一个不满足条件，计时器清零，当喷油量和转速均满足条件时，计时器重新开始计时。需要说明的是，如果发动机不再处于运行状态，计时器同样清零，当发动机再次处于运行状态时，计时器重新开始计时。
S260、控制所述计时器计时开始。
S270、统计计时器的计时时长。
S280、所述计时时长是否大于时长阈值，且喷油累积量大于设定阈值，若是，执行S290，否则，返回执行S280。
可选的，发动机起动成功后，如果发动机的喷油量符合设定范围，则累加喷油量，得到喷油累积量，否则，停止累加喷油量，喷油累积量保持不变，当喷油量再次符合设定范围时，继续累加该喷油量，得到喷油累积量。实施例对设定范围的大小不进行限定。需要说明的是，如果发动机起动未成功，喷油累积量清零。
计时时长对应的时长阈值和喷油累积量对应的设定阈值为故障诊断的判断依据，其中，设定阈值可以根据需要设定，时长阈值可以根据初始温度，查找第二信息关联表得到，第二信息关联表用于存储初始温度和时长阈值的关联关系。可选的，第二设定条件包括计时时长大于时长阈值，第三设定条件包括喷油累积量大于设定阈值。相应的，当计时时长大于时长阈值，且喷油累积量大于设定阈值时，根据冷却液温度传感器采集的冷却液的温度确定冷却液温度传感器是否存在故障。
S290、所述冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与所述初始温度的差值是否小于温升阈值，若是，执行S2100，否则，执行S2130。
正常情况下，当计时时长大于时长阈值，喷油累积量大于设定阈值时，冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与初始温度的差值大于或等于温升阈值，如果此时得到的差值小于温升阈值，认为该冷却液温度传感器存在故障；否则，认为冷却液温度传感器正常。本实施例的故障诊断过程在每次驾驶时只进行一次。
S2100、确定所述冷却液温度传感器存在故障。
S2110、取消对所述冷却液温度传感器的故障检测。
S2120、将所述计时器计时清零。
S2130、确定所述冷却液温度传感器正常。
本发明实施例二提供一种故障诊断方法，在上述实施例的基础上，当冷却液的初始温度小于温度标定值时，启动冷却液温度传感器的故障检测流程，并在计时器的计时时长以及喷油累积量满足对应条件时，根据冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与初始温度的差值确定该冷却液温度传感器是否存在故障，即本实施例在进行故障检测时，考虑了发动机的工况，提高了检测结果的准确度。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种故障诊断装置的结构图，该装置可以执行上述实施例所述的故障诊断方法，参考图3，该装置包括：
温度获取模块310，用于获取发动机起动后冷却液的初始温度；
统计模块320，用于如果所述初始温度满足第一设定条件，统计计时器的计时时长；
故障诊断模块330，用于当所述计时时长满足第二设定条件，喷油累积量满足第三设定条件时，如果所述冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与所述初始温度的差值小于温升阈值，确定所述冷却液温度传感器存在故障。
本发明实施例三提供一种故障诊断装置，通过获取发动机起动后冷却液的初始温度，如果所述初始温度满足第一设定条件，统计计时器的计时时长，当所述计时时长满足第二设定条件，喷油累积量满足第三设定条件时，如果所述冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与所述初始温度的差值小于温升阈值，确定所述冷却液温度传感器存在故障。与现有技术相比，本发明实施例在检测冷却液温度传感器时，考虑了发动机的喷油累积量以及计时器的计时时长，即考虑了发动机实际所处的工况，提高了检测精度。
在上述实施例的基础上，该装置还包括：
温度阈值确定模块，用于在获取发动机起动后冷却液的初始温度之后，根据所述初始温度，查找第一信息关联表，确定所述温升阈值。
在上述实施例的基础上，温度获取模块310，具体用于：
监测到所述发动机起动后，获取所述冷却液温度传感器在设定时间段内采集的冷却液的温度；
对所述温度进行预处理；
将预处理后的温度的平均值作为所述发动机起动后冷却液的初始温度。
在上述实施例的基础上，统计模块320，具体用于：
如果所述初始温度小于温度标定值，获取所述发动机的喷油量和转速；
如果所述发动机的喷油量大于喷油量标定值，且所述发动机的转速大于转速标定值，控制所述计时器计时开始；否则，将所述计时器计时清零；
在上述实施例的基础上，所述喷油累积量通过如下方式确定：
所述发动机起动后，如果所述发动机的喷油量符合设定范围，则累加所述喷油量，得到喷油累积量；否则，停止累加所述喷油量，并当所述发动机的喷油量符合设定范围时，继续累积所述喷油量，得到喷油累积量。
在上述实施例的基础上，该装置还包括：
时长阈值确定模块，用于根据所述初始温度，查找第二信息关联表，确定所述初始温度对应的时长阈值；
相应的，所述第二设定条件包括所述计时时长大于所述时长阈值。
在上述实施例的基础上，所述第三设定条件包括所述喷油累积量大于设定阈值。
本发明实施例三所提供的故障诊断装置可执行本发明上述实施例所提供的故障诊断方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种车辆的结构图，参考图4，该车辆包括：计时器410、控制器420、存储器430、发动机440、冷却液温度传感器450、输入装置460以及输出装置470。其中，计时器410用于在控制器420的控制下进行计时，作为故障诊断开始的判定条件之一。发动机440用于为所述车辆提供动力。冷却液温度传感器450用于采集冷却液的温度。车辆中计时器410、控制器420、存储器430、发动机440、冷却液温度传感器450、输入装置460以及输出装置470可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
存储器430作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中故障诊断方法对应的程序指令/模块。控制器420通过运行存储在存储器430中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例的故障诊断方法。
存储器430主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器430可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器430可进一步包括相对于控制器420远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置460可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与车辆的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置470可包括显示屏等显示设备、扬声器以及蜂鸣器等音频设备。
本发明实施例提供的车辆与上述实施例提供的故障诊断方法属于同一构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例具备执行故障诊断方法相同的有益效果。
实施例五
本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被控制器执行时实现如本发明上述实施例所述的故障诊断方法。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的故障诊断方法中的操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的故障诊断方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是机器人，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明上述实施例所述的故障诊断方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种故障诊断方法，其特征在于，包括：
获取发动机起动后冷却液的初始温度；
如果所述初始温度满足第一设定条件，统计计时器的计时时长；
当所述计时时长满足第二设定条件，喷油累积量满足第三设定条件时，如果所述冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与所述初始温度的差值小于温升阈值，确定所述冷却液温度传感器存在故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取发动机起动后冷却液的初始温度之后，还包括：
根据所述初始温度，查找第一信息关联表，确定所述温升阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取发动机起动后冷却液的初始温度，包括：
监测到所述发动机起动后，获取所述冷却液温度传感器在设定时间段内采集的冷却液的温度；
对所述温度进行预处理；
将预处理后的温度的平均值作为所述发动机起动后冷却液的初始温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述如果所述初始温度满足第一设定条件，统计计时器的计时时长，包括：
如果所述初始温度小于温度标定值，获取所述发动机的喷油量和转速；
如果所述发动机的喷油量大于喷油量标定值，且所述发动机的转速大于转速标定值，控制所述计时器计时开始；否则，将所述计时器计时清零。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷油累积量通过如下方式确定：
所述发动机起动后，如果所述发动机的喷油量符合设定范围，则累加所述喷油量，得到喷油累积量；否则，停止累加所述喷油量，并当所述发动机的喷油量符合设定范围时，继续累积所述喷油量，得到喷油累积量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取发动机起动后冷却液的初始温度之后，还包括：
根据所述初始温度，查找第二信息关联表，确定所述初始温度对应的时长阈值；
相应的，所述第二设定条件包括所述计时时长大于所述时长阈值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三设定条件包括所述喷油累积量大于设定阈值。
8.一种故障诊断装置，其特征在于，包括：
温度获取模块，用于获取发动机起动后冷却液的初始温度；
统计模块，用于如果所述初始温度满足第一设定条件，统计计时器的计时时长；
故障诊断模块，用于当所述计时时长满足第二设定条件，喷油累积量满足第三设定条件时，如果所述冷却液温度传感器采集的冷却液的温度与所述初始温度的差值小于温升阈值，确定所述冷却液温度传感器存在故障。
9.一种车辆，其特征在于，包括：
计时器；
控制器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
发动机，用于为所述车辆提供动力；
冷却液温度传感器，用于采集冷却液的温度；
当所述一个或多个程序被所述控制器执行，使得所述控制器实现如权利要求1-7中任一项所述的故障诊断方法。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被控制器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的故障诊断方法。
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