CN114320636A - 一种节气门位置传感器故障诊断方法、车辆及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节气门位置传感器故障诊断方法、车辆及存储介质，涉及控制技术领域。其包括：判定满足诊断条件；判定两个位置传感器检测的节气门开度值的第一差值大于第一预设值持续第一预设时间；计算节气门开度估算值；计算无确认故障的位置传感器的节气门开度值与节气门开度估算值的第二差值，第二差值的绝对值大于第二预设值持续第二预设时间时，确定该位置传感器具有不可信故障；两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，在第三预设时间内每隔分隔时间分别计算两个位置传感器的第二差值，一个位置传感器的第二差值大于另一个位置传感器的第二差值的次数较多的位置传感器具有不可信故障。其能够提高检测精准性和可靠性。

Description

一种节气门位置传感器故障诊断方法、车辆及存储介质

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种节气门位置传感器故障诊断方法、车辆及存储介质。

背景技术

节气门是汽车发动机重要部件之一，节气门能够控制发动机的进气量从而调整发动机的动力输出。发动机电控单元ECU能够采集节气门位置传感器的电压信号并将其转化为开度百分比信号作为判断发动机运行工况的依据。当节气门位置传感器发生故障时，不仅会影响车辆动力性，还会对车辆的经济性、排放性及安全性产生重要影响。因此，对于节气门位置传感器的诊断至关重要。

现有的节气门位置传感器的诊断方法中，多是通过比较节气门开度或驱动占空比的实测值与理论值的差异来判断节气门是否存在故障，其在针对多个节气门传感器的检测时检测效率较低且检测精度不高，也难以可靠地检测出具体故障的位置传感器。

因此，亟需一种节气门位置传感器故障诊断方法、车辆及存储介质，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种节气门位置传感器故障诊断方法、车辆及存储介质，能够提高位置传感器的检测精准性和检测可靠性，提高车辆使用安全性。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种节气门位置传感器故障诊断方法，节气门上设有多个位置传感器，位置传感器用于检测节气门的开度，所述节气门位置传感器故障诊断方法包括：判定满足诊断条件；判定两个位置传感器检测的节气门开度值的第一差值大于第一预设值持续第一预设时间；计算节气门开度估算值；计算无确认故障的位置传感器的节气门开度值与节气门开度估算值的第二差值，第二差值的绝对值大于第二预设值持续第二预设时间时，确定该位置传感器具有不可信故障；两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，在第三预设时间内每隔分隔时间分别计算两个位置传感器的第二差值，一个位置传感器的第二差值大于另一个位置传感器的第二差值的次数较多的位置传感器具有不可信故障。

进一步地，在计算两个位置传感器的第二差值前，判定位置传感器的电压处于正常范围，且节气门开度估算值有效，发动机转速大于预设转速。

进一步地，节气门开度估算值大于节气门在95％充气量时的节气门开度值时，判定节气门开度估算值无效。

进一步地，在两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，获取发动机转速并判定节气门开度估算值有效且发动机转速大于或等于预设转速后，再在第三预设时间内每隔分隔时间分别计算两个位置传感器的第二差值。

进一步地，在两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，如果节气门开度估算值无效或者发动机转速小于预设转速，则将两个位置传感器所对应的计数器清零，并重新判定是否满足诊断条件。

进一步地，在第三预设时间结束后，两个位置传感器所对应的计数器的数量相同，重新判定是否满足诊断条件。

进一步地，诊断条件包括：节气门处于正常工作状态且多个位置传感器均处于正常供电状态。

进一步地，在计算两个位置传感器的第二差值前，判定位置传感器无确认故障时，对位置传感器的节气门开度值和节气门开度估算值进行滤波处理。

进一步地，当位置传感器的信号电压正常且在上次诊断过程中未检测到不可信故障,则该位置传感器无确认故障。

一种车辆，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使一个或多个处理器实现如前文所述的节气门位置传感器故障诊断方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如前文所述的节气门位置传感器故障诊断方法。

本发明的有益效果为：当两个位置传感器检测到的节气门开度的第一差值大于第一预设值并持续第一预设时间后，表示两个位置传感器中的一个或两个检测到的节气门开度与真实的节气门开度存在误差，即表示需要针对两个位置传感器进行检测。为了便于两个位置传感器的检测，以节气门开度估算值作为标准进行测试，且如果位置传感器已有确认故障，则说明有确认故障的位置传感器已有故障，无须进一步测试；将无确认故障的两个位置传感器检测到的节气门开度值与节气门开度估算值进行比较，当位置传感器的节气门开度值与节气门开度估算值的第二差值小于第二预设值时，则说明该位置传感器不存在故障，当位置传感器的节气门开度值与节气门开度估算值的第二差值大于或等于第二预设值时，则说明该位置传感器存在故障，即可结束检测。

当两个位置传感器的第二差值均小于第二预设值，则需要针对两个位置传感器进行进一步检测，以判断两个位置传感器的故障情况。在本实施例中能够在第三预设时间内每隔分隔时间计算两个位置传感器的第二差值，并根据两个位置传感器的第二差值的大小以判断两个位置传感器的误差，当第二差值较大时，则说明该位置传感器的不可信程度更高，由于在第三预设时间内进行了多次测试，因此能够以第二差值较大的次数作为不可信程度的判断；为了便于计数，针对两个位置传感器分别设置有计数器，并当该位置传感器的第二差值小于另一个位置传感器的第二差值时，对该位置传感器对应的计数器加1，并在第三预设时间结束后，输出计数器数字较小的位置传感器具有不可信故障，或者当该位置传感器的第二差值大于另一个位置传感器的第二差值时，对该位置传感器对应的计数器加1，并在第三预设时间结束后，输出计数器数字较大的位置传感器具有不可信故障。根据本发明的节气门位置传感器故障诊断方法，能够较为可靠地检测到多个位置传感器的故障，并能准确识别出多个位置传感器中存在故障的位置传感器，从而提高了位置传感器的故障检测精确性和可靠性，进而确保整车运行的安全性，也能够便于针对具体故障的位置传感器进行维修处理。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的节气门位置传感器故障诊断方法的流程图之一；

图2是本发明具体实施方式提供的节气门位置传感器故障诊断方法的流程图之二。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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元件必须具有特定的方位、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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面参考图1和图2描述本发明实施例的节气门位置传感器故障诊断方法。

如图1和图2所示，图1公开了一种节气门位置传感器故障诊断方法，节气门上设有多个位置传感器，位置传感器用于检测节气门的开度，其包括：判定满足诊断条件；判定两个位置传感器检测的节气门开度值的第一差值大于第一预设值持续第一预设时间；计算节气门开度估算值；计算无确认故障的位置传感器的节气门开度值与节气门开度估算值的第二差值，第二差值的绝对值大于第二预设值持续第二预设时间时，确定该位置传感器具有不可信故障；两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，在第三预设时间内每隔分隔时间分别计算两个位置传感器的第二差值，一个位置传感器的第二差值大于另一个位置传感器的第二差值的次数较多的位置传感器具有不可信故障。

可以理解的是，当两个位置传感器检测到的节气门开度的第一差值大于第一预设值并持续第一预设时间后，表示两个位置传感器中的一个或两个检测到的节气门开度与真实的节气门开度存在误差，即表示需要针对两个位置传感器进行检测。为了便于两个位置传感器的检测，以节气门开度估算值作为标准进行测试，且如果位置传感器已有确认故障，则说明有确认故障的位置传感器已有故障，无须进一步测试；将无确认故障的两个位置传感器检测到的节气门开度值与节气门开度估算值进行比较，当位置传感器的节气门开度值与节气门开度估算值的第二差值小于第二预设值时，则说明该位置传感器不存在故障，当位置传感器的节气门开度值与节气门开度估算值的第二差值大于或等于第二预设值时，则说明该位置传感器存在故障，即可结束检测。

当两个位置传感器的第二差值均小于第二预设值，则需要针对两个位置传感器进行进一步检测，以判断两个位置传感器的故障情况。在本实施例中能够在第三预设时间内每隔分隔时间计算两个位置传感器的第二差值，并根据两个位置传感器的第二差值的大小以判断两个位置传感器的误差，当第二差值较大时，则说明该位置传感器的不可信程度更高，由于在第三预设时间内进行了多次测试，因此能够以第二差值较大的次数作为不可信程度的判断；为了便于计数，针对两个位置传感器分别设置有计数器，并当该位置传感器的第二差值小于另一个位置传感器的第二差值时，对该位置传感器对应的计数器加1，并在第三预设时间结束后，输出计数器数字较小的位置传感器具有不可信故障，或者当该位置传感器的第二差值大于另一个位置传感器的第二差值时，对该位置传感器对应的计数器加1，并在第三预设时间结束后，输出计数器数字较大的位置传感器具有不可信故障。

根据本实施例的节气门位置传感器故障诊断方法，能够较为可靠地检测到多个位置传感器的故障，并能准确识别出多个位置传感器中存在故障的位置传感器，从而提高了位置传感器的故障检测精确性和可靠性，进而确保整车运行的安全性，也能够便于针对具体故障的位置传感器进行维修处理。

在一些具体的实施例中，第一预设值为6.27％，第一预设时间为0.14s，第二预设值为9.02％，第二预设时间为0.28s，第三预设时间为0.36s，能够适用于本实施例的节气门的位置传感器的检测，在本发明的其他实施例中，第一预设值、第一预设时间、第二预设值、第二预设时间和第三预设时间可以根据实际的节气门型号以及位置传感器型号进行确定，无须进行具体限定。

在一些实施例中，在计算两个位置传感器的第二差值前，判定位置传感器的电压处于正常范围，且节气门开度估算值有效，发动机转速大于预设转速。

可以理解的是，当发动机转速大于预设转速时，可以认为发动机正在运转，从而便于确保在发动机运行时进行故障诊断。

具体地，在本实施例中，预设转速为480rpm，预设转速还可以根据实际需求确定，无须进行具体限定。

在一些实施例中，节气门开度估算值大于节气门在95％充气量时的节气门开度值时，判定节气门开度估算值无效。

可以理解的是，由于节气门在95％充气量时的开度较大,节气门前后的压差较小,容易导致节气门的开度的估算值误差较大，使得其估算值不准确，因此，当节气门开度估算值大于节气门在95％充气量时的节气门开度值时，即可认为节气门开度估算值无效，从而便于提高后续故障诊断可靠性。

在一些实施例中，在两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，获取发动机转速并判定节气门开度估算值有效且发动机转速大于或等于预设转速后，再在第三预设时间内每隔分隔时间分别计算两个位置传感器的第二差值。

可以理解的是，当两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，说明两个位置传感器均具有可信度，此时需要针对两个位置传感器进一步进行测试判断，以确定两个位置传感器的可信度的差异，在确保节气门开度估算值有效且发动机转速可靠后，在第三预设时间内分别计算多次两个位置传感器的第二差值后，能够便于通过两个位置传感器的第二差值进行对比，从而确定两个位置传感器中哪一个更加可靠，以便于将不可靠的位置传感器输出不可信故障。

具体地，在本实施例中，分隔时间为0.01s，在本发明的其他实施例中，分隔时间也可以根据实际需求确定，无须进行具体限定。

在一些实施例中，如图2所示，在两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，如果节气门开度估算值无效或者发动机转速小于预设转速，则将两个位置传感器所对应的计数器清零，并重新判定是否满足诊断条件。

可以理解的是，当两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，说明两个位置传感器均具有可信度，通过确认节气门开度估算值或发动机转速对诊断的影响误差后，则需要重新进行诊断，由此，将两个位置传感器所对应的计数器清零后，能够回转至判定是否满足诊断条件以重新进行诊断，以提高诊断效率和诊断可靠性。

在一些实施例中，在第三预设时间结束后，两个位置传感器所对应的计数器的数量相同，重新判定是否满足诊断条件。

可以理解的是，通过上述设置，能够便于程序的正常运转。需要说明的是，在实际诊断过程中，通常较少出现两个位置传感器所对应的计数器的数量相同的诊断结果；此外，根据两个位置传感器的优先级关系，也可以一个位置传感器为准，当两个位置传感器所对应的计数器的数量相同时，输出另一个位置传感器具有不可信故障的结果，其具体结果输出可以根据实际需求确定，无须进行具体限定。

在一些实施例中，诊断条件包括：节气门处于正常工作状态且多个位置传感器均处于正常供电状态。

可以理解的是，通过上述条件设置，能够较好地保证当前诊断过程不会是无效诊断，从而起到节省程序流程的效果。

在一些实施例中，如图2所示，在计算两个位置传感器的第二差值前，判定位置传感器无确认故障时，对位置传感器的节气门开度值和节气门开度估算值进行滤波处理。

可以理解的是，通过对节气门开度值和节气门开度估算值进行滤波处理后，能对节气门开度值和节气门开度估算值均起到降噪效果，从而便于提高节气门开度值和节气门开度估算值后续的对比效率和可靠性。

具体地，滤波时间为0.06s，滤波时间可以根据实际需求确定，无须进行具体限定。

在一些实施例中，如图2所示，当位置传感器的信号电压正常且在上次诊断过程中未检测到不可信故障,则该位置传感器无确认故障。

可以理解的是，通过对在当前检测过程中位置传感器的信号电压的判定，以及该位置传感器在上次检测过程中的检测结果判定，能够使当前对位置传感器的故障判定更为准确可靠。

具体地，在本实施例中，当信号电压大于4.9V并保持0.3s或者小于0.176V并保持0.3s时，判定信号电压不正常，当信号电压在0.176V与4.9V之间持续至少0.3s，判定信号电压正常。

本发明还公开了一种车辆，包括一个或多个处理器和存储装置。存储装置用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使一个或多个处理器实现如前文所述的节气门位置传感器故障诊断方法。

根据本发明实施例的车辆，由于具有前文所述的节气门位置传感器故障诊断方法，能够较为可靠地检测到多个位置传感器的故障，并能准确识别出多个位置传感器中存在故障的位置传感器，从而提高了位置传感器的故障检测精确性和可靠性，进而确保整车运行的安全性，也能够便于针对具体故障的位置传感器进行维修处理。

本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如前文所述的节气门位置传感器故障诊断方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，由于具有前文所述的节气门位置传感器故障诊断方法，能够较为可靠地检测到多个位置传感器的故障，并能准确识别出多个位置传感器中存在故障的位置传感器，从而提高了位置传感器的故障检测精确性和可靠性，进而确保整车运行的安全性，也能够便于针对具体故障的位置传感器进行维修处理。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种节气门位置传感器故障诊断方法，节气门上设有多个位置传感器，位置传感器用于检测节气门的开度，其特征在于，所述节气门位置传感器故障诊断方法包括：

判定满足诊断条件；

判定两个位置传感器检测的节气门开度值的第一差值大于第一预设值持续第一预设时间；

计算节气门开度估算值；

计算无确认故障的位置传感器的节气门开度值与节气门开度估算值的第二差值，第二差值的绝对值大于第二预设值持续第二预设时间时，确定该位置传感器具有不可信故障；

两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，在第三预设时间内每隔分隔时间分别计算两个位置传感器的第二差值，在第三预设时间结束后，一个位置传感器的第二差值大于另一个位置传感器的第二差值的次数较多的位置传感器具有不可信故障。

2.根据权利要求1所述的节气门位置传感器故障诊断方法，其特征在于，在计算两个位置传感器的第二差值前，判定位置传感器的电压处于正常范围，且节气门开度估算值有效，发动机转速大于预设转速。

3.根据权利要求2所述的节气门位置传感器故障诊断方法，其特征在于，节气门开度估算值大于节气门在95％充气量时的节气门开度值时，判定节气门开度估算值无效。

4.根据权利要求1所述的节气门位置传感器故障诊断方法，其特征在于，在两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，获取发动机转速并判定节气门开度估算值有效且发动机转速大于或等于预设转速后，再在第三预设时间内每隔分隔时间分别计算两个位置传感器的第二差值。

5.根据权利要求4所述的节气门位置传感器故障诊断方法，其特征在于，在两个位置传感器的第二差值的绝对值均小于第二预设值时，如果节气门开度估算值无效或者发动机转速小于预设转速，则将两个位置传感器所对应的计数器清零，并重新判定是否满足诊断条件。

6.根据权利要求1所述的节气门位置传感器故障诊断方法，其特征在于，在第三预设时间结束后，两个位置传感器所对应的计数器的数量相同，重新判定是否满足诊断条件。

7.根据权利要求1所述的节气门位置传感器故障诊断方法，其特征在于，诊断条件包括：节气门处于正常工作状态且多个位置传感器均处于正常供电状态。

8.根据权利要求1所述的节气门位置传感器故障诊断方法，其特征在于，在计算两个位置传感器的第二差值前，判定位置传感器无确认故障时，对位置传感器的节气门开度值和节气门开度估算值进行滤波处理。

9.根据权利要求1所述的节气门位置传感器故障诊断方法，其特征在于，当位置传感器的信号电压正常且在上次诊断过程中未检测到不可信故障,则该位置传感器无确认故障。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使一个或多个处理器实现如权利要求1-9中任一项所述的节气门位置传感器故障诊断方法。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的节气门位置传感器故障诊断方法。

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