CN115360389A - 传感器的故障检测方法、故障检测装置、处理器与车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种传感器的故障检测方法、故障检测装置、处理器与车辆，该故障检测方法包括：在发动机处于稳定运行工况，且接收到目标传感器的异常信号的情况下，确定目标传感器的通信是否正常；在目标传感器通信正常的情况下，若信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定目标传感器故障，若信号变化率小于或等于信号变化率阈值，则至少根据信号改变时间，再次确定目标传感器是否故障；在目标传感器通信异常的情况下，控制发动机停机并至少通过检测接插件，以确定目标传感器是否故障。本申请通过多种判断条件来确定目标传感器是否故障，避免了单一判断条件导致的误判断，从而解决了现有技术中难以较为准确地确定传感器是否故障的问题。

Description

传感器的故障检测方法、故障检测装置、处理器与车辆

技术领域

本申请涉及燃料电池发动机技术领域，具体而言，涉及一种传感器的故障检测方法、故障检测装置、计算机可读存储介质、处理器与车辆。

背景技术

发动机与多个传感器相连接，并通过获取不同的传感器的信号，联合控制车辆的运行。目前，发动机的故障定义中，并没有提供检测传感器的信号的可靠性方法。也就是说，通常将传感器的信号的可靠性看作为100％。而在传感器故障或者接插件连接异常时，可判断发动机或者零部件发生故障，从而控制发动机停机。例如，在冷却液出口温度超过限定范围的情况下，发动机即可报出2级故障，此时发动机将受控关闭。但在实际的应用过程，上述例子中的超温还有可能是传感器故障导致错误信息，进而导致发动机受控关闭。

因此，亟需一种能够较为准确地确定传感器是否故障的方法。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种传感器的故障检测方法、故障检测装置、计算机可读存储介质、处理器与车辆，以解决现有技术中难以较为准确地确定传感器是否故障的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种传感器的故障检测方法，发动机通过接插件与目标传感器相连接，所述故障检测方法应用在所述发动机的控制器中，所述故障检测方法包括：在所述发动机处于稳定运行工况，且接收到所述目标传感器的异常信号的情况下，确定所述目标传感器的通信是否正常；在所述目标传感器通信正常的情况下，若信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定所述目标传感器故障，若所述信号变化率小于或等于所述信号变化率阈值，则至少根据信号改变时间，再次确定所述目标传感器是否故障，所述信号变化率为所述发动机在所述稳定运行工况下且预定时间内所述异常信号的振幅的变化率，所述信号改变时间为所述发动机从所述稳定运行工况到其他运行工况时，所述目标传感器对应的信号产生改变的时间；在所述目标传感器通信异常的情况下，控制所述发动机停机并至少通过检测所述接插件，以确定所述目标传感器是否故障。

可选地，至少根据信号改变时间，再次确定所述目标传感器是否故障，包括：在所述信号改变时间大于许可时间阈值的情况下，确定所述目标传感器发生故障。

可选地，至少根据信号改变时间，再次确定所述目标传感器是否故障，还包括：在所述信号改变时间小于或等于许可时间阈值的情况下，根据所述目标传感器与其他传感器的信号趋势的耦合关系，确定所述目标传感器是否故障。

可选地，在所述目标传感器为冷却液入口温度传感器，所述其他传感器为冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的情况下，根据所述目标传感器与其他传感器的信号趋势的耦合关系，确定所述目标传感器是否故障，包括：在冷却液温度保持恒定不变，且所述发动机的功率增大的情况下，检测所述冷却液出口温度传感器对应的信号达到升高趋势的第一响应时刻，以及所述空气出口温度传感器对应的信号达到所述升高趋势的第二响应时刻；根据所述第一响应时刻和所述第二响应时刻，确定升高响应时间；在所述升高响应时间大于第一预设响应时间的情况下，确定所述冷却液入口温度传感器故障；在所述升高响应时间小于或等于所述第一预设响应时间的情况下，确定所述冷却液入口温度传感器未发生故障，以及所述冷却液入口温度传感器对应的所述异常信号是由所述发动机的其他零部件引起的，或者所述发动机的运行工况超出许可范围引起的。

可选地，在所述目标传感器为冷却液入口温度传感器，所述其他传感器为冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的情况下，根据所述目标传感器与其他传感器的信号趋势的耦合关系，确定所述目标传感器是否故障，包括：在所述发动机的功率保持恒定不变，且冷却液温度降低的情况下，检测所述冷却液入口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第三响应时刻，所述冷却液出口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第四响应时刻，以及所述空气出口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第五响应时刻；根据所述第三响应时刻和所述第四响应时刻，确定第一降低响应时间，以及所述第三响应时刻和所述第五响应时刻，确定第二降低响应时间；在所述第一降低响应时间和所述第二降低响应时间均大于第二预设响应时间的情况下，确定所述冷却液入口温度传感器故障；在所述第一降低响应时间和/或所述第二降低响应时间小于或等于所述第二预设响应时间的情况下，确定所述冷却液入口温度传感器未发生故障，以及所述冷却液入口温度传感器对应的所述异常信号是由所述发动机的其他零部件引起的，或者所述发动机的运行工况超出许可范围引起的。

可选地，所述目标传感器为冷却液入口温度传感器、冷却液出口温度传感器或者空气出口温度传感器，所述发动机为燃料电池发动机，所述预定时间为从首次接收到所述异常信号开始计时，直到达到所述预定时间，停止计时得到的。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种传感器的故障检测装置，发动机通过接插件与目标传感器相连接，所述故障检测装置应用在所述发动机的控制器中，所述故障检测装置包括：第一确定单元，用于在所述发动机处于稳定运行工况，且接收到所述目标传感器的异常信号的情况下，确定所述目标传感器的通信是否正常；第二确定单元，用于在所述目标传感器通信正常的情况下，若信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定所述目标传感器故障，若所述信号变化率小于或等于所述信号变化率阈值，则至少根据信号改变时间，再次确定所述目标传感器是否故障，所述信号变化率为所述发动机在所述稳定运行工况下且预定时间内所述异常信号的振幅的变化率，所述信号改变时间为所述发动机从所述稳定运行工况到其他运行工况时，所述目标传感器对应的信号产生改变的时间；控制单元，用于在所述目标传感器通信异常的情况下，控制所述发动机停机并至少通过检测所述接插件，以确定所述目标传感器是否故障。

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行任意一种所述的传感器的故障检测方法。

根据本发明实施例的再一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行任意一种所述的传感器的故障检测方法。

根据本发明实施例的一方面，还提供了一种车辆，包括控制器，所述控制器包括传感器的故障检测装置，所述故障检测装置用于执行任意一种所述的传感器的故障检测方法。

在本发明实施例中，所述的传感器的故障检测方法中，在所述发动机处于稳定运行工况(即在发动机运行过程中)，且接收到所述目标传感器发送的异常信号的情况下，则确定所述目标传感器是否能够正常通信；在所述目标传感器能够正常通信的情况下，且在信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定所述目标传感器故障，在信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，至少根据信号改变时间，再次确定所述目标传感器是否故障；在所述目标传感器不能够正常通信的情况下，则控制所述发动机停机并至少通过检测所述接插件，以确定所述目标传感器是否故障。在该故障检测方法中，在目标传感器通信正常(即目标传感器通信异常的情况被排除)，且信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，则直接确定目标传感器故障，在目标传感器通信正常，且信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，则至少根据信号改变时间，再次确定目标传感器是否故障，即本申请通过多种判断条件来确定目标传感器是否故障，这样可以避免单一判断条件导致的误判断的问题以及保证了可以较为准确地确定目标传感器是否故障。由于本申请中的信号变化率和信号改变时间均是发动机实际的运行数据，这样也可以较为准确地确定目标传感器是否故障，从而解决了现有技术中难以较为准确地确定传感器是否故障的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的一种实施例的传感器的故障检测方法的流程图；

图2示出了根据本申请的一种实施例的发动机与传感器的连接结构示意图；

图3示出了根据本申请的一种实施例的发动机在稳定运行工况下目标传感器的信号示意图；

图4示出了根据本申请的一种实施例的发动机由稳定运行工况到其他运行工况下目标传感器的信号示意图；

图5示出了根据本申请的一种实施例的传感器的故障检测装置的结构示意图；

图6示出了根据本申请的一种具体实施例的传感器的故障检测方法的流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一确定单元；20、第二确定单元；30、控制单元；100、增湿器；101、空气出口温度传感器；102、冷却液入口温度传感器；103、电堆；104、散热器；105、水泵；106、冷却液出口温度传感器；107、拐点；108、工况改变异常曲线；109、工况改变正常曲线；110、信号改变时间；111、工况改变时刻。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

正如背景技术中所说的，现有技术中难以较为准确地确定传感器是否故障，为了解决上述问题，本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种传感器的故障检测方法、故障检测装置、计算机可读存储介质、处理器与车辆。

根据本申请的实施例，提供了一种传感器的故障检测方法。

图1是根据本申请实施例的传感器的故障检测方法的流程图。如图1所示，该故障检测方法包括以下步骤：

步骤S101，在上述发动机处于稳定运行工况，且接收到上述目标传感器的异常信号的情况下，确定上述目标传感器的通信是否正常；

步骤S102，在上述目标传感器通信正常的情况下，若信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定上述目标传感器故障，若上述信号变化率小于或等于上述信号变化率阈值，则至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障，上述信号变化率为上述发动机在上述稳定运行工况下且预定时间内上述异常信号的振幅的变化率，上述信号改变时间为上述发动机从上述稳定运行工况到其他运行工况时，上述目标传感器对应的信号产生改变的时间；

步骤S103，在上述目标传感器通信异常的情况下，控制上述发动机停机并至少通过检测上述接插件，以确定上述目标传感器是否故障。

上述的传感器的故障检测方法中，在上述发动机处于稳定运行工况(即在发动机运行过程中)，且接收到上述目标传感器发送的异常信号的情况下，则确定上述目标传感器是否能够正常通信；在上述目标传感器能够正常通信的情况下，且在信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定上述目标传感器故障，在信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障；在上述目标传感器不能够正常通信的情况下，则控制上述发动机停机并至少通过检测上述接插件，以确定上述目标传感器是否故障。在该故障检测方法中，在目标传感器通信正常(即目标传感器通信异常的情况被排除)，且信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，则直接确定目标传感器故障，在目标传感器通信正常，且信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，则至少根据信号改变时间，再次确定目标传感器是否故障，即本申请通过多种判断条件来确定目标传感器是否故障，这样可以避免单一判断条件导致的误判断的问题以及保证了可以较为准确地确定目标传感器是否故障。由于本申请中的信号变化率和信号改变时间均是发动机实际的运行数据，这样也可以较为准确地确定目标传感器是否故障，从而解决了现有技术中难以较为准确地确定传感器是否故障的问题。

在实际的应用过程中，本申请中的故障检测方法并不需要将发动机以及对应的目标传感器进行拆卸，即本申请的故障检测方法为一种非破坏性的检测手段，在可以较为准确地确定目标传感器是否故障的基础上，还可以避免通过直接拆卸发动机和对应的目标传感器以及更换新的目标传感器等零部件，导致的较为浪费时间以及对发动机造成的不可逆破坏的问题。且整个故障检测方法中，也无需添加额外的检测设备，这样保证了本申请的故障检测方法成本较低以及实用性较高。

具体地，上述的实施例中，在目标传感器通信异常的情况下，控制发动机停机并至少通过检测接插件，以确定目标传感器是否故障。例如，可以通过重新插入接插件来确定目标传感器是否故障，当然，也可以通过现有技术中其他可行的方式来检测接插件，以确定目标传感器是否故障。实际上，并不限于通过检测接插件来确定目标传感器是否故障，还可以通过观察、万用表等方式，来排除因短路、断路、绝缘等问题导致的信号异常。

具体地，上述的实施例中，上述信号变化率可以通过对应的目标传感器的出厂说明上所提及的方法得到的。上述信号改变时间为发动机从稳定运行工况到其他运行工况时，目标传感器对应的信号产生改变的时间，即为发动机的运行工况(例如，调整对应车辆的负载、或者改变散热器的功率)，目标传感器因发动机运行工况的改变而产生的响应时间。上述信号改变时间的开始计时时间为发动机从稳定运行工况改变到其他运行工况时开始计时的。

本申请的一种具体的实施例中，若目标传感器为温度传感器，由于在实际的运行过程中，发动机处于稳定运行工况的情况下，预定时间内发动机的温度不会出现较大的变化，故在信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，则可以直接确定出目标传感器故障。

具体地，上述的实施例中，上述预定时间和上述信号变化率阈值可以为通过实验得到的数据。对于不同型号的发动机，上述预定时间和上述信号变化率阈值并不相同。故在本申请中，并不对上述预定时间和上述信号变化率阈值的大小进行限制，可以根据实际发动机的运行工况、发动机的型号等等进行适应性地调整。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请的一种实施例中，至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障，包括：在上述信号改变时间大于许可时间阈值的情况下，即目标传感器超时未响应，则确定上述目标传感器发生故障，这样可以较为简单地确定目标传感器是否发生故障。

具体地，上述实施例中，上述许可时间阈值可以为通过大量实验得到的数据。对于不同型号的发动机，上述许可时间阈值并不相同。故在本申请中，并不对上述许可时间阈值的大小进行限制，可以根据实际发动机的运行工况、发动机的型号等等进行适应性地调整。

为了进一步较为准确地确定出目标传感器是否发生故障，本申请的另一种实施例中，至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障，还包括：在上述信号改变时间小于或等于许可时间阈值的情况下，根据上述目标传感器与其他传感器的信号趋势的耦合关系，确定上述目标传感器是否故障。

本申请的又一种实施例中，在上述目标传感器为冷却液入口温度传感器，上述其他传感器为冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的情况下，根据上述目标传感器与其他传感器的信号趋势的耦合关系，确定上述目标传感器是否故障，包括：在冷却液温度保持恒定不变，且上述发动机的功率增大的情况下，检测上述冷却液出口温度传感器对应的信号达到升高趋势的第一响应时刻，以及上述空气出口温度传感器对应的信号达到上述升高趋势的第二响应时刻；根据上述第一响应时刻和上述第二响应时刻，确定升高响应时间；在上述升高响应时间大于第一预设响应时间的情况下，确定上述冷却液入口温度传感器故障；在上述升高响应时间小于或等于上述第一预设响应时间的情况下，确定上述冷却液入口温度传感器未发生故障，以及上述冷却液入口温度传感器对应的上述异常信号是由上述发动机的其他零部件引起的，或者上述发动机的运行工况超出许可范围引起的。在该实施例中，在冷却液温度保持恒定不变且发动机的功率增大的情况下，冷却液入口温度传感器的温度保持不变，而空气出口温度传感器的温度会升高，且冷却液出口温度传感器的温度也会升高。若冷却液出口温度传感器升高的时刻与空气出口温度传感器升高的时刻的时间差，即升高响应时间，大于第一预设响应时间，则确定冷却液入口温度传感器故障；若升高响应时间小于或等于第一预设响应时间，则可以判断异常信号并不是冷却液入口温度传感器的故障而导致，而是发动机的其他零部件引起的，或者发动机的运行工况超出许可范围引起的，这样可以进一步较为准确确定冷却液入口温度传感器是否故障。

在实际的应用过程中，在发动机的功率保持恒定不变且冷却液温度降低的情况下，冷却液入口温度传感器的温度会降低，而相应地冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的温度也会降低，为了进一步较为准确确定冷却液入口温度传感器是否故障，本申请的再一种实施例中，在上述目标传感器为冷却液入口温度传感器，上述其他传感器为冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的情况下，根据上述目标传感器与其他传感器的信号趋势的耦合关系，确定上述目标传感器是否故障，包括：在上述发动机的功率保持恒定不变，且冷却液温度降低的情况下，检测上述冷却液入口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第三响应时刻，上述冷却液出口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第四响应时刻，以及上述空气出口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第五响应时刻；根据上述第三响应时刻和上述第四响应时刻，确定第一降低响应时间，以及上述第三响应时刻和上述第五响应时刻，确定第二降低响应时间；在上述第一降低响应时间和上述第二降低响应时间均大于第二预设响应时间的情况下，确定上述冷却液入口温度传感器故障；在上述第一降低响应时间和/或上述第二降低响应时间小于或等于上述第二预设响应时间的情况下，确定上述冷却液入口温度传感器未发生故障，以及上述冷却液入口温度传感器对应的上述异常信号是由上述发动机的其他零部件引起的，或者上述发动机的运行工况超出许可范围引起的。

在实际的应用过程中，在对应的温度传感器数量为3个的情况下，考虑两个及两个以上的温度传感器同时出现故障的可能性较低，因此当检测到一个温度传感器对应的信号与其他两个温度传感器对应的信号，不存在相应的信号趋势的耦合关系时，则可以判定该温度传感器故障。

本申请的一种具体的实施例中，如图2所示，为发动机与传感器的连接结构示意图。燃料电池发动机中的电堆103与增湿器100连接，电堆103还与水泵105连接，水泵105与散热器104连接。其中，空气出口温度传感器101位于增湿器100和电堆103之间，冷却液入口温度传感器位于散热器104和电堆103之间，冷却液出口温度传感器106位于电堆103和水泵105之间。当然，在实际的应用过程中，燃料电池发动机系统中的温度传感器并不限于图2所示的冷却液入口温度传感器、冷却液出口温度传感器以及空气出口温度传感器三个温度传感器，还可以有其他的温度传感器。也就是说，实际的应用过程中，燃料电池发动机中的温度传感器的个数和位置设置并不限于图2所示的个数和连接位置。

本申请的一种实施例中，上述目标传感器为冷却液入口温度传感器、冷却液出口温度传感器或者空气出口温度传感器，上述发动机为燃料电池发动机，上述预定时间为从首次接收到上述异常信号开始计时，直到达到上述预定时间，停止计时得到的。在该实施例中，从首次接收到上述异常信号开始计时得到预定时间，这样保证了后续得到的信号变化率较为准确，进一步地保证了可以较为准确地确定目标传感器是否故障。

本申请的一种具体的实施例中，如图3所示，为发动机在稳定运行工况下目标传感器的信号示意图。上述预定时间的开始计时时间还可以为在接收到异常信号，且首次出现拐点107的时间，这样进一步地保证了后续根据预定时间，确定的信号变化率较为准确。

本申请的另一种具体的实施例中，如图4所示，为发动机由稳定运行工况到其他运行工况下目标传感器的信号示意图。其中，在工况改变时刻111，开始改变发动机的运行工况，即发动机由稳定运行工况进入到其他运行工况。此时，目标传感器在稳定运行工况对应的稳定工况曲线会随着发动机运行工况的改变而改变。如图4所示，在目标传感器未发生的故障的情况下，在经过信号改变时间110之后，工况改变正常曲线109随着发动机的运行工况的改变而发生了改变，即图4中所示的工况改变正常曲线109中出现了下降的趋势。在目标传感器发生故障的情况下，在经过信号改变时间110之后，工况改变异常曲线108中并未随着发动机运行工况的改变而改变。因此，在信号改变时间110大于许可时间阈值的情况下，则可以直接确定对应的目标传感器故障。

本申请实施例还提供了一种传感器的故障检测装置，需要说明的是，本申请实施例的传感器的故障检测装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于传感器的故障检测方法。以下对本申请实施例提供的传感器的故障检测装置进行介绍。

图5是根据本申请实施例的传感器的故障检测装置的结构示意图。发动机通过接插件与目标传感器相连接，上述故障检测装置应用在上述发动机的控制器中，如图5所示，该故障检测装置包括：

第一确定单元10，用于在上述发动机处于稳定运行工况，且接收到上述目标传感器的异常信号的情况下，确定上述目标传感器的通信是否正常；

第二确定单元20，用于在上述目标传感器通信正常的情况下，若信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定上述目标传感器故障，若上述信号变化率小于或等于上述信号变化率阈值，则至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障，上述信号变化率为上述发动机在上述稳定运行工况下且预定时间内上述异常信号的振幅的变化率，上述信号改变时间为上述发动机从上述稳定运行工况到其他运行工况时，上述目标传感器对应的信号产生改变的时间；

控制单元30，用于在上述目标传感器通信异常的情况下，控制上述发动机停机并至少通过检测上述接插件，以确定上述目标传感器是否故障。

上述的传感器的故障检测装置中，第一确定单元用于在上述发动机处于稳定运行工况(即在发动机运行过程中)，且接收到上述目标传感器发送的异常信号的情况下，则确定上述目标传感器是否能够正常通信；第二确定单元用于在上述目标传感器能够正常通信的情况下，且在信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定上述目标传感器故障，在信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障；控制单元用于在上述目标传感器不能够正常通信的情况下，则控制上述发动机停机并至少通过检测上述接插件，以确定上述目标传感器是否故障。在该故障检测方法中，在目标传感器通信正常(即目标传感器通信异常的情况被排除)，且信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，则直接确定目标传感器故障，在目标传感器通信正常，且信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，则至少根据信号改变时间，再次确定目标传感器是否故障，即本申请通过多种判断条件来确定目标传感器是否故障，这样可以避免单一判断条件导致的误判断的问题以及保证了可以较为准确地确定目标传感器是否故障。由于本申请中的信号变化率和信号改变时间均是发动机实际的运行数据，这样也可以较为准确地确定目标传感器是否故障，从而解决了现有技术中难以较为准确地确定传感器是否故障的问题。

在实际的应用过程中，本申请中的故障检测方法并不需要将发动机以及对应的目标传感器进行拆卸，即本申请的故障检测方法为一种非破坏性的检测手段，在可以较为准确地确定目标传感器是否故障的基础上，还可以避免通过直接拆卸发动机和对应的目标传感器以及更换新的目标传感器等零部件，导致的较为浪费时间以及对发动机造成的不可逆破坏的问题。且整个故障检测方法中，也无需添加额外的检测设备，这样保证了本申请的故障检测方法成本较低以及实用性较高。

具体地，上述的实施例中，在目标传感器通信异常的情况下，控制发动机停机并至少通过检测接插件，以确定目标传感器是否故障。例如，可以通过重新插入接插件来确定目标传感器是否故障，当然，也可以通过现有技术中其他可行的方式来检测接插件，以确定目标传感器是否故障。实际上，并不限于通过检测接插件来确定目标传感器是否故障，还可以通过观察、万用表等方式，来排除因短路、断路、绝缘等问题导致的信号异常。

具体地，上述的实施例中，上述信号变化率可以通过对应的目标传感器的出厂说明上所提及的方法得到的。上述信号改变时间为发动机从稳定运行工况到其他运行工况时，目标传感器对应的信号产生改变的时间，即为发动机的运行工况(例如，调整对应车辆的负载、或者改变散热器的功率)，目标传感器因发动机运行工况的改变而产生的响应时间。上述信号改变时间的开始计时时间为发动机从稳定运行工况改变到其他运行工况时开始计时的。

本申请的一种具体的实施例中，若目标传感器为温度传感器，由于在实际的运行过程中，发动机处于稳定运行工况的情况下，预定时间内发动机的温度不会出现较大的变化，故在信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，则可以直接确定出目标传感器故障。

具体地，上述的实施例中，上述预定时间和上述信号变化率阈值可以为通过实验得到的数据。对于不同型号的发动机，上述预定时间和上述信号变化率阈值并不相同。故在本申请中，并不对上述预定时间和上述信号变化率阈值的大小进行限制，可以根据实际发动机的运行工况、发动机的型号等等进行适应性地调整。

本申请的一种实施例中，上述第二确定包括第一确定模块，用于在上述信号改变时间大于许可时间阈值的情况下，即目标传感器超时未响应，则确定上述目标传感器发生故障，这样可以较为简单地确定目标传感器是否发生故障。

具体地，上述实施例中，上述许可时间阈值可以为通过大量实验得到的数据。对于不同型号的发动机，上述许可时间阈值并不相同。故在本申请中，并不对上述许可时间阈值的大小进行限制，可以根据实际发动机的运行工况、发动机的型号等等进行适应性地调整。

为了进一步较为准确地确定出目标传感器是否发生故障，本申请的另一种实施例中，上述第二确定单元还包括第二确定模块，用于在上述信号改变时间小于或等于许可时间阈值的情况下，根据上述目标传感器与其他传感器的信号趋势的耦合关系，确定上述目标传感器是否故障。

本申请的又一种实施例中，在上述目标传感器为冷却液入口温度传感器，上述其他传感器为冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的情况下，上述第二确定模块包括第一检测子模块、第一确定子模块、第二确定子模块和第三确定子模块，其中，上述第一检测子模块用于在冷却液温度保持恒定不变，且上述发动机的功率增大的情况下，检测上述冷却液出口温度传感器对应的信号达到升高趋势的第一响应时刻，以及上述空气出口温度传感器对应的信号达到上述升高趋势的第二响应时刻；上述第一确定子模块用于根据上述第一响应时刻和上述第二响应时刻，确定升高响应时间；上述第二确定子模块用于在上述升高响应时间大于第一预设响应时间的情况下，确定上述冷却液入口温度传感器故障；上述第三确定子模块用于在上述升高响应时间小于或等于上述第一预设响应时间的情况下，确定上述冷却液入口温度传感器未发生故障，以及上述冷却液入口温度传感器对应的上述异常信号是由上述发动机的其他零部件引起的，或者上述发动机的运行工况超出许可范围引起的。在该实施例中，在冷却液温度保持恒定不变且发动机的功率增大的情况下，冷却液入口温度传感器的温度保持不变，而空气出口温度传感器的温度会升高，且冷却液出口温度传感器的温度也会升高。若冷却液出口温度传感器升高的时刻与空气出口温度传感器升高的时刻的时间差，即升高响应时间，大于第一预设响应时间，则确定冷却液入口温度传感器故障；若升高响应时间小于或等于第一预设响应时间，则可以判断异常信号并不是冷却液入口温度传感器的故障而导致，而是发动机的其他零部件引起的，或者发动机的运行工况超出许可范围引起的，这样可以进一步较为准确确定冷却液入口温度传感器是否故障。

在实际的应用过程中，在发动机的功率保持恒定不变且冷却液温度降低的情况下，冷却液入口温度传感器的温度会降低，而相应地冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的温度也会降低，为了进一步较为准确确定冷却液入口温度传感器是否故障，本申请的再一种实施例中，在上述目标传感器为冷却液入口温度传感器，上述其他传感器为冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的情况下，上述第二确定模块包括第二检测子模块、第四确定子模块、第五确定子模块和第六确定子模块，其中，上述第二检测子模块用于在上述发动机的功率保持恒定不变，且冷却液温度降低的情况下，检测上述冷却液入口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第三响应时刻，上述冷却液出口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第四响应时刻，以及上述空气出口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第五响应时刻；上述第四确定子模块用于根据上述第三响应时刻和上述第四响应时刻，确定第一降低响应时间，以及上述第三响应时刻和上述第五响应时刻，确定第二降低响应时间；上述第五确定子模块用于在上述第一降低响应时间和上述第二降低响应时间均大于第二预设响应时间的情况下，确定上述冷却液入口温度传感器故障；上述第六确定子模块用于在上述第一降低响应时间和/或上述第二降低响应时间小于或等于上述第二预设响应时间的情况下，确定上述冷却液入口温度传感器未发生故障，以及上述冷却液入口温度传感器对应的上述异常信号是由上述发动机的其他零部件引起的，或者上述发动机的运行工况超出许可范围引起的。

在实际的应用过程中，在对应的温度传感器数量为3个的情况下，考虑两个及两个以上的温度传感器同时出现故障的可能性较低，因此当检测到一个温度传感器对应的信号与其他两个温度传感器对应的信号，不存在相应的信号趋势的耦合关系时，则可以判定该温度传感器故障。

本申请的一种具体的实施例中，如图2所示，为发动机与目标传感器的连接结构示意图。燃料电池发动机中的电堆103与增湿器100连接，电堆103还与水泵105连接，水泵105与散热器104连接。其中，空气出口温度传感器101位于增湿器100和电堆103之间，冷却液入口温度传感器位于散热器104和电堆103之间，冷却液出口温度传感器106位于电堆103和水泵105之间。当然，在实际的应用过程中，燃料电池发动机系统中的温度传感器并不限于图2所示的冷却液入口温度传感器、冷却液出口温度传感器以及空气出口温度传感器三个温度传感器，还可以有其他的温度传感器。也就是说，实际的应用过程中，燃料电池发动机中的温度传感器的个数和位置设置并不限于图2所示的个数和连接位置。

本申请的一种实施例中，上述目标传感器为冷却液入口温度传感器、冷却液出口温度传感器或者空气出口温度传感器，上述发动机为燃料电池发动机，上述预定时间为从首次接收到上述异常信号开始计时，直到达到上述预定时间，停止计时得到的。在该实施例中，从首次接收到上述异常信号开始计时得到预定时间，这样保证了后续得到的信号变化率较为准确，进一步地保证了可以较为准确地确定目标传感器是否故障。

本申请的一种具体的实施例中，如图3所示，为发动机在稳定运行工况下目标传感器的信号示意图。上述预定时间的开始计时时间还可以为在接收到异常信号，且首次出现拐点107的时间，这样进一步地保证了后续根据预定时间，确定的信号变化率较为准确。

本申请的另一种具体的实施例中，如图4所示，为发动机由稳定运行工况到其他运行工况下目标传感器的信号示意图。其中，在工况改变时刻111，开始改变发动机的运行工况，即发动机由稳定运行工况进入到其他运行工况。此时，目标传感器在稳定运行工况对应的稳定工况曲线会随着发动机运行工况的改变而改变。如图4所示，在目标传感器未发生的故障的情况下，在经过信号改变时间110之后，工况改变正常曲线109随着发动机的运行工况的改变而发生了改变，即图4中所示的工况改变正常曲线109中出现了下降的趋势。在目标传感器发生故障的情况下，在经过信号改变时间110之后，工况改变异常曲线108中并未随着发动机运行工况的改变而改变。因此，在信号改变时间110大于许可时间阈值的情况下，则可以直接确定对应的目标传感器故障。

上述传感器的故障检测装置包括处理器和存储器，上述第一确定单元、第二确定单元和控制单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决现有技术中难以较为准确地确定传感器是否故障的问题。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述传感器的故障检测方法。

本发明实施例提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述传感器的故障检测方法。

本申请的一种典型的实施例中，还提供了一种车辆，该车辆包括控制器，上述控制器包括传感器的故障检测装置，上述故障检测装置用于执行任意一种上述的传感器的故障检测方法。

上述的车辆包括控制器，上述控制器中包括上述故障检测装置，上述故障检测装置可以执行任意一种上述的传感器的故障检测方法。上述故障检测方法中，在上述发动机处于稳定运行工况(即在发动机运行过程中)，且接收到上述目标传感器发送的异常信号的情况下，则确定上述目标传感器是否能够正常通信；在上述目标传感器能够正常通信的情况下，且在信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定上述目标传感器故障，在信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障；在上述目标传感器不能够正常通信的情况下，则控制上述发动机停机并至少通过检测上述接插件，以确定上述目标传感器是否故障。在该故障检测方法中，在目标传感器通信正常(即目标传感器通信异常的情况被排除)，且信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，则直接确定目标传感器故障，在目标传感器通信正常，且信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，则至少根据信号改变时间，再次确定目标传感器是否故障，即本申请通过多种判断条件来确定目标传感器是否故障，这样可以避免单一判断条件导致的误判断的问题以及保证了可以较为准确地确定目标传感器是否故障。由于本申请中的信号变化率和信号改变时间均是发动机实际的运行数据，这样也可以较为准确地确定目标传感器是否故障，从而解决了现有技术中难以较为准确地确定传感器是否故障的问题。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现至少以下步骤：

步骤S101，在上述发动机处于稳定运行工况，且接收到上述目标传感器的异常信号的情况下，确定上述目标传感器的通信是否正常；

步骤S102，在上述目标传感器通信正常的情况下，若信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定上述目标传感器故障，若上述信号变化率小于或等于上述信号变化率阈值，则至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障，上述信号变化率为上述发动机在上述稳定运行工况下且预定时间内上述异常信号的振幅的变化率，上述信号改变时间为上述发动机从上述稳定运行工况到其他运行工况时，上述目标传感器对应的信号产生改变的时间；

步骤S103，在上述目标传感器通信异常的情况下，控制上述发动机停机并至少通过检测上述接插件，以确定上述目标传感器是否故障。

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序：

步骤S101，在上述发动机处于稳定运行工况，且接收到上述目标传感器的异常信号的情况下，确定上述目标传感器的通信是否正常；

步骤S102，在上述目标传感器通信正常的情况下，若信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定上述目标传感器故障，若上述信号变化率小于或等于上述信号变化率阈值，则至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障，上述信号变化率为上述发动机在上述稳定运行工况下且预定时间内上述异常信号的振幅的变化率，上述信号改变时间为上述发动机从上述稳定运行工况到其他运行工况时，上述目标传感器对应的信号产生改变的时间；

步骤S103，在上述目标传感器通信异常的情况下，控制上述发动机停机并至少通过检测上述接插件，以确定上述目标传感器是否故障。

为了本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例来说明本申请的技术方案和技术效果。

实施例

本实施例涉及一种传感器的故障检测方法，如图6所示，在发动机处于稳定运行工况，且接收到目标传感器的异常信号的情况下，确定目标传感器的通信是否正常。

在目标传感器通信正常的情况下，确定信号变化率(可以根据对应的目标传感器出厂说明进行计算得到)是否大于信号变化率阈值。若信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定目标传感器故障；若信号变化率小于或等于信号变化率阈值，则再次确定信号改变时间(即目标传感器随着发动机运行工况的改变而做出的响应时间)是否大于许可时间阈值，以再次确定目标传感器是否故障。在目标传感器通信异常的情况下，控制发动机停机并至少通过检测上述接插件，以确定目标传感器是否故障。

在信号改变时间大于许可时间阈值的情况下，确定目标传感器发生故障。在信号改变时间小于或等于许可时间阈值的情况下，则再次根据目标传感器与其他传感器的信号趋势的耦合关系，确定目标传感器是否故障。

在目标传感器的信号趋势与其他传感器的信号趋势满足耦合关系的情况下，则确定目标传感器未发生故障，且目标传感器的异常信号是由发动机的其他零部件或者发动机的运行工况超出许可范围引起的；在目标传感器的信号趋势与其他传感器的信号趋势不满足耦合关系的情况下，则确定目标传感器故障。例如，在目标传感器为冷却液入口温度传感器，其他传感器为冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器，且冷却液温度保持恒定不变且发动机的功率增大的情况下，冷却液入口温度传感器的温度保持不变，而空气出口温度传感器的温度会升高，且冷却液出口温度传感器的温度也会升高。若冷却液出口温度传感器升高的时刻与空气出口温度传感器升高的时刻的时间差，即升高响应时间，大于第一预设响应时间，则确定冷却液入口温度传感器故障(即冷却液入口温度传感器与冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的信号趋势并不一致，也即不符合相应的耦合关系)；若升高响应时间小于或等于第一预设响应时间(即冷却液入口温度传感器与冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的信号趋势一致，也即符合相应的耦合关系)，则可以判断异常信号并不是冷却液入口温度传感器的故障而导致，而是发动机的其他零部件引起的，或者发动机的运行工况超出许可范围引起的。又例如，在发动机的功率保持恒定不变且冷却液温度降低的情况下，冷却液入口温度传感器的温度会降低，而相应地冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的温度也会降低，第一降低响应时间(即冷却液出口温度传感器随着冷却液入口温度传感器的降低而降低的响应时间)和上述第二降低响应时间(即空气出口温度传感器随着冷却液入口温度传感器的降低而降低的响应时间)均大于第二预设响应时间的情况下，确定上述冷却液入口温度传感器故障；在第一降低响应时间和/或第二降低响应时间小于或等于第二预设响应时间的情况下，确定冷却液入口温度传感器未发生故障，以及冷却液入口温度传感器对应的上述异常信号是由发动机的其他零部件引起的，或者发动机的运行工况超出许可范围引起的。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的传感器的故障检测方法中，在上述发动机处于稳定运行工况(即发动机处于运行过程中)，且接收到上述目标传感器发送的异常信号的情况下，则确定上述目标传感器是否能够正常通信；在上述目标传感器能够正常通信的情况下，且在信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定上述目标传感器故障，在信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障；在上述目标传感器不能够正常通信的情况下，则控制上述发动机停机并至少通过检测上述接插件，以确定上述目标传感器是否故障。在该故障检测方法中，在目标传感器通信正常(即目标传感器通信异常的情况被排除)，且信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，则直接确定目标传感器故障，在目标传感器通信正常，且信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，则至少根据信号改变时间，再次确定目标传感器是否故障，即本申请通过多种判断条件来确定目标传感器是否故障，这样可以避免单一判断条件导致的误判断的问题以及保证了可以较为准确地确定目标传感器是否故障。由于本申请中的信号变化率和信号改变时间均是发动机实际的运行数据，这样也可以较为准确地确定目标传感器是否故障，从而解决了现有技术中难以较为准确地确定传感器是否故障的问题。

2)、本申请的传感器的故障检测装置中，第一确定单元用于在上述发动机处于稳定运行工况(即发动机处于运行过程中)，且接收到上述目标传感器发送的异常信号的情况下，则确定上述目标传感器是否能够正常通信；第二确定单元用于在上述目标传感器能够正常通信的情况下，且在信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定上述目标传感器故障，在信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障；控制单元用于在上述目标传感器不能够正常通信的情况下，则控制上述发动机停机并至少通过检测上述接插件，以确定上述目标传感器是否故障。在该故障检测方法中，在目标传感器通信正常(即目标传感器通信异常的情况被排除)，且信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，则直接确定目标传感器故障，在目标传感器通信正常，且信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，则至少根据信号改变时间，再次确定目标传感器是否故障，即本申请通过多种判断条件来确定目标传感器是否故障，这样可以避免单一判断条件导致的误判断的问题以及保证了可以较为准确地确定目标传感器是否故障。由于本申请中的信号变化率和信号改变时间均是发动机实际的运行数据，这样也可以较为准确地确定目标传感器是否故障，从而解决了现有技术中难以较为准确地确定传感器是否故障的问题。

3)、本申请的车辆包括控制器，上述控制器中包括上述故障检测装置，上述故障检测装置可以执行任意一种上述的传感器的故障检测方法。上述故障检测方法中，在上述发动机处于稳定运行工况(即发动机处于运行过程中)，且接收到上述目标传感器发送的异常信号的情况下，则确定上述目标传感器是否能够正常通信；在上述目标传感器能够正常通信的情况下，且在信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定上述目标传感器故障，在信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，至少根据信号改变时间，再次确定上述目标传感器是否故障；在上述目标传感器不能够正常通信的情况下，则控制上述发动机停机并至少通过检测上述接插件，以确定上述目标传感器是否故障。在该故障检测方法中，在目标传感器通信正常(即目标传感器通信异常的情况被排除)，且信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，则直接确定目标传感器故障，在目标传感器通信正常，且信号变化率小于或等于信号变化率阈值的情况下，则至少根据信号改变时间，再次确定目标传感器是否故障，即本申请通过多种判断条件来确定目标传感器是否故障，这样可以避免单一判断条件导致的误判断的问题以及保证了可以较为准确地确定目标传感器是否故障。由于本申请中的信号变化率和信号改变时间均是发动机实际的运行数据，这样也可以较为准确地确定目标传感器是否故障，从而解决了现有技术中难以较为准确地确定传感器是否故障的问题。

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

Claims (10)

1.一种传感器的故障检测方法，发动机通过接插件与目标传感器相连接，所述故障检测方法应用在所述发动机的控制器中，其特征在于，所述故障检测方法包括：

在所述发动机处于稳定运行工况，且接收到所述目标传感器的异常信号的情况下，确定所述目标传感器的通信是否正常；

在所述目标传感器通信正常的情况下，若信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定所述目标传感器故障，若所述信号变化率小于或等于所述信号变化率阈值，则至少根据信号改变时间，再次确定所述目标传感器是否故障，所述信号变化率为所述发动机在所述稳定运行工况下且预定时间内所述异常信号的振幅的变化率，所述信号改变时间为所述发动机从所述稳定运行工况到其他运行工况时，所述目标传感器对应的信号产生改变的时间；

在所述目标传感器通信异常的情况下，控制所述发动机停机并至少通过检测所述接插件，以确定所述目标传感器是否故障。

2.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，至少根据信号改变时间，再次确定所述目标传感器是否故障，包括：

在所述信号改变时间大于许可时间阈值的情况下，确定所述目标传感器发生故障。

3.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，至少根据信号改变时间，再次确定所述目标传感器是否故障，还包括：

在所述信号改变时间小于或等于许可时间阈值的情况下，根据所述目标传感器与其他传感器的信号趋势的耦合关系，确定所述目标传感器是否故障。

4.根据权利要求3所述的故障检测方法，其特征在于，在所述目标传感器为冷却液入口温度传感器，所述其他传感器为冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的情况下，根据所述目标传感器与其他传感器的信号趋势的耦合关系，确定所述目标传感器是否故障，包括：

在冷却液温度保持恒定不变，且所述发动机的功率增大的情况下，检测所述冷却液出口温度传感器对应的信号达到升高趋势的第一响应时刻，以及所述空气出口温度传感器对应的信号达到所述升高趋势的第二响应时刻；

根据所述第一响应时刻和所述第二响应时刻，确定升高响应时间；

在所述升高响应时间大于第一预设响应时间的情况下，确定所述冷却液入口温度传感器故障；

在所述升高响应时间小于或等于所述第一预设响应时间的情况下，确定所述冷却液入口温度传感器未发生故障，以及所述冷却液入口温度传感器对应的所述异常信号是由所述发动机的其他零部件引起的，或者所述发动机的运行工况超出许可范围引起的。

5.根据权利要求3所述的故障检测方法，其特征在于，在所述目标传感器为冷却液入口温度传感器，所述其他传感器为冷却液出口温度传感器和空气出口温度传感器的情况下，根据所述目标传感器与其他传感器的信号趋势的耦合关系，确定所述目标传感器是否故障，包括：

在所述发动机的功率保持恒定不变，且冷却液温度降低的情况下，检测所述冷却液入口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第三响应时刻，所述冷却液出口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第四响应时刻，以及所述空气出口温度传感器对应的信号达到降低趋势的第五响应时刻；

根据所述第三响应时刻和所述第四响应时刻，确定第一降低响应时间，以及所述第三响应时刻和所述第五响应时刻，确定第二降低响应时间；

在所述第一降低响应时间和所述第二降低响应时间均大于第二预设响应时间的情况下，确定所述冷却液入口温度传感器故障；

在所述第一降低响应时间和/或所述第二降低响应时间小于或等于所述第二预设响应时间的情况下，确定所述冷却液入口温度传感器未发生故障，以及所述冷却液入口温度传感器对应的所述异常信号是由所述发动机的其他零部件引起的，或者所述发动机的运行工况超出许可范围引起的。

6.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述目标传感器为冷却液入口温度传感器、冷却液出口温度传感器或者空气出口温度传感器，所述发动机为燃料电池发动机，所述预定时间为从首次接收到所述异常信号开始计时，直到达到所述预定时间，停止计时得到的。

7.一种传感器的故障检测装置，发动机通过接插件与目标传感器相连接，所述故障检测装置应用在所述发动机的控制器中，其特征在于，所述故障检测装置包括：

第一确定单元，用于在所述发动机处于稳定运行工况，且接收到所述目标传感器的异常信号的情况下，确定所述目标传感器的通信是否正常；

第二确定单元，用于在所述目标传感器通信正常的情况下，若信号变化率大于信号变化率阈值的情况下，确定所述目标传感器故障，若所述信号变化率小于或等于所述信号变化率阈值，则至少根据信号改变时间，再次确定所述目标传感器是否故障，所述信号变化率为所述发动机在所述稳定运行工况下且预定时间内所述异常信号的振幅的变化率，所述信号改变时间为所述发动机从所述稳定运行工况到其他运行工况时，所述目标传感器对应的信号产生改变的时间；

控制单元，用于在所述目标传感器通信异常的情况下，控制所述发动机停机并至少通过检测所述接插件，以确定所述目标传感器是否故障。

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包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至6中任意一项所述的传感器的故障检测方法。

9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的传感器的故障检测方法。

10.一种车辆，其特征在于，包括控制器，所述控制器包括传感器的故障检测装置，所述故障检测装置用于执行权利要求1至6中任意一项所述的传感器的故障检测方法。

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