CN112377545B - 车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法 - Google Patents

车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆离合器故障诊断技术领域，公开了一种车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，包括步骤一，识别起步意图；步骤二，获取I_drive；步骤三，获取In_hydra_pressure、Eng_speed、Vehicle_speed，步骤四，判断比例电磁阀短路导致的离合器结合冲击故障，步骤五，油路部分堵塞导致的离合器结合冲击故障；步骤六，油路完全堵塞。本发明具有以下优点和效果：通过比例电磁阀驱动电路的电流、离合器活塞进油口处的液压压力值、车速传感器输出的脉冲转速信号、发动机转速及数据变化速率综合判断比例电磁阀短路导致的离合器结合冲击、油路部分堵塞导致的离合器结合冲击、油路完全堵塞的故障。在现有车辆的基础上不增加硬件成本，采用软件代码实现，以故障代码的形式提示驾驶员，降低对维修人员技能水平的依赖，快速定位故障，减少“误诊”维修导致的损失。

Description

车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法
技术领域
本发明涉及车辆离合器故障诊断技术领域，特别涉及一种车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法。
背景技术
湿式多片离合器是用油液冷却表面摩擦的离合器，该离合器滑摩产生的热量被液体冷却带走，因其传递扭矩大，径向尺寸小广泛应用在作业负荷较大的农业机械，操作频繁的工程机械，自动换挡的车辆变速箱上。如申请号CN201922157737.5的中国专利所述，通过油浸式摩擦片代替干式摩擦片，并通过液压油挤压活塞，活塞挤压主动片和从动片，实现传动。如申请号为CN201810953359.9的中国发明专利所述，当前业内普遍采用电子控制单元输出脉冲宽度调制PWM信号至比例电磁阀控制液压流量。
常规的开关电磁阀工作原理是断电时弹簧将铁心直接压在阀座上，使阀门关闭。线圈通电时，所产生电磁力克服弹簧力将铁心提起，从而打开阀门，即常规的1和0逻辑，只有打开和关闭两种状态。
区别于开关电磁阀，如申请号为CN202010047874.8专利介绍了比例电磁阀的结构。比例电磁阀对开关电磁阀的结构作了一些改动，即在任何线圈电流下，使弹簧力与电磁力之间产生平衡。线圈电流的大小或电磁力的大小将影响柱塞的行程和阀门开度，而阀门开度(流量)与线圈电流(控制信号)之间为理想的线性关系。通常比例电磁阀一端接电子控制单元输出管脚，另外一端为供电（常受到车辆钥匙ON挡控制）；或者电磁阀一端接地，另一端接电控单元输出管脚。
对于车辆离合器，需要确保“快速分离，合理速度结合”或“缓慢结合”。为减轻驾驶员负担，避免驾驶员长期将离合器踏板踩下一半引起半联动烧损离合器，或驾驶员操作不熟练快速丢开离合器导致冲击或发动机熄火，车辆采用电子控制单元产生PWM信号驱动比例电磁阀，进而调节液压系统压力驱动离合器，替代驾驶员脚控离合踏板后控制离合器分合，实现离合器的自动控制。车辆使用场景，实际使用中存在如下问题：
（1）车辆电子控制单元控制离合器结合，大致可分为“预冲油-缓慢结合-快速结合”三个阶段。但在维修或装配时操作不当可能造成比例电磁阀连接线束破损，线束与车身接地（如接插件插头插座内部端子弯折接触到其他临近低电平管脚，或车辆电子控制模块自身硬件部分因外部不当维修操作损坏，车辆被撞击后焊接车身导致线束受损等），导致比例电磁阀在工作时一端接常火供电，一端被提前短路为低电平，即线性比例工作电流被阶跃电流替代，比例电磁阀变成了开关电磁阀。电子控制单元控制比例电磁阀，原本的“预充油-缓慢结合-快速结合”三个阶段被替换为“快速结合”一个阶段。在平路，下坡或轻型负荷，且车辆处于大速比的低速挡起步（部分工程或农业机械车辆采用离合器结合与分离由电子控制单元控制，手动挂挡操作）时离合器快速结合，但起步速度很低，车辆略有冲击但驾驶员感觉不是特别明显；若驾驶员改用较小速比的高速挡起步时，离合器快速结合引起明显的冲击和顿挫感；在上坡或重载情况下离合器快速结合导致发动机憋熄火。
出于安全考虑，为防止比例电磁阀常接通或车辆电子控制单元模块失效导致液压油路一直开通，进而导致湿式多片离合器无法分开，车辆设计有两级串联油路，即比例电磁阀控制的第1油路和其他开关控制的第2油路串联。驾驶员踩下制动踏板至设定值并挂空挡时关闭第2油路，部分保留离合踏板的车辆在驾驶员踩下离合器踏板（该踏板区别于传统纯机械车辆上安装的直接联动离合器的踏板，仅仅作为一种识别驾驶员意图的输入装置）后接通泄压阀，确保液压压力泄放而不会驱动离合器。这样即使出现类似比例电磁阀一端常接地的失效情况，但是串联的第2油路关闭或泄压阀路打开，湿式多片离合器没有液压驱动仍能正常分开。故比例电磁阀短路故障大部分情况下造成车辆顿挫，不影响行驶，但长期不处理可能造成机械部件损坏。鉴于这种复杂性和隐蔽性，若电控单元软件诊断没有覆盖该故障，维修人员在没有示波器，高精度电流表，没有做此类维修培训的情况下难以准确定位故障。
(2)车辆初始运转正常，运行一端时间例如300小时或1000公里后出现前2秒正常平稳起步，2秒之后车辆突然前冲引起冲击和顿挫感。经排查发现是机油更换不及时，机油滤芯损坏等导致部分磨损的细小铁屑随着液压油进入离合器驱动管路，或机油在高温情况下变质形成小颗粒，但是未完全堵塞。而比例电磁阀电流在前1.2秒逐渐增长，因部分堵塞导致液压油压力不高未完全冲开，离合器仅结合部分，可确保车辆缓慢移动；1.2秒之后比例电磁阀电流度过前期的“预充油-缓慢结合”阶段，到了“快速结合”阶段，较大的电流迫使液压油压力增大，可以在油路部分堵塞的情况下迅速将离合器推至结合。这个快速结合过程仍表现为一定的冲击性。如果电子控制单元故障诊断没有覆盖此现象，维修人员可能无从下手，可能会判断为液压管路压力故障(可能误认为泄压阀故障导致液压油压力过高，进而导致结合偏快）；或认为元器件或开关阀组故障贸然更换，或怀疑油路有堵塞但是因为离合器能结合又认为不是堵塞导致；或仅仅清洗机油滤芯等简易油路，不确认油路堵塞位置，故障迟迟不能解决。若故障不及时处理，如农业机械带犁作业或工程机械举升，挖掘作业时，车辆起步两秒后突然前冲可能造成极大危害。
（3）或者涉及上述多种故障的衍生情况，如开启比例电磁阀后，车辆不走，液压压力不上升，说明活塞进油口或比例电磁阀出口完全堵塞。
若无完善的故障诊断软件辅助，且变速箱离合器拆卸工作量巨大（俗称断腰维修），“误诊”维修造成人力物力浪费和时间耽搁，也会带来极大抱怨。
申请号为CN201910777704.2的中国专利说明，液压离合器通常是通过控制液压离合器的油缸的活塞杆的伸缩来实现油缸与液压离合器的摩擦片分离与闭合。但在控制液压离合器的油缸时，都是通过高压油对液压离合器的油缸的活塞杆推动，导致液压离合器的油缸与摩擦片的结合较为急促，液压离合器在工作过程中会产生较大的冲击，工作噪声较大，液压离合器的摩擦片磨损较快。该专利提出了采用第1和第2电磁球阀分别得电实现离合器的半结合，全闭合。未涉及PWM型电磁阀驱动和液压管路堵塞情况。
申请号为 CN201910833827.3的中国专利根据柴油机比例电磁阀中去程和回程电流是否存在拐点，判断电磁阀卡滞情况。申请号CN201811440366.5的中国专利根据电流拐点缺失判断卡死，拐点滞后判断为卡滞，并结合阀芯开启时间，动作时间对卡死和卡滞故障做了细致分析。
申请号为CN201611261438.0的中国专利根据采样电流和第一阈值，第2阈值，以及电压差阈值判断比例电磁阀对电源或对地短路故障。该专利未涉及到时间因素影响。
申请号CN201710549089介绍了发动机ECU监测和评估气体计量阀的激活电流的时间曲线，当电流上升时间仅仅相对短暂地偏离参考值时，发动机ECU推断气体计量阀临时故障。当电流上升时间偏离参考值持续相对长的一段时间时，这个时间大于限定的限制值，发动机ECU推断气体计量阀永久故障，例如计量阀堵塞。该专利涉及计量阀自身堵塞，未涉及离合器液压管路完全堵塞或部分堵塞，也未涉及堵塞位置的判别。
上述专利未涉及湿式多片离合器结合过程的故障的综合因素判断。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，根据离合器结合前后车速和发动机转速变化速率、比例电磁阀驱动电路电流变化速率、并结合离合器活塞进油口液压压力传感器测量压力值、压力变化速率综合判断比例电磁阀短路导致的离合器结合冲击、离合器活塞进油口出现部分堵塞导致的离合器结合冲击、离合器活塞进油口或比例电磁阀出油口完全堵塞，并能发出不同的故障代码，提醒驾驶员和维修人员故障点分布。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，包括以下步骤，步骤一，车辆电子控制单元识别驾驶员的起步意图，准备输出PWM信号给比例电磁阀，作为起始时刻T0；
步骤二，车辆电子控制单元在输出PWM信号的同时，以X1 ms为周期的频率获取流经比例电磁阀驱动电路的电流I_drive，X1为10，并用定时器计数Count _I_drive标识开始计数；
步骤三，车辆电子控制单元在输出PWM信号的同时，以X2 ms周期的频率获取离合器活塞进油口处的液压压力值In_ hydra_ pressure，并用定时器计数Count_ hydra_pressure标识开始计数；以X3 ms周期的频率获取发动机转速Eng_ speed，并用定时器计数Count_ eng_speed标识开始计数；以X4 ms周期的频率采集车速传感器输出的脉冲转速信号Vehicle_speed，并用定时器计数Count_vehicle_speed标识开始计数；
步骤四，车辆电子控制单元根据步骤二、步骤三获取的数值作出判断，
如果4.1 In_ hydra_pressure在阈值Thre1_count_hydpre计数周期内大于阈值Thre1_hydra _pressure
4.2且I_drive在阈值Thre1_count_I_drive计数周期内大于设定阈值Thre1_I_drive，
4.3且Eng_speed在N1个计数周期内逐渐下降至最低点后，再在N2个周期内之间上涨至最高值，且该最低点的值大于设定阈值Low1_engspeed.
计算发动机转速在N1,N2周期内的转速变化率a1，a2,进而估算加速度波动变化，a1小于0且a2大于0；
4.4且Vehicle_speed在阈值Thre1_count_vehspd计数周期内上升值大于设定阈值Thre1_ vehicle_speed；
4.5或者在满足条件4.1且同时满足条件4.2的情况下，Eng_speed在N1个计数周期内直接低于设定值Low2_engspeed,直至熄火
在同时满足4.1-4.4或者满足4.5时，说明在极短时间内比例电磁阀驱动电路电流上升很快，离合器活塞进油口处的液压压力值上升到较大值，导致发动机转速在短时间内快速下降又快速上升，发动机转速变化速率较大且出现减速加速迅速切换，车辆在极短时间内起步，或发动机直接被压熄火，判断为比例电磁阀短路导致的离合器结合冲击。
步骤五，车辆电子控制单元根据步骤二、步骤三获取的数值作出判断，
5.1 如果T0~T1时间段In_hydra_pressure在阈值Thre2_count_hydpre计数周期内In_hydra_pressure小于于阈值Thre1_hydra_pressure；在T1~T2时间段内Thre2_count_hydpre计数周期后大于阈值Thre1_hydra_pressure；
5.2 且I_drive在阈值Thre1_count_I_drive计数周期内小于设定阈值Thre1_I_drive；在Thre2_ count_I_drive计数周期后大于较大阈值Thre2_I_drive；
5.3 且Vehicle speed在T0~T1时间段内的阈值Thre2_count_vehspd计数周期内车速上升值小于设定阈值Thre2_vehicle_speed；但是在T1~T2时间段Thre3_count_vehspd计数周期内车速上升值大于设定阈值Thre3_vehicle_speed;
5.4 且在T0~T1时间段，参考4.3中所述方法，计算发动机转速在转速变化率a3,a4，进而估算加速度波动变化，a3小于0且a4大于0；
5.5且在T1~T2时间段，参照4.3中所述方法，计算发动机转速在转速变化率a5,a6，进而估算加速度波动变化，a5小于0且a6大于0；
同时满足5.1-5.5时， 由5.4和5.5可知，车辆在T0~T1时间段车辆发动机转速变化平稳，车速无骤升现象，比例电磁阀电流正常上升，液压压力平缓上升；但是在T1~T2时间段车速快速上升，发动机转速被强制压下超过设定值后再快速上升，表现结合冲击，且T0~T2全程液压压力正常上升，T0~T2全程比例电磁阀电流正常上升，说明是在滞后一段时间后出现冲击，是活塞进油口之后出现部分堵塞，在比例电磁阀电流加大，液压油压力加大后才得以冲开，判断为离合器活塞进油口出现部分堵塞导致的离合器结合冲击；
步骤六，车辆电子控制单元根据步骤二、步骤三获取的数值和计数周期作出判断，
Vehicle_speed在阈值Thre3_count_vehspd计数周期内小于设定阈值Thre3_vehicle_speed，说明车辆仍未起步，I_drive在阈值Thre1_count_I_drive计数周期内小于设定阈值Thre1_I_drive；在Thre2_count_I_drive计数周期后大于较大阈值Thre2_I_drive，说明比例电磁阀驱动电路电流是正常的，In_hydra_pressure在阈值Thre3_count_hydpre计数周期内小于阈值Thre3_hydra_pressure，说明离合器活塞进油口的液压压力值没有正常上升，综合判断为离合器活塞进油口油路或者比例电磁阀出油口油路完全堵塞。
步骤六中，Vehicle_speed在阈值Thre3_count_vehspd计数周期内小于设定阈值Thre3_vehicle_speed，说明车辆仍未起步，I_drive在阈值Thre1_count_I_drive计数周期内小于设定阈值Thre1_I_drive；在Thre2_count_Idrive计数周期后大于较大阈值Thre2 Idrive，说明比例电磁阀驱动电路电流是正常的，In hydra pressure在阈值Thre3 counthydpre计数周期内小于阈值Thre3 hydra pressure，说明离合器活塞进油口的液压压力值没有正常上升，综合判断为离合器活塞进油口油路或者比例电磁阀出油口油路完全堵塞。
本发明的进一步设置为：X1、X2、X3、X4均大于等于1且小于等于100。
本发明的进一步设置为：X1、X2、X3均相等，X1为10，X4为100。
本发明的进一步设置为：阈值Thre1 count_I_drive在3-10之间，阈值Thre1 Idrive在0.2-1.6A之间；阈值Thre1 count hydpre在10-30之间，阈值Thre1 hydrapressure在1.4-2mpa之间；阈值Thre3_count_hydpre在200-400之间，阈值Thre3_hydra_pressure在0.2-0.4mpa，T1为1.8s，T2为4s。
通过采用上述技术方案，上述各个阈值视车辆和发动机、比例电磁阀、湿式多片离合器参数的不同进行选择。
本发明的进一步设置为：步骤四中4.3计算发动机转速在N1,N2周期内的转速变化率其实现方法是:
将N1和N2个发动机转速放在数组T0_Engspeed1[N1]和T0_Engspeed2[N2]，其中：
T0_engspeed1[0]>=T0_engspeed1[1]>=T0_engspeed1[2]..........>=T0_engspeed1[N1]>=Low1_engspeed；
T0_engspeed2[N2]>T0_engspeed2[N2-1]>T0_engspeed2[N2-2]>T0_engspeed2[N2-3].........>=T0_engspeed1[N1]
计算减速变化速率a1=(T0_engspeed1[N1]-T0_engspeed1[0])/10ms*(N1-1)
计算加速变化速率a2=(T0_engspeed2[N2]-T0_engspeed1[N1])/10ms*(N2-1)
其中N1和N2根据车辆电子控制单元采集的实时数据动态变化。
本发明的进一步设置为：a1绝对值大于10r/s2，a2绝对值大于17r/s2，且a3、a4绝对值均小于0.8r/s2 ，a5绝对值大于6小于9r/s2 ，a6绝对值大于10小于15r/s2。
本发明的进一步设置为：车辆发动机启动后，车辆电子控制单元识别到挂前进挡或后退档且驾驶员松开制动踏板或踩下加速踏板、挂前进挡或后退档后松开离合器踏板中任意一种，判断为识别到驾驶员的起步意图。
通过采用上述技术方案，区别于传统车辆离合器踏板控制真实离合器分离与结合，所述离合器踏板（视车辆配置可选）输出离合器位置信号给车辆电子控制单元，并不与车辆湿式多片离合器相连，仅表示驾驶员起步或换挡意图，并在驾驶员紧急情况踩至设定开度时接通泄压阀，将液压油泄放，确保湿式多片离合器在紧急情况下分离。
本发明的进一步设置为：车辆电子控制单元包括模拟-数字转换模块、中央处理单元；
车辆控制单元获取流经比例电磁阀驱动电路的电流I_drive的方法为：流经比例电磁阀驱动电路的电流I_drive被输送至模拟数字转换模块，再输送至中央处理单元；
车辆控制单元获取离合器活塞进油口处的液压压力值In_hydra_pressure的方法为：在比例电磁阀输出的离合器活塞进油口上安装液压传感器，液压传感器与车辆控制单元相连并输出In_hydra_pressure信号给车辆控制单元；
车辆控制单元获取发动机转速Eng_speed的方法为：车辆控制单元内包括CAN通信模块，发动机控制单元通过CAN总线传输发动机转速Eng_speed信号给车辆控制单元内的CAN通信模块；
车辆控制单元获取车速传感器输出的脉冲转速信号Vehicle_speed的方法为：在变速箱输出轴位置安装车速传感器，车速传感器将脉冲转速信号Vehicle_speed传输给车辆控制单元。
本发明的进一步设置为：车辆控制单元根据步骤四、步骤五、步骤六判断故障分类，并以故障代码的形式通过CAN总线告知车辆仪表盘或车辆诊断仪或电脑上位机监控软件。
本发明的有益效果是：
本发明通过比例电磁阀驱动电路的电流、离合器活塞进油口处的液压压力值、车速传感器输出的脉冲转速信号、发动机转速及相关定时周期内的变化速率来综合判断，车辆表现为冲击时，比例电磁阀驱动电路电流上升很快,离合器活塞进口油液压压力值也快速上升为较大值，判断为比例电磁阀短路导致的离合器结合冲击。T0-T1时间段内发动机转速上升、下降均平稳，车速无骤升现象；在T1-T2时间段内表现为冲击，在T0-T2时间段内比例电磁阀驱动电路电流正常上升，离合器活塞进油口的液压压力值正常上升，说明滞后一段时间后表现冲击，判断为离合器活塞进油口出现部分堵塞导致离合器结合冲击。在车辆未起步，比例电磁阀驱动电路电流是正常的，离合器活塞进油口压力值没有正常上升，判断为离合器活塞进油口或比例电磁阀出油口完全堵塞。本发明在现有车辆的基础上不增加硬件成本，采用软件代码实现，以故障代码的形式提示驾驶员，降低对维修人员技能水平的依赖，快速定位故障，减少“误诊”维修导致的损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是实施例1中正常工况下比例电磁阀驱动电路电流与离合器活塞进油口液压压力值的关系示意图。
图2是实施例1中用示波器截取的，PWM方波不同占空比下，比例电磁阀驱动电路电流呈三角波变化图。
图3是实施例1中比例电磁阀短路，挂前进挡比例电磁阀驱动电路电流快速上升的变化图，由于比例电磁阀中电流不再受PWM调制，电流不变化时比例电磁阀中电感不再产生阻抗，R-L(电阻电感串联）负载变成单一电阻负载，电流幅值略有增加。
图4是实施例1中发动机转速短期内急剧下降280rpm后急速上升，表现为离合器结合冲击的曲线图，用软件采集。
图5是实施例1中发动机转速1.42s下降48rpm后上升，表现为离合器正常结合的曲线图，用软件采集。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
实施例1：车辆湿式多片离合器离合系统故障诊断方法，包括以下步骤：
步骤一，车辆电子控制单元识别驾驶员的起步意图，准备输出PWM信号给比例电磁阀，作为起始时刻T0，其中，车辆电子控制单元识别到发动机已经启动，驾驶员挂前进挡或后退挡且驾驶员松开制动踏板或踩下加速踏板、挂前进挡或后退档后松开离合器踏板中的任意一种，判断为识别到驾驶员的起步意图。
步骤二，车辆电子控制单元在输出PWM信号的同时，以X1 ms为周期的频率获取流经比例电磁阀驱动电路的电流I_drive，X1为10，并用定时器计数Count _I_drive标识开始计数。
步骤三，车辆电子控制单元在输出PWM信号的同时，以X2 ms周期的频率获取离合器活塞进油口处的液压压力值In_ hydra_pressure，X2为10，并用定时器计数Count_hydra_pressure标识开始计数；以X3 ms周期的频率获取发动机转速Eng_speed，X3为10，并用定时器计数Count_eng_speed标识开始计数；以X4 ms周期的频率采集车速传感器输出的脉冲转速信号Vehicle_speed，X4为100，并用定时器计数Count_vehicle_speed标识开始计数；
车辆电子控制单元包括模拟-数字转换模块、中央处理单元；
车辆控制单元获取流经比例电磁阀驱动电路的电流I_drive的方法为：流经比例电磁阀驱动电路的电流I_drive被输送至模拟数字转换模块，再输送至中央处理单元；
车辆控制单元获取离合器活塞进油口处的液压压力值In_hydra_pressure的方法为：在比例电磁阀输出的离合器活塞进油口上安装液压传感器，液压传感器与车辆控制单元相连并输出In_hydra_pressure信号给车辆控制单元；
车辆控制单元获取发动机转速Eng_speed的方法为：车辆控制单元内包括CAN通信模块，发动机控制单元通过CAN总线传输发动机转速Eng_speed信号给车辆控制单元内的CAN通信模块；
车辆控制单元获取车速传感器输出的脉冲转速信号Vehicle_speed的方法为：在变速箱输出轴位置安装车速传感器，车速传感器将脉冲转速信号Vehicle_speed传输给车辆控制单元。
步骤四，车辆电子控制单元根据步骤二、步骤三获取的数值和计数周期作出判断，
如果4.1 In_ hydra_pressure在阈值Thre1_count_hydpre计数周期内大于阈值Thre1_hydra _pressure，其中，阈值Thre1_count_hydpre为20，阈值Thre1_count_hydpre计数周期为200ms（计算方式为20*X2）；
4.2且I_drive在阈值Thre1_count_I_drive计数周期内大于设定阈值Thre1_I_drive，其中，阈值Thre1_count_hydpre为20，阈值Thre1_count_I_drive为6，阈值Thre1_count_I_drive计数周期为60ms（计算方式为6*X1），阈值Thre1_I_drive为1.5A；
4.3且Eng_speed在N1个计数周期内逐渐下降至最低点后，再在N2个周期内之间上涨至最高值，且该最低点的值大于设定阈值Low1_engspeed。典型地，Low1_engspeed等于200rpm.
计算发动机转速在N1,N2周期内的转速变化率，进而估算加速度波动变化。
其实现方法是:
将N1和N2个发动机转速放在数组T0_Engspeed1[N1]和T0_Engspeed2[N2]，其中：
T0_engspeed1[0]>=T0_engspeed1[1]>=T0_engspeed1[2]..........>=T0_engspeed1[N1]>=Low1_engspeed；
T0_engspeed2[N2]>T0_engspeed2[N2-1]>T0_engspeed2[N2-2]>T0_engspeed2[N2-3].........>=T0_engspeed1[N1]
计算减速变化速率a1=(T0_engspeed1[N1]-T0_engspeed1[0])/10ms*(N1-1)
计算加速变化速率a2=(T0_engspeed2[N2]-T0_engspeed1[N1])/10ms*(N2-1)
其中a1是小于0，a2大于0，且a1绝对值大于10r/s2,a2绝对值大于17r/s2 ,
其中N1和N2根据车辆电子控制单元采集的实时数据动态变化，典型地，N1是50，N2是25.
4.4且Vehicle_speed在阈值Thre1_count_vehspd计数周期内上升值大于设定阈值Thre1_ vehicle_speed；
其中Thre1_count_vehspd是8，Thre1_ vehicle_speed是2km/h。
4.5在满足条件4.1且同时满足条件4.2的情况下，Eng_speed在N1个计数周期内直接低于设定值Low2_engspeed,直至熄火；典型的，Low2_engspeed是50rpm。
在同时满足4.1-4.4或者满足4.5时，说明在极短时间内比例电磁阀驱动电路电流上升很快，离合器活塞进油口处的液压压力值上升到较大值，导致发动机转速在短时间内快速下降又快速上升，发动机转速变化速率较大且出现减速加速迅速切换，车辆在极短时间内起步，或发动机直接被压熄火，判断为比例电磁阀短路导致的离合器结合冲击。
步骤五，车辆电子控制单元根据步骤二、步骤三获取的数值和计数周期作出判断，
5.1 如果T0~T1时间段In_hydra_pressure在阈值Thre2_count_hydpre计数周期内In_hydra_pressure小于于阈值Thre1_hydra_pressure；在T1~T2时间段内Thre2_count_hydpre计数周期后大于阈值Thre1_hydra_pressure；
5.2 且I_drive在阈值Thre1_count_I_drive计数周期内小于设定阈值Thre1_I_drive；在Thre2_ count_I_drive计数周期后大于较大阈值Thre2 I drive；
5.3 且Vehicle speed在T0~T1时间段内的阈值Thre2_count_vehspd计数周期内车速上升值小于设定阈值Thre2_vehicle_speed；但是在T1~T2时间段Thre3_count_vehspd计数周期内车速上升值大于设定阈值Thre3_vehicle_speed;
Thre2_count_vehspd=18即18*100ms=1.8s;
Thre2_vehicle_speed=0.4km/h；
Thre3_count_vehspd=8；
Thre3_vehicle_speed=2km/h;
5.4 且在T0~T1时间段，参考4.3中所述方法，发动机转速下降减速变化速率a3小于0，,达到最低点后转速上升，转速加速度a4大于0，且a3,a4绝对值均小于0.8r/s2 。
5.5且在T1~T2时间段，参照4.3中所述方法，发动机转速下降减速变化速率a5小于0，达到最低点后转速上升，转速上升变化速率a6大于0
a5绝对值大于6小于9r/s2 ，a6绝对值大于10小于15r/s2 。
同时满足5.1-5.5时，由5.4和5.5可知，车辆在T0~T1（其中T1为1.8s）时间段车辆发动机转速变化平稳，车速无骤升现象，比例电磁阀电流正常上升，液压压力平缓上升；但是在T1~T2（其中T2为4s）时间段车速快速上升，发动机转速被强制压下超过设定值后再快速上升，表现结合冲击，且T0~T2全程液压压力正常上升，T0~T2全程比例电磁阀电流正常上升，说明是在滞后一段时间后出现冲击，是活塞进油口之后出现部分堵塞，在比例电磁阀电流加大，液压油压力加大后才得以冲开。判断为离合器活塞进油口出现部分堵塞导致的离合器结合冲击。
因为湿式多片离合器的结构中含有单向阀门，液压只能单向传递，这种“冲开”并未彻底消除堵塞，在液压压力撤销后，原有杂质或碎屑部分堵塞不能返回到活塞油路之前部分，下一次再次闭合时候故障仍会出现。
步骤六，车辆电子控制单元根据步骤二、步骤三获取的数值和计数周期作出判断，
如果Vehicle_speed在阈值Thre3_count_vehspd计数周期内小于设定阈值Thre3vehicle speed；
且In_hydra_pressure在阈值Thre3_count_hydpre计数周期内小于阈值Thre3_hydra_pressure，其中，阈值Thre3_count_hydpre为300，阈值Thre3_count_hydpre计数周期为3000ms（计算方式为300*X2），阈值Thre3_hydra_pressure为0.3mpa；
且I_drive在阈值Thre1_count I_drive计数周期内小于设定阈值Thre1_I_drive，在Thre2 count_I_drive计数周期后大于较大阈值Thre2_I_drive；
Thre2_count_I_drive=200，表示2s；Thre2_I_drive=1.7A。
说明车辆在Thre3_count_vehspd计数周期仍未起步，比例电磁阀正常开通的情况下液压压力在等待一段时间后也没有达到设定值，判断为离合器活塞口或比例电磁阀出油口油路完全堵塞。
步骤七，车辆控制单元根据步骤四、步骤五、步骤六判断故障分类，并以故障代码的形式通过CAN总线告知车辆仪表盘或车辆诊断仪或电脑上位机监控软件。
实施例2：车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，与实施例1的区别之处在于，X1、X2、X3均相等，X1为1、5、20、50、100中的一个，阈值Thre1 count_I_drive为3或10，阈值Thre1 I drive为0.2或1.6A；阈值Thre1 count hydpre为10或30，阈值Thre1 hydrapressure为1.4或2mpa；阈值Thre3_count_hydpre为200或400，阈值Thre3_hydra_pressure为0.2或0.4mpa。

Claims (9)

1.车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，车辆电子控制单元识别驾驶员的起步意图，准备输出PWM信号给比例电磁阀，作为起始时刻T0；
步骤二，车辆电子控制单元在输出PWM信号的同时，以X1 ms为周期的频率获取流经比例电磁阀驱动电路的电流I_drive，X1为10，并用定时器计数Count _I_drive标识开始计数；
步骤三，车辆电子控制单元在输出PWM信号的同时，以X2 ms周期的频率获取离合器活塞进油口处的液压压力值In_ hydra_ pressure，并用定时器计数Count_ hydra_ pressure标识开始计数；以X3 ms周期的频率获取发动机转速Eng_ speed，并用定时器计数Count_eng_speed标识开始计数；以X4 ms周期的频率采集车速传感器输出的脉冲转速信号Vehicle_speed，并用定时器计数Count_vehicle_speed标识开始计数；
步骤四，车辆电子控制单元根据步骤二、步骤三获取的数值作出判断，
如果4.1 In_ hydra_pressure在阈值Thre1_count_hydpre计数周期内大于阈值Thre1_hydra _pressure
4.2且I_drive在阈值Thre1_count_I_drive计数周期内大于设定阈值Thre1_I_drive，
4.3且Eng_speed在N1个计数周期内逐渐下降至最低点后，再在N2个周期内之间上涨至最高值，且该最低点的值大于设定阈值Low1_engspeed.
计算发动机转速在N1,N2周期内的转速变化率a1，a2,进而估算加速度波动变化，a1小于0且a2大于0；
4.4且Vehicle_speed在阈值Thre1_count_vehspd计数周期内上升值大于设定阈值Thre1_ vehicle_speed；
4.5在满足条件4.1且同时满足条件4.2的情况下，Eng_speed在N1个计数周期内直接低于设定值Low2_engspeed，直至熄火
在同时满足4.1-4.4或者满足4.5时，说明在极短时间内比例电磁阀驱动电路电流上升很快，离合器活塞进油口处的液压压力值上升到较大值，导致发动机转速在短时间内快速下降又快速上升，发动机转速变化速率较大且出现减速加速迅速切换，车辆在极短时间内起步，或发动机直接被压熄火，判断为比例电磁阀短路导致的离合器结合冲击；
步骤五，车辆电子控制单元根据步骤二、步骤三获取的数值作出判断，
5.1 如果T0~T1时间段In_hydra_pressure在阈值Thre2_count_hydpre计数周期内In_hydra_pressure小于阈值Thre1_hydra_pressure；在T1~T2时间段内Thre2_count_hydpre计数周期后大于阈值Thre1_hydra_pressure；
5.2 且I_drive在阈值Thre1_count_I_drive计数周期内小于设定阈值Thre1_I_drive；在Thre2_ count_I_drive计数周期后大于较大阈值Thre2_I_drive；
5.3 且Vehicle speed在T0~T1时间段内的阈值Thre2_count_vehspd计数周期内车速上升值小于设定阈值Thre2_vehicle_speed；但是在T1~T2时间段Thre3_count_vehspd计数周期内车速上升值大于设定阈值Thre3_vehicle_speed;
5.4 且在T0~T1时间段，参考4.3中所述方法，计算发动机转速在转速变化率a3,a4，进而估算加速度波动变化，a3小于0且a4大于0；
5.5且在T1~T2时间段，参照4.3中所述方法，计算发动机转速在转速变化率a5,a6，进而估算加速度波动变化，a5小于0且a6大于0；
同时满足5.1-5.5时，由5.4和5.5可知，车辆在T0~T1时间段车辆发动机转速变化平稳，车速无骤升现象，比例电磁阀电流正常上升，液压压力平缓上升；但是在T1~T2时间段车速快速上升，发动机转速被强制压下超过设定值后再快速上升，表现结合冲击，且T0~T2全程液压压力正常上升，T0~T2全程比例电磁阀电流正常上升，说明是在滞后一段时间后出现冲击，是活塞进油口之后出现部分堵塞，在比例电磁阀电流加大，液压油压力加大后才得以冲开，判断为离合器活塞进油口出现部分堵塞导致的离合器结合冲击；
步骤六，车辆电子控制单元根据步骤二、步骤三获取的数值和计数周期作出判断，
Vehicle_speed在阈值Thre3_count_vehspd计数周期内小于设定阈值Thre3_vehicle_speed，说明车辆仍未起步，I_drive在阈值Thre1_count_I_drive计数周期内小于设定阈值Thre1_I_drive；在Thre2_count_I_drive计数周期后大于较大阈值Thre2_I_drive，说明比例电磁阀驱动电路电流是正常的，In_hydra_pressure在阈值Thre3_count_hydpre计数周期内小于阈值Thre3_hydra_pressure，说明离合器活塞进油口的液压压力值没有正常上升，综合判断为离合器活塞进油口油路或者比例电磁阀出油口油路完全堵塞。
2.根据权利要求1所述的车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，其特征在于：X1、X2、X3、X4均大于等于1且小于等于100。
3.根据权利要求1或2所述的车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，其特征在于：X1、X2、X3均相等，X1为10，X4为100。
4.根据权利要求1所述的车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，其特征在于：阈值Thre1 count_I_drive在3-10之间，阈值Thre1 I drive在0.2-1.6A之间；阈值Thre1 counthydpre在10-30之间，阈值Thre1 hydra pressure在1.4-2mpa之间；阈值Thre3_count_hydpre在200-400之间，阈值Thre3_hydra_pressure在0.2-0.4mpa，T1为1.8s，T2为4s。
5.根据权利要求1所述的车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，其特征在于：
步骤四中4.3计算发动机转速在N1,N2周期内的转速变化率其实现方法是:
将N1和N2个发动机转速放在数组T0_Engspeed1[N1]和T0_Engspeed2[N2]，其中：
T0_engspeed1[0]>=T0_engspeed1[1]>=T0_engspeed1[2]..........>=T0_engspeed1[N1]>=Low1_engspeed；
T0_engspeed2[N2]>T0_engspeed2[N2-1]>T0_engspeed2[N2-2]>T0_engspeed2[N2-3].........>=T0_engspeed1[N1]
计算减速变化速率a1=(T0_engspeed1[N1]-T0_engspeed1[0])/10ms*(N1-1)
计算加速变化速率a2=(T0_engspeed2[N2]-T0_engspeed1[N1])/10ms*(N2-1)
其中N1和N2根据车辆电子控制单元采集的实时数据动态变化。
6.根据权利要求1所述的车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，其特征在于：
a1绝对值大于10r/s2，a2绝对值大于17r/s2，且a3、a4绝对值均小于0.8r/s2 ，a5绝对值大于6小于9r/s2，a6绝对值大于10小于15r/s2。
7.根据权利要求1所述的车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，其特征在于：车辆发动机启动后，车辆电子控制单元识别到挂前进挡或后退档且驾驶员松开制动踏板或踩下加速踏板、挂前进挡或后退档后松开离合器踏板中任意一种，判断为识别到驾驶员的起步意图。
8.根据权利要求1所述的车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，其特征在于：车辆电子控制单元包括模拟-数字转换模块、中央处理单元；
车辆控制单元获取流经比例电磁阀驱动电路的电流I_drive的方法为：流经比例电磁阀驱动电路的电流I_drive被输送至模拟数字转换模块，再输送至中央处理单元；
车辆控制单元获取离合器活塞进油口处的液压压力值In_hydra_pressure的方法为：在比例电磁阀输出的离合器活塞进油口上安装液压传感器，液压传感器与车辆控制单元相连并输出In_hydra_pressure信号给车辆控制单元；
车辆控制单元获取发动机转速Eng_speed的方法为：车辆控制单元内包括CAN通信模块，发动机控制单元通过CAN总线传输发动机转速Eng_speed信号给车辆控制单元内的CAN通信模块；
车辆控制单元获取车速传感器输出的脉冲转速信号Vehicle_speed的方法为：在变速箱输出轴位置安装车速传感器，车速传感器将脉冲转速信号Vehicle_speed传输给车辆控制单元。
9.根据权利要求1所述的车辆湿式多片离合器系统故障诊断方法，其特征在于：车辆控制单元根据步骤四、步骤五、步骤六判断故障分类，并以故障代码的形式通过CAN总线告知车辆仪表盘或车辆诊断仪或电脑上位机监控软件。
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