CN114922974B

CN114922974B - 离合器状态诊断方法、设备及计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN114922974B
Application number: CN202210548784.6A
Authority: CN
Inventors: 侯财辉; 邵杰; 赵奕凡; 曹宇; 骆德铖
Original assignee: SAIC GM Wuling Automobile Co Ltd
Current assignee: SAIC GM Wuling Automobile Co Ltd
Priority date: 2022-05-20
Filing date: 2022-05-20
Publication date: 2023-12-19
Anticipated expiration: 2042-05-20
Also published as: CN114922974A

Abstract

本发明公开了一种离合器状态诊断方法、设备及计算机可读存储介质，所述离合器状态诊断方法包括：当车辆的动力模式退出并联模式时，发出所述车辆的离合器的脱开指令；获取所述离合器的液压阀电流，获取所述车辆的负载端与所述车辆的动力输出端之间的转速差，以根据所述液压阀电流和所述转速差判断所述离合器是否成功脱开；当判定所述离合器未成功脱开时，输出提示信息，并控制所述车辆进入预设的后处理模式，以保证所述车辆平稳运行。无需安装压力传感器或者温度传感器进行判断，减少了车辆生产成本，同时，在判定发生故障后，自行进入后处理模式，避免对车辆造成损害，也保证了用户的人身安全。

Description

离合器状态诊断方法、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及车辆故障诊断技术领域，尤其涉及一种离合器状态诊断方法、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

在现有诊断车辆离合器故障诊断的策略中，基本是针对电气级驱动的诊断探测以及处理，未涉及到针对功能诊断故障的探测和处理手段，尤其是针对混合动力多片液压式离合器，在车辆的压力传感器和温度传感器失灵或者未配置上述传感器的情况下，若离合器脱开失败，则缺乏有效诊断和处理手段。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种离合器状态诊断方法，旨在解决在车辆的压力传感器和温度传感器失灵或者未配置上述传感器的情况下，若离合器脱开失败，则缺乏有效诊断和处理手段的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种离合器状态诊断方法，所述离合器状态诊断方法包括以下步骤：

当车辆的动力模式退出并联模式时，发出所述车辆的离合器的脱开指令；

获取所述离合器的液压阀电流，获取所述车辆的负载端与所述车辆的动力输出端之间的转速差，以根据所述液压阀电流和所述转速差判断所述离合器是否成功脱开；

当判定所述离合器未成功脱开时，输出提示信息，并控制所述车辆进入预设的后处理模式，以保证所述车辆平稳运行。

进一步地，所述根据所述液压阀电流和所述转速差判断所述离合器是否成功脱开的步骤包括：

在所述液压阀电流已经达到所述离合器脱开状态，并持续预设时间段后，且当所述转速差小于预设转速差阈值时，判定所述离合器未成功脱开。

进一步地，在所述判定所述离合器未成功脱开的步骤之后，包括：

增加所述车辆的动力输出端的出力，以测试所述离合器是否成功脱开；

当测试判定所述离合器未成功脱开时，执行所述输出提示信息，并控制车辆进入预设的后处理模式，以保证所述车辆平稳运行的步骤。

进一步地，所述增加所述车辆的动力输出端的出力，以测试所述离合器是否成功脱开的步骤包括：

保持所述车辆的整车功率不变，增加所述车辆的动力输出端的出力，若所述转速差小于预设转速差阈值或者所述车辆的车速增加，则测试判定所述离合器未成功脱开。

进一步地，所述输出提示信息，并控制所述车辆进入预设的后处理模式的步骤包括：

通过所述车辆的仪表输出整车故障靠边停车的提示信息，判断所述车辆的当前车速是否大于或者等于预设车速阈值；

当所述当前车速大于或者等于所述预设车速阈值时，保持所述车辆的动力模式为并联模式，保持离合器控制为脱开指令，禁止执行切换为串联模式的请求。

进一步地，在所述判断所述车辆的当前车速是否大于或者等于预设车速阈值的步骤之后，包括：

当所述当前车速小于所述预设车速阈值时，控制所述车辆进入预设的跛行模式，向所述动力输出端发送停止输出指令。

进一步地，所述控制所述车辆进入预设的跛行模式包括：

判断所述车辆的电池电量是否小于预设电池电量阈值；

若所述电池电量小于所述预设电池电量阈值，则禁止所述车辆行驶；

若所述电池电量大于或等于所述预设电池电量阈值，则保持所述车辆当前状态行驶，并在所述车辆停车后，禁止所述车辆行驶。

进一步地，所述判断所述离合器是否成功脱开的步骤还包括：

当所述液压阀电流已经达到所述离合器脱开状态，并持续预设时间段后，所述转速差大于或等于预设转速差阈值，判定所述离合器成功脱开。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种离合器状态诊断设备，所述离合器状态诊断设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的离合器状态诊断程序，所述离合器状态诊断程序被所述处理器执行时实现如上述的离合器状态诊断方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有离合器状态诊断程序，所述离合器状态诊断程序被处理器执行时实现如上述的离合器状态诊断方法的步骤。

本发明实施例提出的一种离合器状态诊断方法，在车辆执行离合器脱开操作后，通过获取动力输出端与负载端之间的转速差，即可判断车辆的离合器是否成功脱开。无需安装压力传感器或者温度传感器进行判断，减少了车辆生产成本，而且在判定离合器未脱开后，将进入后处理模式，为避免因离合器未脱引发事故，车辆将自行发出提示信息，禁止切换串联模式，在车速较低时向发动机发送断油指令，在车辆停止后禁止车辆动力系统运行。避免对车辆造成损害，也保证了用户的人身安全。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；

图2为本发明离合器状态诊断方法中第一实施例的流程示意图；

图3为本发明离合器状态诊断方法中混合动力系统架构图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：在车辆执行离合器脱开操作后，通过获取动力输出端与负载端之间的转速差，即可判断车辆的离合器是否成功脱开，而且在判定离合器未脱开后，将进入后处理模式，车辆将自行发出提示信息，禁止切换串联模式，在车速较低时向发动机发送断油指令，在车辆停止后禁止车辆动力系统运行。

由于现有技术，在车辆的压力传感器和温度传感器失灵或者未配置上述传感器的情况下，若离合器脱开失败，缺乏有效诊断和处理手段的技术问题。

本发明提供一种解决方案，使得无需安装压力传感器或者温度传感器即可判断车辆的离合器是否成功脱开，减少了车辆生产成本。也避免对车辆造成损害，也保证了用户的人身安全。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

本发明实施例设备可以是整车控制器，也可以是车机、智能手机、平板电脑、便携计算机、PC等具有数据接收、数据处理以及数据输出功能的电子终端设备。

如图1所示，该设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，设备还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；当然，移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及离合器状态诊断程序。

在图1所示的设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的离合器状态诊断程序，并执行以下操作：

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的离合器状态诊断程序，还执行以下操作：

所述根据所述液压阀电流和所述转速差判断所述离合器是否成功脱开的步骤包括：

在所述判定所述离合器未成功脱开的步骤之后，包括：

所述增加所述车辆的动力输出端的出力，以测试所述离合器是否成功脱开的步骤包括：

所述输出提示信息，并控制所述车辆进入预设的后处理模式的步骤包括：

在所述判断所述车辆的当前车速是否大于或者等于预设车速阈值的步骤之后，包括：

所述控制所述车辆进入预设的跛行模式包括：

判断所述车辆的电池电量是否小于预设电池电量阈值；

所述判断所述离合器是否成功脱开的步骤还包括：

参照图2，本发明离合器状态诊断方法中的第一实施例，所述离合器状态诊断方法包括：

步骤S10，当车辆的动力模式退出并联模式时，发出所述车辆的离合器的脱开指令；

在本实施例中，上述车辆为混合动力汽车，即使用发动机和驱动电机作为车辆的动力来源，如图3所示的混合动力系统架构图，图中包括发动机、发电机、离合器、驱动电机、车轮、G1、G2、G3、G4以及Diff，其中，G1、G2、G3和G4为减速器，起到转速调节的作用，同样的Diff为主减速器，也起到转速调节作用。对应的车辆的动力模式存在两种，一种是并联模式，即发动机和驱动电机协调工作共同为车辆提供动力，此模式下离合器将参与工作；另一种是串联模式，通过发动机带动发电机工作产生电能，再通过产生的电能驱动驱动电机为车辆提供动力，此模式下无需离合器参与运行。可以理解的是，不同的动力模式对应车辆的整车条件也不同。如车辆当前的动力模式为并联模式，但在车辆从高速行驶的状态变为低速行驶后，当前车速不适合并联模式，车辆则会进行车辆动力的模式的切换，即从并联模式切换到串联模式，此时，离合器需退出工作，向车辆发送离合器脱开的指令(可以理解的是，车辆在执行离合器脱开的指令时，存在两种情况，离合器脱开成功和离合器脱开不成功，而在离合器脱开不成功的情况下继续切换动力模式，会对车辆造成损害)。

步骤S20，获取所述离合器的液压阀电流，获取所述车辆的负载端与所述车辆的动力输出端之间的转速差，以根据所述液压阀电流和所述转速差判断所述离合器是否成功脱开；

可以理解的是，车辆的离合器通常用于在车辆发动机动力输出端和负载端之间进行力矩的传递，而离合器的脱开表示车辆发动机动力输出端的传动轴与负载端的传动轴未啮合，无法完成力矩的传递；离合器的接合表示车辆发动机动力输出端的传动轴与负载端的传动轴啮合，可完成力矩的传递。在本实施例中，上述负载端的传动轴还将带动车轮转动负责动力负载，上述动力输出端的传动轴还与发动机连接负责动力的输出，上述离合器的脱开和接合可通过液压阀控制，具体如，当液压阀通电时，控制离合器脱开，当液压阀未通电则保持离合器接合。首先获取液压阀通电情况，即液压阀是否存在电流，当液压阀存在电流时，表示车辆实际已经在执行离合器脱开指令，但无法保证离合器已经成功脱开。因此，继续获取负载端传动轴转速与动力输出端传动轴转速之间的速度差，通过速度差判断离合器是否成功脱开。

进一步的，判断所述离合器是否成功脱开的步骤包括：在所述液压阀电流已经达到所述离合器脱开状态，并持续预设时间段后，且当所述转速差小于预设转速差阈值时，判定所述离合器未成功脱开。可以理解的是，通常情况下离合器在接合状态时，动力输出端传动轴带动负载端传动轴，因此，在结合状态下动力输出端传动轴转速与负载端传动轴转速之间的差值是保持恒定的，但当离合器脱开后，由于负载端传动轴无法获取动力输出端传动轴的力矩，且负载端传动轴又向汽车车轮传递力矩，所以此时负载端传动轴的转速将会随着车辆的行驶而降低，因此，只要脱开的时间足够长，上述转速差将会随时间增加。所以，在通过液压阀电流判定车辆已经执行离合器脱开指令，并持续预设时间段后，若负载端传动轴的转速与动力输出端传动轴的转速之差依然小于预设转速差阈值，此时即可判定离合器未成功脱开。在本实施例中，上述预设时间和预设转速差阈值，技术人员可根据实际情况去设置，此处不做具体的限制。反之，当所述液压阀电流已经达到所述离合器脱开状态，并持续预设时间段后，所述转速差大于或等于预设转速差阈值，判定所述离合器成功脱开。

可以理解的是，在本实施例中，无需在车辆上额外安装压力传感器或者温度传感器，也可完成对离合器是否成功脱开的诊断工作，节约了车辆的生产成本。此外，上述方法也可以应用于安装了压力传感器或者温度传感器的车辆，以作为压力传感器或者温度传感器失效时的备用诊断方法。

步骤S30，当判定所述离合器未成功脱开时，输出提示信息，并控制车辆进入预设的后处理模式，以保证所述车辆平稳运行。

可选的，在判定所述离合器未成功脱开的步骤之后，还包括：增加所述车辆的动力输出端的出力，以测试所述离合器是否成功脱开；当测试判定所述离合器未成功脱开时，执行所述输出提示信息，并控制车辆进入预设的后处理模式，以保证所述车辆平稳运行的步骤。

具体的，当判定所述离合器未成功脱开后，为保证判断的准确性，可进一步进行主动测试。向动力输出端发送增加一定出力的指令，可以理解的是，控制动力输出端增加出力的目的在于，加快动力输出端传动轴转速与负载端传动轴转速之间的转速差的变化速度，当离合器处于脱开状态时，增加动力输出端出力可快速让转速差超过预设转速差阈值，从而快速判定离合器成功脱开(实际上在主动测试时，增加动力输出端传动轴转速的转速即可，可选择增加对转速有较好控制力的发电机的转速，而发动机通常用于输出力矩，因此，控制动力输出端增加出力优选发电机)。若离合器未成功脱开，即便增加动力输出端的出力，动力输出端传动轴转速和负载端传动轴转速之间的转速差依然会保持恒定。当主动测试同样判定所述离合器未成功脱开时，继续执行所述输出提示信息，并控制车辆进入预设的后处理模式，以保证所述车辆平稳运行的步骤。

进一步的，所述增加所述车辆的动力输出端的出力，以测试所述离合器是否成功脱开的步骤包括：保持所述车辆的整车功率不变，增加所述车辆的动力输出端的出力，若所述转速差小于预设转速差阈值或者所述车辆的车速增加，则测试判定所述离合器未成功脱开。

可以理解的是，在主动测试的情况下，需保持该车辆的整车功率不变，再增加车辆的动力输出端的出力，避免动力输出端增加的出力被非动力负载消耗，如车载空调和车载音箱等，若动力输出端增加的出力被非动力负载消耗，则无法达到增加动力输出端传动轴转速的目的，从而最终引起误判断。此外，若是在离合器未成功脱开的情况下，增加动力输出端的出力还会引起车速增加，因此在主动测试阶段还可以通过车速增加状况来判断离合器是否成功脱开。反之若车速未增加，则判定离合器脱开成功。

进一步的，所述输出提示信息，并控制所述车辆进入预设的后处理模式的步骤包括：通过所述车辆的仪表输出整车故障靠边停车的提示信息，判断所述车辆的当前车速是否大于或者等于预设车速阈值；当所述当前车速大于或者等于所述预设车速阈值时，保持所述车辆的动力模式为并联模式，保持离合器控制为脱开指令，禁止执行切换为串联模式的请求。

具体的，当车辆判定已经发出离合器脱开指令且离合器实际没有脱开时，通过车辆仪表向用户输出整车故障靠边停车的提示信息，点亮车辆变速箱故障灯。上述后处理模式为，车辆在判定自身发生故障后，为避免因故障引发事故，车辆自行执行的保障措施。具体的，获取车辆当前车速，判断当前车速是否大于或者等于预设车速阈值，若当前车速大于或者等于所述预设车速阈值，保持为并联模式，并保持对离合器的控制依然为脱开指令，禁止执行切换为串联模式的请求，可以理解的是，通常情况下将动力模式从并联模式切换至串联模式，目的在于将动力模式与车速相匹配，当在进行模式切换过程发生故障即离合器未脱开，则会停止执行换为串联模式的步骤，同时，车辆还处于相对较高的车速即上述大于或者等于预设车速阈值，此时，虽然车辆经济性下降，但为避免车辆因去动力发生安全事故，所以仍然控制车辆保持并联模式，用户可正常进行给油操作。

进一步的，在所述判断所述车辆的当前车速是否大于或者等于预设车速阈值的步骤之后，包括：当所述当前车速小于所述预设车速阈值时，控制所述车辆进入跛行模式，向所述动力输出端发送停止输出指令。

具体的，若当车辆当前车速小于预设车速阈值，则控制车辆进入跛行模式，并向动力输出端发送停止输出指令，例如向发动机发送断油指令，可以理解的是，为了维持发动机正常运行，发动机存在最低运行转速，而在车辆低速行驶时，负载端传动轴所需的转速低于发动机对应动力输出端传动轴可提供的最低转速时，此时由于离合器未脱开，发动机对应动力输出端传动轴的转速将与驱动电机带动负载端的转速不匹配，引起发动机低转速运行与驱动电机发生扭矩冲突造成发动机熄火损害发动机，因此向发动机发送断油指令，完全由驱动电机带动负载端。

进一步的，进入跛行模式后，判断所述车辆的电池电量是否小于预设电池电量阈值；若所述电池电量小于所述预设电池电量阈值，则禁止所述车辆行驶；若所述电池电量大于或等于所述预设电池电量阈值，则保持所述车辆当前状态行驶，并在所述车辆停止后，禁止所述车辆行驶。

具体的，在进入跛行模式后，将对车辆的动力电池电量进行监测，当动力电池电量小于预设电池电量阈值时，则禁止该车辆行驶，如禁止整车的动力系统运行，当动力电池电量大于或等于预设电池电量阈值时，允许车辆在低速下行驶，用户在此阶段可将车辆移动至安全位置，避免在行车道上失去动力，减少安全事故发生的风险。并在车辆停车后，同样禁止整车的动力系统运行，在禁止整车的动力系统运行后，提示用户车辆需要返厂维修，用户无法再操作车辆运行。

在本实施例中，在车辆执行离合器脱开操作后，通过获取动力输出端与负载端之间的转速差，即可判断车辆的离合器是否成功脱开。无需安装压力传感器或者温度传感器进行判断，减少了车辆生产成本，而且在判定离合器未脱开后，将进入后处理模式，为避免因离合器未脱引发事故，车辆将自行发出提示信息，禁止切换串联模式，在车速较低时向发动机发送断油指令，在车辆停止后禁止车辆动力系统运行。避免对车辆造成损害，也保证了用户的人身安全。

此外，本实施例还提供一种离合器状态诊断设备，所述离合器状态诊断设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的离合器状态诊断程序，所述离合器状态诊断程序被所述处理器执行时实现如上述的离合器状态诊断方法的步骤。

本发明离合器状态诊断设备的具体实施方式与上述离合器状态诊断方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

此外，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有离合器状态诊断程序，所述离合器状态诊断程序被处理器执行时实现如上述的离合器状态诊断方法的步骤。

本发明介质具体实施方式与上述离合器状态诊断方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，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，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种离合器状态诊断方法，其特征在于，所述离合器状态诊断方法包括以下步骤：

当判定所述离合器未成功脱开时，输出提示信息，并控制所述车辆进入预设的后处理模式，以保证所述车辆平稳运行；

其中，所述输出提示信息，并控制所述车辆进入预设的后处理模式的步骤包括：

当所述当前车速大于或者等于所述预设车速阈值时，保持所述车辆的动力模式为并联模式，保持离合器控制为脱开指令，禁止执行切换为串联模式的请求；

其中，在所述判断所述车辆的当前车速是否大于或者等于预设车速阈值的步骤之后，包括：

当所述当前车速小于所述预设车速阈值时，控制所述车辆进入预设的跛行模式，向所述动力输出端发送停止输出指令，其中，所述向所述动力输出端发送停止输出指令的步骤为向发动机发送断油指令。

2.如权利要求1所述的离合器状态诊断方法，其特征在于，所述根据所述液压阀电流和所述转速差判断所述离合器是否成功脱开的步骤包括：

3.如权利要求1所述的离合器状态诊断方法，其特征在于，在所述判定所述离合器未成功脱开的步骤之后，包括：

4.如权利要求3所述的离合器状态诊断方法，其特征在于，所述增加所述车辆的动力输出端的出力，以测试所述离合器是否成功脱开的步骤包括：

5.如权利要求1所述的离合器状态诊断方法，其特征在于，所述控制所述车辆进入预设的跛行模式包括：

判断所述车辆的电池电量是否小于预设电池电量阈值；

6.如权利要求1所述的离合器状态诊断方法，其特征在于，所述判断所述离合器是否成功脱开的步骤还包括：

7.一种离合器状态诊断设备，其特征在于，所述离合器状态诊断设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的离合器状态诊断程序，所述离合器状态诊断程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的离合器状态诊断方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有离合器状态诊断程序，所述离合器状态诊断程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的离合器状态诊断方法的步骤。