CN113030619A - 温度传感器的故障检测方法、故障检测系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种温度传感器的故障检测方法、故障检测系统和车辆。温度传感器用于采集发动机的机油温度，故障检测方法包括：获取发动机的转速、喷油量、运行时间，并获取温度传感器的输出电压、初始机油温度采集结果和当前机油温度采集结果；根据输出电压获取温度传感器的故障检测结果；在故障检测结果为温度传感器正常的情况下，根据初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间判定是否进入故障检测结果核验；基于进入故障检测结果核验，根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值，核验故障检测结果的可信性。本发明能够根据当前机油温度采集结果核验故障检测结果的可信性，避免因无法识别温度传感器故障而导致安全隐患。

Description

温度传感器的故障检测方法、故障检测系统和车辆

技术领域

本发明涉及温度传感器故障检测的技术领域，具体而言，涉及温度传感器的故障检测方法、故障检测系统和车辆。

背景技术

在发动机的运行过程中，需要通过温度传感器检测发动机机油的油温，以便对发动机的运行状态进行监测，并由此保证发动机运行时的安全性和可靠性，避免发动机因故障异常而损坏。

为了保证温度传感器检测结果的准确性，则需要在发动机的运行过程对温度传感器进行故障检测，以便及时识别温度传感器的异常或失效情况。

如果温度传感器出现了异常或失效，但这种异常或失效未能被及时识别，则不仅会导致温度传感器检测不准确，还可能由此导致发动机在故障或异常状态下持续运行，并进而导致发动机损坏。

因此，提供一种能够对温度传感器的故障检测结果进行核验的技术方案是十分必要的。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种温度传感器的故障检测方法。

本发明的第二目的在于提供一种温度传感器的故障检测系统。

本发明的第三目的在于提供一种车辆。

本发明的第四目的在于提供一种计算机可读存储介质。

为实现本发明的第一目的，本发明的技术方案提供了一种温度传感器的故障检测方法，温度传感器用于采集发动机的机油温度，故障检测方法包括：获取发动机的转速、喷油量、运行时间，并获取温度传感器的输出电压、初始机油温度采集结果和当前机油温度采集结果；根据输出电压获取温度传感器的故障检测结果；在故障检测结果为温度传感器正常的情况下，根据初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间判定是否进入故障检测结果核验；基于进入故障检测结果核验，根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值，核验故障检测结果的可信性。

本技术方案可根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值核验故障检测结果的可信性，从而达到避免因无法识别温度传感器故障失效导致的安全隐患的目的。

另外，本发明上述技术方案提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，根据输出电压获取温度传感器的故障检测结果，具体包括：将输出电压与预设电压进行大小比较，根据比较结果获取故障检测结果。

本技术方案中，预设电压可由本领域技术人员根据实际情况和实际需要而进行选择和调整。通过将输出电压与预设电压进行比较，则可判断输出电压的数值是否合理，进而据此判断温度传感器是否存在故障。采用输出电压进行故障检测的方式简单可靠，数据易于采集。

上述任一技术方案中，预设电压包括第一预设电压和第二预设电压，将输出电压与预设电压进行大小比较，根据比较结果获取故障检测结果，具体包括：基于在第一时间范围内，输出电压持续小于第一预设电压，获取故障检测结果为温度传感器异常；和/或基于在第二时间范围内，输出电压持续大于第二预设电压，获取故障检测结果为温度传感器异常。

本技术方案中，第一时间范围、第二时间范围、第一预设电压和第二预设电压的取值可由本领域技术人员根据实际情况和实际需要而进行选择和调整。其中，当输出电压在一定时间范围内持续地过低或在一定时间范围内持续地过高，则表明温度传感器出现了故障或异常，此时则需要对上述故障或异常进行及时识别、记录或输出识别结果，以达到保护温度传感器和发动机的目的。

上述任一技术方案中，预设电压包括第一预设电压和第二预设电压，将输出电压与预设电压进行大小比较，根据比较结果获取故障检测结果，具体包括：基于在第三时间范围内，输出电压持续大于或等于第一预设电压并持续小于或等于第二预设电压，获取故障检测结果为温度传感器正常。

本技术方案中，第三时间范围、第一预设电压和第二预设电压的取值可由本领域技术人员根据实际情况和实际需要而进行选择和调整。其中，当输出电压在一定时间范围内持续地保持在合理范围内，其并未过低或在过高，则表明温度传感器并未出现故障或异常。

上述任一技术方案中，在故障检测结果为温度传感器正常的情况下，根据初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间判定是否进入故障检测结果核验，具体包括：基于初始机油温度采集结果小于初始机油温度采集结果阈值，转速大于转速阈值，喷油量大于喷油量阈值，运行时间大于运行时间阈值，进入故障检测结果核验。

本技术方案中，初始机油温度采集结果阈值，转速阈值，喷油量阈值，所运行时间阈值可由本领域技术人员根据实际情况和实际需要而进行选择和调整。上述条件能够排除发动机初始起动状态时的运行波动、外界干扰源或热源影响、初始机油温度过高等因素对核验结果准确性造成的影响，以保证准确地核验故障检测结果的可信性。

上述任一技术方案中，在故障检测结果为温度传感器正常的情况下，根据初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间判定是否进入故障检测结果核验，具体包括：基于以下至少之一或其组合，退出故障检测结果核验：初始机油温度采集结果大于或等于初始机油温度采集结果阈值，转速小于或等于转速阈值，喷油量小于或等于喷油量阈值，运行时间小于或等于运行时间阈值。

本技术方案在上述至少之一或其组合得到满足时，退出故障检测结果核验，以避免核验结果不准确。

上述任一技术方案中，基于进入故障检测结果核验，根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值，核验故障检测结果的可信性，具体包括：基于当前机油温度采集结果大于温度采集结果差值阈值，判定故障检测结果不可信。

本技术方案中，如果当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值大于温度采集结果差值阈值，则表明机油温度变化程度较高，此时采用输出电压获取的温度传感器故障检测结果并不可信，温度传感器有可能出现了故障或异常。

上述任一技术方案中，基于进入故障检测结果核验，根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值，核验故障检测结果的可信性，具体包括：基于当前机油温度采集结果小于或等于温度采集结果差值阈值，判定故障检测结果可信。

本技术方案中，如果当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值小于或等于温度采集结果差值阈值，则表明机油温度变化程度较低，此时采用输出电压获取的温度传感器故障检测结果可信，温度传感器确实并未出现故障或异常。

为实现本发明的第二目的，本发明的技术方案提供了一种故障检测系统，包括：转速采集装置，转速采集装置用于采集发动机的转速；油量采集装置，油量采集装置用于采集发动的喷油量；计时器，计时器用于采集发动机的运行时间；电压采集装置，电压采集装置用于采集温度传感器的输出电压；获取装置，获取装置用于获取温度传感器的初始机油温度采集结果和当前机油温度采集结果；控制装置，控制装置与转速采集装置、油量采集装置、计时器、电压采集装置和获取装置连接，控制装置用于实现如上述任一技术方案的温度传感器的故障检测方法的步骤。

本技术方案的故障检测系统能够实现上述任一技术方案的故障检测方法的步骤，因此具有上述任一技术方案的故障检测方法的全部有益效果，在此不再赘述。

为实现本发明的第三目的，本发明的技术方案提供了一种车辆，包括：发动机，用于为车辆提供动力；温度传感器，用于检测发动机的机油温度；如上述技术方案的故障检测系统，实现如本发明任一技术方案的故障检测方法，用于对温度传感器进行故障检测。

本技术方案的车辆实现如本发明任一技术方案的故障检测方法，因此其具有如本发明任一技术方案的故障检测方法的全部有益效果，在此不再赘述。

为实现本发明的第四目的，本发明的技术方案提供了一种计算机可读存储介质，包括：计算机可读存储介质存储有计算机程序，实现如本发明任一技术方案的故障检测方法。

本技术方案的计算机可读存储介质实现如本发明任一实施的故障检测方法，因此其具有如本发明任一实施的故障检测方法的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为相关技术中故障检测方法的步骤流程图；

图2为本发明一些实施例的故障检测方法的骤流程图之一；

图3为本发明一些实施例的故障检测方法的骤流程图之二；

图4为本发明一些实施例的故障检测方法的骤流程图之三；

图5为本发明一些实施例的故障检测方法的骤流程图之四；

图6为本发明一些实施例的故障检测方法的骤流程图之五；

图7为本发明一些实施例的故障检测方法的骤流程图之六；

图8为本发明一些实施例的故障检测方法的步骤流程图之七；

图9为本发明一些实施例的故障检测方法的步骤流程图之八；

图10为本发明一些实施例的故障检测方法的步骤流程图之九；

图11为本发明一些实施例的故障检测系统结构示意框图；

图12为本发明一些实施例的车辆结构示意框图；

图13为本发明一些实施例的故障检测方法的步骤流程图之十。

其中，图11和图12中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：故障检测系统，110：转速采集装置，120：油量采集装置，130：计时器，140：电压采集装置，150：获取装置，160：控制装置，400：车辆，300：发动机，200：温度传感器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图13描述本发明一些实施例的温度传感器的故障检测方法、故障检测系统100和车辆400。

本发明以下实施例的目的在于提供一些温度传感器的故障检测方法，以达到对温度传感器和发动机进行有效保护的目的。

具体而言，针对用于检测发动机的机油温度的温度传感器而言，相关技术中对此类温度传感器的故障诊断方法都是基于传感器的电气信号特性来进行判断识别。

比如，如图1所示，相关技术采用以下步骤，通过判定温度传感器的输出电压是否过低或者过高来判定温度传感器是否存在短路或开路故障：

步骤S102’，从数据流中读入发动机转速和机油温度传感器输出电压两个变量数值；

步骤S104’，判定发动机转速是否大于某一设定值；

其中，判定结果为是，则执行步骤S108’，判定结果为否，则执行步骤S106’；

步骤S106’，清除“机油温度传感器开路/短路故障”；

步骤S108’，判定机油温度传感器输出电压是否小于某一设定值且持续时间达到设定值；

其中，判定结果为是，则执行步骤S110’，判定结果为否，则执行步骤S112’；

步骤S110’，设定“发动机机油温度传感器开路/短路故障”；

步骤S112’，判定机油温度传感器输出电压是否大于某一设定值且持续时间达到设定值；

其中，判定结果为是，则执行步骤S114’，判定结果为否，则执行步骤S102’。

步骤S114’，设定“发动机机油温度传感器开路/短路故障”。

在上述步骤中，清除“机油温度传感器开路/短路故障”是指：确定机油温度传感器不存在故障，设定“发动机机油温度传感器开路/短路故障”是指：确定机油温度传感器存在故障。从数据流中读入发动机转速和机油温度传感器输出电压两个变量数值是指：包括发动机转速和机油温度传感器输出电压的多个变量数值通过相应传感装置或检测装置获取，这些传感装置或检测装置与数据终端监控器通讯连接，因此，数据终端监控器能够获得上述多个变量数值，并将多个变量数值以数据流的形式进行记录或输出，以供读取、识别和运用。

通过上述步骤可知，相关技术能在机油温度传感器输出电气信号在合理电压范围之外时，识别机油温度传感器的异常或故障。但当机油温度传感器输出信号在合理电压范围内，但机油温度传感器本身出现问题，导致输出信号一直不变化或者变化范围很小时，则很难通用的上述故障诊断算法识别出错误信号或识别出机油温度传感器的故障。

因此，相关技术中的上述检测方法有可能导致不能及时或准确识别机油温度传感器故障，进而不能对发动机进行及时有效保护的弊端，并可能最终引发重大事故。

有鉴于上述原因，本发明的以下实施例提供了一些温度传感器的故障检测方法，其不仅对温度传感器的故障进行检测，并对检测结构进行验证，以获知故障检测结果的可信性，并由此有效保护温度传感器和发动机。

实施例1：

如图2所示，本实施例提供了一种温度传感器的故障检测方法，温度传感器用于采集发动机的机油温度，故障检测方法包括：

步骤S102，获取发动机的转速、喷油量、运行时间，并获取温度传感器的输出电压、初始机油温度采集结果和当前机油温度采集结果；

步骤S104，根据输出电压获取温度传感器的故障检测结果；

步骤S106，在故障检测结果为温度传感器正常的情况下，根据初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间判定是否进入故障检测结果核验；

步骤S108，基于进入故障检测结果核验，根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值，核验故障检测结果的可信性。

本实施例中，发动机的转速、喷油量、运行时间可通过相应地检测或传感装置进行采集获取。比如，发动机的转速可通过采用电磁感应元件监测。喷油量可通过喷油器的压力和喷油器工作时间进行计算获取，或将当前喷油器的压力和喷油器工作时间与预设已存的数据表进行对比或反推获取。运行时间可通过计时器获取，计时器在发动机起动时即开启并计时。温度传感器的输出电压可通过采样电路或电压采样元件获取。温度传感器将将温度情况转换为相应的电信号。初始机油温度采集结果和当前机油温度采集结果则通过读取识别温度传感器的具体采集信息或数据获取即可。

鉴于获取初始机油温度采集结果是实施后续步骤的重要前提，因此本实施例可在执行根据输出电压获取温度传感器的故障检测结果的步骤之前对是否记录了初始机油温度采集结果进行判断。其中，初始机油温度采集结果亦称发动机起动时机油温度。只有当判断结果为是，即：记录了初始机油温度采集结果进行判断，才进入根据输出电压获取温度传感器的故障检测结果的步骤。当判断结果为否，则执行记录初始机油温度采集结果的步骤。需要说明的是，执行对是否记录了初始机油温度采集结果进行判断的步骤之前，可设置一个前提判断条件，即：发动机的转速是否大于预先设定的转速阈值。只有发动机的转速大于预先设定的转速阈值，才进行对是否记录了初始机油温度采集结果进行判断的步骤。当发动机的转速小于或等于预先设定的转速阈值，则认定温度传感器无故障，即：执行清除“温度传感器开路/短路故障”的步骤，并重新执行获取发动机的转速、喷油量、运行时间，并获取温度传感器的输出电压、初始机油温度采集结果和当前机油温度采集结果的步骤。

上述步骤的目的是在执行根据输出电压获取温度传感器的故障检测结果的步骤之前，确保已经成功获取了初始机油温度采集结果，以便在后续步骤中对初始机油温度采集结果进行利用。

本实施例通过输出电压获取到温度传感器的故障检测结果。本实施例与相关技术的其中一个区别是，本实施例在获取到温度传感器的故障检测结果后，对故障检测结果的可信性进行校验，以避免因无法识别温度传感器故障失效导致的安全隐患。

本实施例根据初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间判定是否进入故障检测结果核验。换言之，当包括初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间的上述参数满足了相应地条件，本实施例才进入故障检测结果核验步骤，并根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值核验故障检测结果的可信性。

采用上述方法的原因在于，为解决漏报传感器故障的现象，在对发动机和整车的工作原理以及使用场景进行详细分析后可以获知，检测机油温度的温度传感器输出的物理信号会在发动机正常工作过程中发生一定幅度的变化，这一幅度变化可用于对温度传感器的信号可信性故障进行诊断，即：本实施例可以根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值核验故障检测结果的可信性。当然，实施根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值进行核验的步骤的前提是初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间需要满足一定的条件。根据初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间判定是否进入故障检测结果核验，能够保证故障检测结果核验步骤所获结果的准确性，并进一步保证核验故障检测结果的可信性时的准确程度。

本实施例可基于被测量对象，即车辆和/或发动机的工作原理以及使用场合，推导、试验得出在温度传感器正常工作时其输出物理信号(即：机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值)的变化情况。基于上述试验的测试或计算数据，即可判断被测对象是否正常工作以及根据实际情况确定一个或多个能够表征故障检测结果的可信性的阀值(即：能够表征故障检测结果可信的温度采集结果差值阀值)。进而，本实施例可通过将当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值与其对应的阈值进行大小比较的方式判断故障检测结果的可信。比如，如果当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值大于其对应的阈值，则表明故障检测结果不可信，反之，则表明故障检测结果可信。上述阈值可由本领域技术人员根据实际情况进行选择和调整。其取值可变，比如：不同种类型号的发动机、车辆、不同使用场景和使用需求时的上述阈值可以不同。

综上，本实施例可根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值核验故障检测结果的可信性，从而达到避免因无法识别温度传感器故障失效导致的安全隐患的目的。

实施例2：

如图3所示，本实施例提供了一种温度传感器的故障检测方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

根据输出电压获取温度传感器的故障检测结果，具体包括：

步骤S202，将输出电压与预设电压进行大小比较，根据比较结果获取故障检测结果。

本实施例中，预设电压可由本领域技术人员根据实际情况和实际需要而进行选择和调整。通过将输出电压与预设电压进行比较，则可判断输出电压的数值是否合理，进而据此判断温度传感器是否存在故障。采用输出电压进行故障检测的方式简单可靠，数据易于采集。

实施例3：

如图4和图5所示，本实施例提供了一种温度传感器的故障检测方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

预设电压包括第一预设电压和第二预设电压，将输出电压与预设电压进行大小比较，根据比较结果获取故障检测结果，具体包括：

步骤S302，基于在第一时间范围内，输出电压持续小于第一预设电压，获取故障检测结果为温度传感器异常；和/或

步骤S304，基于在第二时间范围内，输出电压持续大于第二预设电压，获取故障检测结果为温度传感器异常。

本实施例中，第一时间范围、第二时间范围、第一预设电压和第二预设电压的取值可由本领域技术人员根据实际情况和实际需要而进行选择和调整。其中，当输出电压在一定时间范围内持续地过低或在一定时间范围内持续地过高，则表明温度传感器出现了故障或异常，此时则需要对上述故障或异常进行及时识别、记录或输出识别结果，以达到保护温度传感器和发动机的目的。

在本实施例的一些实施方式中，第一预设电压小于第二预设电压。

实施例4：

如图6所示，本实施例提供了一种温度传感器的故障检测方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

预设电压包括第一预设电压和第二预设电压，将输出电压与预设电压进行大小比较，根据比较结果获取故障检测结果，具体包括：

步骤S402，基于在第三时间范围内，输出电压持续大于或等于第一预设电压并持续小于或等于第二预设电压，获取故障检测结果为温度传感器正常。

本实施例中，第三时间范围、第一预设电压和第二预设电压的取值可由本领域技术人员根据实际情况和实际需要而进行选择和调整。其中，当输出电压在一定时间范围内持续地保持在合理范围内，其并未过低或在过高，则表明温度传感器并未出现故障或异常。当然，如上述实施例所言，在判定故障检测结果为温度传感器正常时，则需要根据初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间判定是否进入故障检测结果核验。其中，当上述条件得到满足，则进一步根据当前机油温度采集结果核验故障检测结果的可信性。

实施例5：

如图7所示，本实施例提供了一种温度传感器的故障检测方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

在故障检测结果为温度传感器正常的情况下，根据初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间判定是否进入故障检测结果核验，具体包括：

步骤S502，基于初始机油温度采集结果小于初始机油温度采集结果阈值，转速大于转速阈值，喷油量大于喷油量阈值，运行时间大于运行时间阈值，进入故障检测结果核验。

采用上述方法的原因在于，为解决漏报传感器故障的现象，在对发动机和整车的工作原理以及使用场景进行详细分析后可以获知，检测机油温度的温度传感器输出的物理信号会在发动机正常工作过程中发生一定幅度的变化，这一幅度变化可用于对温度传感器的信号可信性故障进行诊断，即：本实施例可以根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值核验故障检测结果的可信性。

然而，实施根据当前机油温度采集结果进行核验的步骤还需要满足一定的前提。即：初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间满足一定的条件。

具体而言，只有在起动发动机时，机油温度低至一定程度(比如：低于50摄氏度)时，机油温度才会在发动机的暖机过程出现一个较大幅度的温升变化，在此前提下，才能采用当前机油温度采集结果获得准确的核验结果。否则，如果在起动发动机时，机油温度较高(比如：机油温度达到95摄氏度)，那么在发动机的暖机过程中，机油温度上升幅值会较小，甚至会出现下降的情况，则采用当前机油温度采集结果获得的核验结果并不可靠。

此外，为消除外界其他干扰源或热源导致检测机油温度的温度传感器物理信号(即：当前机油温度采集结果)发生变化的现象，本实施例引入了针对发动机工作转速以及喷油量的限制条件。只有转速大于转速阈值，喷油量大于喷油量阈值后，才能采用当前机油温度采集结果获得准确的核验结果。

还需要说明的是，本实施例在发动机完成暖机过程后，即：运行时间大于运行时间阈值后，进入故障检测结果核验。

本实施例中，初始机油温度采集结果阈值，转速阈值，喷油量阈值，所运行时间阈值可由本领域技术人员根据实际情况和实际需要而进行选择和调整。

上述条件能够排除发动机初始起动状态时的运行波动、外界干扰源或热源影响、初始机油温度过高等因素对核验结果准确性造成的影响，以保证准确地核验故障检测结果的可信性。

实施例6：

如图8所示，本实施例提供了一种温度传感器的故障检测方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

在故障检测结果为温度传感器正常的情况下，根据初始机油温度采集结果、转速、喷油量和运行时间判定是否进入故障检测结果核验，具体包括：

步骤S602，基于以下至少之一或其组合，退出故障检测结果核验：初始机油温度采集结果大于或等于初始机油温度采集结果阈值，转速小于或等于转速阈值，喷油量小于或等于喷油量阈值，运行时间小于或等于运行时间阈值。

本实施例中，当初始机油温度采集结果大于或等于初始机油温度采集结果阈值则表明在暖机过程中机油温度上升幅值会较小，甚至会出现下降的情况，因此不适于根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值核验故障检测结果的可信性。当转速过低或喷油量过小，则表明外界其他干扰源或热源仍会导致检测机油温度的温度传感器物理信号发生变化，亦不适于根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值核验故障检测结果的可信性。同理，运行时间较小时，表明发动机运行状态尚不稳定，也不适于根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值核验故障检测结果的可信性。

本实施例中，初始机油温度采集结果阈值，转速阈值，喷油量阈值，所运行时间阈值可由本领域技术人员根据实际情况和实际需要而进行选择和调整。本实施例在上述至少之一或其组合得到满足时，退出故障检测结果核验，以避免核验结果不准确。

实施例7：

如图9所示，本实施例提供了一种温度传感器的故障检测方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

基于进入故障检测结果核验，根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值，核验故障检测结果的可信性，具体包括：

步骤S702，基于当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值大于温度采集结果差值阈值，判定故障检测结果不可信。

本实施例中，温度采集结果差值阈值可由本领域技术人员根据实际情况和实际需要而进行选择和调整。本实施例中，如果当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值大于温度采集结果差值阈值，则表明机油温度变化程度较高，此时采用输出电压获取的温度传感器故障检测结果并不可信，温度传感器有可能出现了故障或异常。

实施例8：

如图10所示，本实施例提供了一种温度传感器的故障检测方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

基于进入故障检测结果核验，根据当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值，核验故障检测结果的可信性，具体包括：

步骤S802，基于当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值小于或等于温度采集结果差值阈值，判定故障检测结果可信。

本实施例中，温度采集结果差值阈值可由本领域技术人员根据实际情况和实际需要而进行选择和调整。本实施例中，如果当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值小于或等于温度采集结果差值阈值，则表明机油温度变化程度较低，此时采用输出电压获取的温度传感器故障检测结果可信，温度传感器确实并未出现故障或异常。

实施例9：

如图11所示，本实施例提供了一种故障检测系统100，包括转速采集装置110、油量采集装置120、计时器130、电压采集装置140、获取装置150和控制装置160。转速采集装置110用于采集发动机的转速。油量采集装置120用于采集发动的喷油量。计时器130用于采集发动机的运行时间。电压采集装置140用于采集温度传感器的输出电压。获取装置150用于获取温度传感器的初始机油温度采集结果和当前机油温度采集结果。控制装置160与转速采集装置110、油量采集装置120、计时器130、电压采集装置140和获取装置150连接。控制装置160用于实现上述任一实施例的故障检测方法的步骤。

本实施例的故障检测系统100能够实现上述任一实施例的故障检测方法的步骤，因此具有上述任一实施例的故障检测方法的全部有益效果，在此不再赘述。

在本实施例的一些实施方式中，控制装置160与转速采集装置110、油量采集装置120、计时器130、电压采集装置140和获取装置150之间可以为电连接。

实施例10：

如图12所示，本实施例提供了一种车辆400，包括：发动机300，用于为车辆400提供动力；温度传感器200，用于检测发动机300的机油温度；如上述技术方案的故障检测系统100，实现如本发明任一实施例的故障检测方法，用于对温度传感器200进行故障检测。

本实施例的车辆400具体可为工程车辆、特种车辆或作业车辆。比如：混凝土搅拌车、消防车、卡车、罐车等。本实施例的车辆400实现如本发明任一实施例的故障检测方法，因此其具有如本发明任一实施例的故障检测方法的全部有益效果，在此不再赘述。

实施例11：

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括：计算机可读存储介质存储有计算机程序，实现如本发明任一实施的故障检测方法。本实施例的计算机可读存储介质实现如本发明任一实施的故障检测方法，因此其具有如本发明任一实施的故障检测方法的全部有益效果，在此不再赘述。

具体实施例

本实施例提供了一种机油温度传感器信号不可信故障的诊断方法。采用本实施例进行机油温度传感器信号不可信故障诊断的原因如下。相关技术中针对机油温度传感器的故障诊断算法都是基于传感器电气信号特性来判别的，如：根据输入电压过低或者过高来判定传感器输出信号短路/开路故障。当传感器输出信号在合理电压范围内，但传感器本身出现问题导致输出信号一直不变化或者变化范围很小时，相关技术中通用的故障诊断算法则无法识别出这种错误信号。有可能导致未及时对发动机进行保护，最终发生重大事故。

为解决漏报传感器故障的现象，通过对发动机以及整车的工作原理以及使用场景进行详细分析，可得出在发动机正常工作过程，机油温度传感器输出的物理信号会发生一定幅度的变化的结论，本实施例将该结论用于传感器的信号可信性故障诊断。为解决误报传感器信号可信性故障的现象，基于低温起动、常温起动、整车原地怠速、整车道路行驶工况下的机油温度传感器物理信号变化统计，采用发动机起动时机油温度需低于某一设定值的前提，并且机油温升的能量来自发动机，暖机时间达到设定值后才进行机油温升判断的方法，能够保证机油温度传感器信号不可信故障的准确诊断结果。

本实施例具体实施方式如下。在发动机起动后，首先判断机油温度传感器输出的电气信号是否合理。如果机油温度传感器输出的电气信号没有故障后，当发动机满足一定条件(起动时机油温度低于某一设定值的前提，发动机转速以及喷油量大于某一设定值且经过一定的暖机时间)后，根据机油温度传感器输出的物理信号变化幅度的来判断传感器信号是否可信。其中，为消除外界其他干扰源或热源导致机油温度传感器物理信号发生变化的现象，本实施例引入发动机工作转速以及喷油量大于设定值后才判定发动机正常工作的算法。即：发动机转速大于设定值，且当前喷油量大于设定值。经过对大量的试验数据进行统计后可知，只有在起动发动机时，机油温度低于某一值(例如：50摄氏度)，机油温度才会在暖机过程出现一个较大幅度的温升变化。针对此结论，本实施例在诊断算法中引入如下三个逻辑：第一逻辑为：“是否已记录发动机起动时的机油温度”。该判断条件用来提供一个起动时的机油温度，这样就可以使用该变量来完成暖机一定时间后，当前机油温度相对起动时的机油温度上升幅值计算。第二逻辑为：发动机起动时机油温度小于设定值且持续时间达到时间设定值。该判断逻辑用来实现只有起动发动机开始暖机时，机油温度低于设定值，才会激活“温升变化合理性判断”的算法。如果在起动发动机时，机油温度较高(例如：95摄氏度)，那么在暖机过程，机油温度上升幅值会较小，甚至会出现下降的情况。第三逻辑为：发动机当前机油温度与发动机起动时机油温度的相减之差大于设定值。在满足第一逻辑和第二逻辑两个条件后，第三逻辑用来判断在暖机一定时间后，机油温度变化(即：当前机油温度采集结果与初始机油温度采集结果的差值)是否达到使用试验数据统计出的温升阀值(即：温度采集结果差值阈值)。

如图13所示，在本实施例的部分实施方式中，机油温度传感器信号不可信故障的诊断方法包括以下步骤：

步骤S902，从数据流中读入发动机转速/当前喷油量/机油温度传感器输出电压/机油温度四个变量数值；

步骤S904，判定发动机转速是否大于转速阈值；

其中，判定结果为是则执行步骤S906，判定结果为否则执行步骤S908；

步骤S906，判定是否已记录发动机起动时机油温度；

其中，判定结果为是则执行步骤S910，判定结果为否则执行步骤S912；

步骤S908，清除“机油温度传感器信号不可信故障”；

步骤S910，判定机油温度传感器信号是否出现开路/短路故障；

其中，判定结果为是则执行步骤S902，判定结果为否则执行步骤S914；

步骤S912，记录“发动机起动时机油温度”；

步骤S914，判定是否发动机起动时机油温度小于机油温度阈值且发动机转速大于转速阈值且当前喷油量大于喷油量阈值且发动机运行时间持续至运行时间阈值；

其中，判定结果为是则执行步骤S916，判定结果为否则执行步骤S902；

步骤S916，判定是否发动机当前机油温度与发动机起机时机油温度的相减之差大于温差阈值；

其中，判定结果为是则执行步骤S918，判定结果为否则执行步骤S902；

步骤S918，设定“发动机机油温度传感器信号不可信故障”。

本实施例基于被测量对象的工作原理以及使用场合，推导得出在传感器正常工作时其输出物理信号的变化情况(即：发动机当前机油温度与发动机起机时机油温度的相减之差)。基于试验测试数据，设定判断被测对象是否正常工作以及根据实际情况确定故障阀值的多条件且变参数的信号可信性故障诊断算法。由此，本实施例提供了一种机油温度传感器信号不可信故障的诊断方法。

综上，本发明实施例的有益效果为：

1.本发明的实施例不仅对温度传感器的故障进行检测，并对检测结构进行验证，以获知故障检测结果的可信性，并由此有效保护温度传感器和发动机。

2.本发明的实施例能够排除发动机初始起动状态时的运行波动、外界干扰源或热源影响、初始机油温度过高等因素对核验结果准确性造成的影响，以保证准确地核验故障检测结果的可信性。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种温度传感器的故障检测方法，其特征在于，所述温度传感器用于采集发动机的机油温度，所述故障检测方法包括：

获取所述发动机的转速、喷油量、运行时间，并获取所述温度传感器的输出电压、初始机油温度采集结果和当前机油温度采集结果；

根据所述输出电压获取所述温度传感器的故障检测结果；

在所述故障检测结果为所述温度传感器正常的情况下，根据所述初始机油温度采集结果、所述转速、所述喷油量和所述运行时间判定是否进入故障检测结果核验；

基于进入所述故障检测结果核验，根据所述当前机油温度采集结果与所述初始机油温度采集结果的差值，核验所述故障检测结果的可信性。

2.根据权利要求1所述的温度传感器的故障检测方法，其特征在于，所述根据所述输出电压获取所述温度传感器的故障检测结果，具体包括：

将所述输出电压与预设电压进行大小比较，根据比较结果获取所述故障检测结果。

3.根据权利要求2所述的温度传感器的故障检测方法，其特征在于，所述预设电压包括第一预设电压和第二预设电压，所述将所述输出电压与预设电压进行大小比较，根据比较结果获取所述故障检测结果，具体包括：

基于在第一时间范围内，所述输出电压持续小于所述第一预设电压，获取所述故障检测结果为温度传感器异常；和/或

基于在第二时间范围内，所述输出电压持续大于所述第二预设电压，获取所述故障检测结果为温度传感器异常。

4.根据权利要求2所述的温度传感器的故障检测方法，其特征在于，所述预设电压包括第一预设电压和第二预设电压，所述将所述输出电压与预设电压进行大小比较，根据比较结果获取所述故障检测结果，具体包括：

基于在第三时间范围内，所述输出电压持续大于或等于所述第一预设电压并持续小于或等于所述第二预设电压，获取所述故障检测结果为温度传感器正常。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的温度传感器的故障检测方法，其特征在于，在所述故障检测结果为所述温度传感器正常的情况下，根据所述初始机油温度采集结果、所述转速、所述喷油量和所述运行时间判定是否进入所述故障检测结果核验，具体包括：

基于所述初始机油温度采集结果小于初始机油温度采集结果阈值，所述转速大于转速阈值，所述喷油量大于喷油量阈值，所述运行时间大于运行时间阈值，进入所述故障检测结果核验。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的温度传感器的故障检测方法，其特征在于，在所述故障检测结果为所述温度传感器正常的情况下，根据所述初始机油温度采集结果、所述转速、所述喷油量和所述运行时间判定是否进入所述故障检测结果核验，具体包括：

基于以下至少之一或其组合，退出所述故障检测结果核验：所述初始机油温度采集结果大于或等于初始机油温度采集结果阈值，所述转速小于或等于转速阈值，所述喷油量小于或等于喷油量阈值，所述运行时间小于或等于运行时间阈值。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的温度传感器的故障检测方法，其特征在于，所述基于进入所述故障检测结果核验，根据所述当前机油温度采集结果与所述初始机油温度采集结果的差值，核验所述故障检测结果的可信性，具体包括：

基于所述当前机油温度采集结果与所述初始机油温度采集结果的差值大于温度采集结果差值阈值，判定所述故障检测结果不可信。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的温度传感器的故障检测方法，其特征在于，所述基于进入所述故障检测结果核验，根据所述当前机油温度采集结果与所述初始机油温度采集结果的差值，核验所述故障检测结果的可信性，具体包括：

基于所述当前机油温度采集结果与所述初始机油温度采集结果的差值小于或等于温度采集结果差值阈值，判定所述故障检测结果可信。

9.一种故障检测系统，其特征在于，所述故障检测系统包括：

转速采集装置，所述转速采集装置用于采集发动机的转速；

油量采集装置，所述油量采集装置用于采集所述发动的喷油量；

计时器，所述计时器用于采集所述发动机的运行时间；

电压采集装置，所述电压采集装置用于采集温度传感器的输出电压；

获取装置，所述获取装置用于获取所述温度传感器的初始机油温度采集结果和当前机油温度采集结果；

控制装置，所述控制装置与所述转速采集装置、所述油量采集装置、所述计时器、所述电压采集装置和所述获取装置连接，所述控制装置用于实现如权利要求1至8中任一项所述的温度传感器的故障检测方法的步骤。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

发动机，用于为所述车辆提供动力；

温度传感器，用于检测所述发动机的机油温度；

如权利要求9所述的故障检测系统，实现如权利要求1至8中任一项所述的故障检测方法，用于对所述温度传感器进行故障检测。

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