液壓變速箱的液壓傳感器的故障診斷裝置及其方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種液壓變速箱的液壓傳感器的故障診斷裝置及其方法，屬于液壓變速箱【技術(shù)領(lǐng)域】。在該故障診斷裝置及其方法中，故障診斷是針對(duì)第一工況、第二工況和第三工況中的每種工況分別進(jìn)行故障診斷的，在至少任一種工況對(duì)應(yīng)的故障診斷中所述液壓傳感器被監(jiān)測(cè)為不正常時(shí)，則判斷所述液壓傳感器發(fā)生故障。因此，準(zhǔn)確有效且能實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓傳感器合理性故障診斷實(shí)時(shí)監(jiān)控診斷。
【專(zhuān)利說(shuō)明】液壓變速箱的液壓傳感器的故障診斷裝置及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓變速箱【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及液壓變速箱的液壓傳感器的故障診斷裝置以及其故障診斷方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在液壓變速箱的液壓系統(tǒng)中，經(jīng)常需要對(duì)實(shí)時(shí)地反饋液壓回路的液壓參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的控制并保障其正常工作。因此，在液壓系統(tǒng)的液壓回路上通常會(huì)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)液壓傳感器來(lái)測(cè)量其所處位置的壓力值。液壓傳感器如果發(fā)生故障(例如測(cè)量不精準(zhǔn))將直接影響液壓系統(tǒng)的運(yùn)行，因此，有必要實(shí)時(shí)對(duì)液壓傳感器(尤其是關(guān)鍵的液壓傳感器)進(jìn)行實(shí)時(shí)的故障診斷。
[0003]以混合動(dòng)力汽車(chē)的電驅(qū)變速箱為例，其液壓系統(tǒng)是電驅(qū)變速箱的重要組成部分，現(xiàn)有的電驅(qū)變速箱的油泵是靠發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、依托齒輪帶動(dòng)工作，其工作狀態(tài)取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。在混合動(dòng)力車(chē)電驅(qū)變速箱系統(tǒng)自動(dòng)控制中，液壓回路的油壓值是一個(gè)至關(guān)重要的輸入?yún)?shù)，若液壓傳感器不能準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)并反映油壓系統(tǒng)的壓力值，極有可能導(dǎo)致整車(chē)對(duì)電驅(qū)變速箱系統(tǒng)控制不及時(shí)，甚至是控制失效，導(dǎo)致硬件受損。
[0004]有鑒于此，有必要針對(duì)液壓變速箱中所使用的液壓傳感器進(jìn)行準(zhǔn)確有效的故障診斷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一在于，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓變速箱中所使用的液壓傳感器進(jìn)行準(zhǔn)確有效的故障診斷。
[0006]本發(fā)明的還一目的在于，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓變速箱中所使用的液壓傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)控診斷。
[0007]本發(fā)明的又一目的在于，避免因液壓傳感器錯(cuò)誤所對(duì)液壓變速箱造成損壞。
[0008]為實(shí)現(xiàn)以上目的或者其他目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種液壓變速箱的液壓傳感器的故障診斷方法，其中，液壓傳感器所處的液壓變速箱具有第一工況、第二工況和第三工況三種工況，第一工況為液壓系統(tǒng)的液壓呈快速上升變化，第二工況為液壓系統(tǒng)的液壓相對(duì)穩(wěn)定但緩慢下降，第三工況為液壓系統(tǒng)的液壓快速下降變化；
所述故障診斷是針對(duì)第一工況、第二工況和第三工況中的每種工況分別進(jìn)行故障診斷，在第一工況、第二工況和第三工況中的至少任一種工況對(duì)應(yīng)的故障診斷中所述液壓傳感器被監(jiān)測(cè)為不正常時(shí)，則判斷所述液壓傳感器發(fā)生故障。
[0010]按照本發(fā)明一實(shí)施例的故障診斷方法，其中，對(duì)第一工況進(jìn)行故障診斷包括以下步驟:
所述第一工況被按時(shí)間劃分為多個(gè)第一計(jì)時(shí)段(Tl)，在其中某一第一計(jì)時(shí)段內(nèi)，記錄液壓傳感器所采集的液壓的最大值(PImax)和最小值(Pimin)； 將所述最大值與最小值的差值(I Ul I )與第一預(yù)定閾值(Λ Pl)相比較；
如果所述差值小于或等于所述第一預(yù)定閾值(Λ P1)，則輸出第一故障信號(hào)，如果所述差值大于所述第一預(yù)定閾值(Λ Pl)，則進(jìn)行下一個(gè)第一計(jì)時(shí)段的故障診斷。
[0011]按照本發(fā)明一實(shí)施例的故障診斷方法，其中，對(duì)第二工況進(jìn)行故障診斷包括以下步驟:
所述第二工況被按時(shí)間劃分為多個(gè)第二計(jì)時(shí)段(Τ2)，在其中某一第二計(jì)時(shí)段內(nèi)，記錄液壓傳感器所采集的液壓的最大值(P2max)和最小值(P2min)；
將所述最大值與最小值的差值(I u2 I )與第二預(yù)定閾值(Λ P2)相比較；
如果所述差值小于或等于所述第二預(yù)定閾值(Λ Ρ2)，則輸出第二故障信號(hào)，如果所述差值大于所述第二預(yù)定閾值(Λ Ρ2)，則進(jìn)行下一個(gè)第二計(jì)時(shí)段的故障診斷。
[0012]按照本發(fā)明一實(shí)施例的故障診斷方法，其中，對(duì)第三工況進(jìn)行故障診斷包括以下步驟:
在所述第三工況被觸發(fā)時(shí)，記錄液壓傳感器所采集的第一液壓值(Psrt);
在所述第三工況被關(guān)閉時(shí)，記錄液壓傳感器所采集的第二液壓值(Presrt);
將所述第一液壓值(Psrt)與第二液壓值(Pmrt)的差值(I U3 I)與第三預(yù)定閾值(ΛΡ3)相比較；
如果所述差值小于或等于所述第三預(yù)定閾值(ΛΡ3)，則輸出第三故障信號(hào)，否則不輸出故障信號(hào)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種液壓變速箱的液壓傳感器的故障診斷裝置，其中，液壓傳感器所處的液壓變速箱具有第一工況、第二工況和第三工況三種工況，第一工況為液壓系統(tǒng)的液壓呈快速上升變化，第二工況為液壓系統(tǒng)的液壓相對(duì)穩(wěn)定地緩慢下降，第三工況為液壓系統(tǒng)的液壓快速下降變化；所述故障診斷裝置包括:
第一工況故障診斷模塊(21)，其用于對(duì)應(yīng)在第一工況下對(duì)液壓傳感器進(jìn)行故障診斷； 第二工況故障診斷模塊(22)，其用于對(duì)應(yīng)在第二工況下對(duì)液壓傳感器進(jìn)行故障診斷；
以及
第三工況故障診斷模塊(23)，其用于對(duì)應(yīng)在第三工況下對(duì)液壓傳感器進(jìn)行故障診斷。
[0014]按照本發(fā)明一實(shí)施例的故障診斷裝置，其中，所述第一工況故障診斷模塊(21)包括:
計(jì)時(shí)段劃分模塊(211),用于第一工況被按時(shí)間劃分為多個(gè)第一計(jì)時(shí)段(Tl)；
第一記錄模塊(212)，用于在某一第一計(jì)時(shí)段內(nèi)記錄液壓傳感器所采集的液壓的最大值(PU);
第二記錄模塊(213)，用于在某一第一計(jì)時(shí)段內(nèi)記錄液壓傳感器所采集的液壓的最小值(PU);
差值計(jì)算模塊(214)，用于計(jì)算所述最大值與最小值的差值(I Ul I);
閾值確定模塊(215)，用于根據(jù)所述液壓變速箱的液壓傳感器在正常情況下測(cè)定的液壓-液溫二維曲線來(lái)確定第一預(yù)定閾值(Λ Pl);以及
比較輸出模塊(215)，用于將所述差值(I ul I )與第一預(yù)定閾值(Λ Pl)相比較，如果所述差值小于或等于所述第一預(yù)定閾值(Λ P1)，則輸出第一故障信號(hào)，如果所述差值大于所述第一預(yù)定閾值(Λ P1)，則進(jìn)行下一個(gè)第一計(jì)時(shí)段的故障診斷。
[0015]按照本發(fā)明一實(shí)施例的故障診斷裝置，其中，所述第二工況故障診斷模塊(22)包括:
計(jì)時(shí)段劃分模塊(221)，用于第二工況被按時(shí)間劃分為多個(gè)第二計(jì)時(shí)段(T2);
第一記錄模塊(222)，用于在某一第二計(jì)時(shí)段內(nèi)記錄液壓傳感器所采集的液壓的最大值(P2-);
第二記錄模塊(223)，用于在某一第二計(jì)時(shí)段內(nèi)記錄液壓傳感器所采集的液壓的最小值(P2min);
差值計(jì)算模塊(224)，用于計(jì)算所述最大值與最小值的差值(I u2 I);
閾值確定模塊(225)，用于根據(jù)所述液壓變速箱的液壓傳感器在正常情況下測(cè)定的液壓-液溫二維曲線來(lái)確定第二預(yù)定閾值(Λ P2);以及
比較輸出模塊(226)，用于將所述差值(I u2 I )與第二預(yù)定閾值(Λ P2)相比較，如果所述差值小于或等于所述第二預(yù)定閾值(ΛΡ2)，則輸出第二故障信號(hào)，如果所述差值大于所述第二預(yù)定閾值(ΛΡ2)，則進(jìn)行下一個(gè)第二計(jì)時(shí)段的故障診斷。
[0016]按照本發(fā)明一實(shí)施例的故障診斷裝置，其中，所述第三工況故障診斷模塊(23)包括:
第一記錄模塊(231)，用于在所述第三工況被觸發(fā)時(shí)記錄液壓傳感器所采集的第一液壓值(U;
第二記錄模塊(232)，用于在所述第三工況被關(guān)閉時(shí)記錄液壓傳感器所采集的第二液壓值(Preset)；
差值計(jì)算模塊(233)，用于計(jì)算所述第一液壓值(Psrt)與第二液壓值(Presrt)的差值(Iu3 I );
閾值確定模塊(224)，用于根據(jù)所述液壓變速箱的液壓傳感器在正常情況下測(cè)定的液壓-液溫二維曲線來(lái)確定第三預(yù)定閾值(Λ P3);以及
比較輸出模塊(225)，用于將所述差值(I u3 I )與第三預(yù)定閾值(Λ P3)相比較，如果所述差值小于或等于所述第三預(yù)定閾值(ΛΡ3)，則輸出第三故障信號(hào)，否則不輸出故障信號(hào)。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)效果是，可以對(duì)液壓變速箱中所使用的液壓傳感器進(jìn)行監(jiān)控診斷，并且準(zhǔn)確有效判斷液壓傳感器的合理性故障，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)液壓傳感器的故障，避免因液壓傳感器錯(cuò)誤所對(duì)液壓變速箱造成損壞。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)說(shuō)明中，將會(huì)使本發(fā)明的上述和其他目的及優(yōu)點(diǎn)更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的標(biāo)號(hào)表示。
[0019]圖1是按照本發(fā)明一實(shí)施例的液壓傳感器的故障診斷裝置的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是圖1所示實(shí)施例的故障診斷裝置的診斷開(kāi)啟模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是圖1所示實(shí)施例的工況一故障診斷模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是圖1所示實(shí)施例的工況二故障診斷模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是圖1所示實(shí)施例的工況三故障診斷模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6是圖1所示實(shí)施例的故障確認(rèn)模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7是關(guān)于液壓傳感器故障的系統(tǒng)檢測(cè)流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面介紹的是本發(fā)明的多個(gè)可能實(shí)施例中的一些，旨在提供對(duì)本發(fā)明的基本了解，并不旨在確認(rèn)本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護(hù)的范圍。容易理解，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的其他實(shí)現(xiàn)方式。因此，以下【具體實(shí)施方式】以及附圖僅是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說(shuō)明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。
[0027] 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的針對(duì)液壓傳感器的診斷主要集中在于對(duì)液壓傳感器的初級(jí)診斷，例如，是否發(fā)生數(shù)據(jù)通信傳輸錯(cuò)誤，傳感器回路是否存在開(kāi)路、短路錯(cuò)誤。這種初級(jí)診斷并不能反映出油壓傳感器的檢測(cè)結(jié)果是否合理、準(zhǔn)確，因此需要對(duì)液壓傳感器進(jìn)行深入的合理性診斷，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出液壓傳感器是否保持相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)量。
[0028] 申請(qǐng)人:還發(fā)現(xiàn)，液壓變速箱的液壓傳感器通常存在三種工況，例如，工況一:系統(tǒng)油壓值快速上升，工況一:系統(tǒng)油壓值相對(duì)穩(wěn)定地緩慢下降，工況一:系統(tǒng)油壓值快速下降。以電驅(qū)變速箱為示例，影響液壓壓力值的主要因素有一下兩個(gè):第一，油泵工作，將在短時(shí)間內(nèi)大幅提升液壓系統(tǒng)的壓力值；第二，離合器或換擋機(jī)構(gòu)動(dòng)作，由于動(dòng)作需消耗一定量的油壓，所以短時(shí)間內(nèi)將導(dǎo)致液壓系統(tǒng)中的壓力值下降。因此，電驅(qū)變速箱的液壓系統(tǒng)中的液壓傳感器需要在以下三種工況下進(jìn)行診斷:第一種診斷工況，油泵泵油工作且無(wú)離合器和換擋機(jī)構(gòu)動(dòng)作，系統(tǒng)油壓值快速上升；第二種診斷工況，油泵不工作且無(wú)離合器和換擋機(jī)構(gòu)動(dòng)作，液壓系統(tǒng)油壓相對(duì)穩(wěn)定但是緩慢下降；第三種診斷工況，油泵不工作但有離合器或換擋機(jī)構(gòu)動(dòng)作，系統(tǒng)油壓值快速下降。其中，離合器的動(dòng)作是指需要消耗系統(tǒng)油壓的部分動(dòng)作，比如常閉的離合器打開(kāi)時(shí)需要消耗系統(tǒng)油壓，常開(kāi)的離合器閉合時(shí)需要消耗系統(tǒng)油壓。
[0029]在以下實(shí)施例中，以電驅(qū)變速箱的液壓系統(tǒng)中使用的液壓傳感器的故障診斷進(jìn)行示例性的說(shuō)明。
[0030]圖1所示為按照本發(fā)明一實(shí)施例的液壓傳感器的故障診斷裝置的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，電驅(qū)變速箱的工況分為代表性的三種，工況一為系統(tǒng)油壓值快速上升工況，此時(shí)油泵泵油且無(wú)離合器和換擋機(jī)構(gòu)動(dòng)作；工況二為系統(tǒng)油壓相對(duì)穩(wěn)定但緩慢下降的工況，此時(shí)油泵不工作且無(wú)離合器和換擋機(jī)構(gòu)動(dòng)作；工況三系統(tǒng)油壓值快速下降的工況，此時(shí)油泵不工作但有離合器或換擋機(jī)構(gòu)動(dòng)作。故障診斷裝置主要包括:診斷開(kāi)啟模塊10、三個(gè)并聯(lián)的工況故障診斷模塊(即工況一故障診斷模塊21、工況二故障診斷模塊22和工況三故障診斷模塊23)、故障確認(rèn)模塊30。在第一工況、第二工況或第三工況下，診斷開(kāi)啟模塊10相應(yīng)地輸出診斷開(kāi)啟一信號(hào)、診斷開(kāi)啟二信號(hào)或診斷開(kāi)啟三信號(hào)；每個(gè)工況故障診斷模塊在相應(yīng)工況下對(duì)液壓傳感器進(jìn)行故障診斷，其中在至少收到相應(yīng)的診斷開(kāi)啟信號(hào)后開(kāi)始相應(yīng)工況的故障診斷；每個(gè)工況故障診斷模塊輸出診斷信號(hào)(例如診斷一、診斷二、診斷三)，故障確認(rèn)模塊30根據(jù)診斷信號(hào)向故障處理模塊(圖中未示出)發(fā)出報(bào)錯(cuò)信息，從而故障處理模塊基于該報(bào)錯(cuò)信息進(jìn)行故障處理，以防止對(duì)液壓傳感器的過(guò)度診斷，保證車(chē)輛的正常行駛。
[0031]圖2所示為圖1所示實(shí)施例的故障診斷裝置的診斷開(kāi)啟模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，診斷開(kāi)啟模塊可以通過(guò)AND、N0T、0R各種邏輯門(mén)組合實(shí)現(xiàn)。其中，在油壓確認(rèn)信號(hào)和油溫確認(rèn)信號(hào)均已確定輸入、油泵電機(jī)開(kāi)啟且離合器或換擋機(jī)構(gòu)無(wú)(NOT)動(dòng)作時(shí)，表不處于工況一，輸出診斷開(kāi)啟一信號(hào)；在油壓確認(rèn)信號(hào)和油溫確認(rèn)信號(hào)均已確定輸入、油泵電機(jī)未(NOT)開(kāi)啟且離合器或換擋機(jī)構(gòu)無(wú)(NOT)動(dòng)作時(shí)，表示處于工況二，輸出診斷開(kāi)啟二信號(hào)；在油壓確認(rèn)信號(hào)和油溫確認(rèn)信號(hào)均已確定輸入、油泵電機(jī)未(NOT)開(kāi)啟且離合器或換擋機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，表示處于工況三，輸出診斷開(kāi)啟三信號(hào)。三個(gè)信號(hào)可以分別輸出至工況一故障診斷模塊21、工況二故障診斷模塊22、工況三故障診斷模塊23。
[0032]在本文中，油壓確認(rèn)信號(hào)是指有液壓傳感器測(cè)量的經(jīng)過(guò)初級(jí)診斷后(輸出為“True”)的油壓信號(hào)。如果不能輸出油壓確認(rèn)信號(hào)，則表示液壓傳感器失去液壓檢測(cè)功能、或者檢測(cè)信號(hào)傳輸發(fā)生錯(cuò)誤等(輸出為“False”)，此時(shí)直接判定為嚴(yán)重故障，及時(shí)輸出報(bào)錯(cuò)信號(hào)至故障處理模塊。
[0033]圖3所示為圖1所示實(shí)施例的工況一故障診斷模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，工況一故障診斷模塊21包括計(jì)時(shí)段劃分模塊211、第一記錄模塊212、第二記錄模塊213、差值計(jì)算模塊214、閾值確定模塊215和比較輸出模塊216。
[0034]計(jì)時(shí)段劃分模塊211設(shè)置有一個(gè)由診斷開(kāi)啟工況一所觸發(fā)的計(jì)時(shí)器，此計(jì)時(shí)器可以將工況一的診斷過(guò)程切分為若干時(shí)長(zhǎng)為T(mén)l (可為以油溫為輸入的二維標(biāo)定表格)的小段。第一記錄模塊212和第二記錄模塊213根據(jù)輸入的油壓信號(hào)在每一小段的時(shí)長(zhǎng)Tl內(nèi)分別記錄液壓系統(tǒng)油壓最大值Plmax (液壓傳感器所采集的液壓的最大值)和最小值Plmin (液壓傳感器所采集的液壓的最小值);閾值確定模塊215根據(jù)電驅(qū)變速箱的液壓傳感器在正常情況下測(cè)定的油壓-油溫二維曲線來(lái)確定第一預(yù)定閾值Λ PU可為以油溫為輸入的二維標(biāo)定表格)。在當(dāng)前時(shí)段Tl結(jié)束時(shí)，觸發(fā)一次故障診斷，即通過(guò)差值計(jì)算模塊224計(jì)算本時(shí)段內(nèi)油壓最大值Plmax和最小值Plmin的差值(I ul I = Plmax - Plmin),再通過(guò)比較輸出模塊215將差值I ul I與閾值確定模塊215所輸出的第一預(yù)定閾值Λ Pl相比較，如果Iul I <ΛΡ1，則認(rèn)為此時(shí)液壓傳感器不合理(液壓傳感器并沒(méi)有真實(shí)反映油壓快速上升)，輸出第一故障信號(hào)(即診斷一)；如果I ul I >ΛΡ1，不輸出故障信號(hào)，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)Tl時(shí)段的故障診斷。
[0035]以上Tl的確定過(guò)程中，具體可以根據(jù)以下原理進(jìn)行確定。由于油溫越高，油的粘性越小，油泵泵油的效率自然也不相同；統(tǒng)計(jì)各個(gè)典型油溫下油泵泵油的周期，例如某典型油溫下泵油時(shí)長(zhǎng)8S左右的話，統(tǒng)籌考慮診斷效率和精確度，可將此油溫下的Tl設(shè)定為該泵油的周期(8S)的二十分之一即0.4S。
[0036]同樣地，Λ Pl的確定過(guò)程中，不同的油壓和油溫都會(huì)對(duì)油泵的泵油造成影響，以油壓和油溫為輸入每一個(gè)油泵都有其對(duì)應(yīng)的建壓特性(即油壓-油溫二維曲線)，參照該特性并根據(jù)之前所定的Tl時(shí)間即可確定此處油壓變化的Λ值，在此值基礎(chǔ)上疊加一定的偏移即可確定Λ Ρ1。
[0037]圖4所示為圖1所示實(shí)施例的工況二故障診斷模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，工況二故障診斷模塊22包括計(jì)時(shí)段劃分模塊221、第一記錄模塊222、第二記錄模塊223、差值計(jì)算模塊224、閾值確定模塊225和比較輸出模塊226。
[0038]計(jì)時(shí)段劃分模塊221設(shè)置有一個(gè)由診斷開(kāi)啟工況二所觸發(fā)的計(jì)時(shí)器，此計(jì)時(shí)器可以將工況二的診斷過(guò)程切分為若干時(shí)長(zhǎng)為Τ2 (可為以油溫為輸入的二維標(biāo)定表格)的小段。第一記錄模塊222和第二記錄模塊223根據(jù)輸入的油壓信號(hào)在每一小段的時(shí)長(zhǎng)Τ2內(nèi)分別記錄液壓系統(tǒng)油壓最大值P2max (液壓傳感器所采集的液壓的最大值)和最小值P2min (液壓傳感器所采集的液壓的最小值);閾值確定模塊225根據(jù)電驅(qū)變速箱的液壓傳感器在正常情況下測(cè)定的油壓-油溫二維曲線來(lái)確定第二預(yù)定閾值Λ Ρ2(可為以油溫為輸入的二維標(biāo)定表格)。在當(dāng)前時(shí)段Τ2結(jié)束時(shí)，觸發(fā)一次故障診斷，即通過(guò)差值計(jì)算模塊224計(jì)算本時(shí)段內(nèi)油壓最大值P2max和最小值P2min的差值(I u2 I = P2max - P2min)，再通過(guò)比較輸出模塊225將差值I u2 I與閾值確定模塊225所輸出的第二預(yù)定閾值Λ Ρ2相比較，如果Iu2 I <ΛΡ2，則認(rèn)為此時(shí)液壓傳感器不合理(液壓傳感器并沒(méi)有真實(shí)反映油壓相對(duì)穩(wěn)定但緩慢下降)，輸出第二故障信號(hào)(即診斷二);如果I u2 I >ΛΡ2，不輸出故障信號(hào)，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)Τ2時(shí)段的故障診斷。
[0039]以上Τ2的具體確定過(guò)程中，具體可以根據(jù)以下原理進(jìn)行確定。油泵及各執(zhí)行器都不工作時(shí)，為保證油路穩(wěn)定和執(zhí)行器正常工作，液壓油路會(huì)有一定量的泄漏，油溫不同油液的粘性不同，泄漏也就會(huì)有快慢之分，各典型油溫下油路油壓由最高泄漏至最低所需時(shí)間為一泄漏周期，假如某油溫時(shí)泄漏周期為20S左右，統(tǒng)籌考慮診斷效率和精確度，可將此油溫下的Τ2設(shè)定為該泄漏周期的五十分之一，即0.4S。
[0040]同樣地，Δ Ρ2的確定過(guò)程中，根據(jù)上述原理測(cè)試好的液壓油路泄漏特性，參照之前所確定的Τ2時(shí)間，即可得到一個(gè)以油壓和油溫為輸入的油壓變化值，再疊加上一定的偏移量之后即可得到Λ Ρ2。
[0041]圖5所示為圖1所示實(shí)施例的工況三故障診斷模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，工況三故障診斷模塊23主要包括第一記錄模塊231、第二記錄模塊232、差值計(jì)算模塊233、閾值確定模塊234、比較輸出模塊235。其中，第一記錄模塊231用于在工況三被觸發(fā)時(shí)記錄液壓傳感器所采集的第一液壓值Psrt，第二記錄模塊232用于在工況三被關(guān)閉時(shí)記錄液壓傳感器所采集的第二液壓值PMsrt，差值計(jì)算模塊233用于計(jì)算第一液壓值Psrt與第二液壓值PMsrt的差值I u3 I，閾值確定模塊234用于根據(jù)液壓變速箱的液壓傳感器在正常情況下測(cè)定的液壓-液溫二維曲線來(lái)確定第三預(yù)定閾值Λ Ρ3，比較輸出模塊235用于將差值I u3 I與第三預(yù)定閾值ΛP3相比較，如果差值小于或等于第三預(yù)定閾值ΛP3，則輸出第三故障信號(hào)，即診斷三(液壓傳感器并沒(méi)有真實(shí)反映油壓快速下降)，否則不輸出故障信號(hào)。
[0042]具體地，在診斷開(kāi)啟三的信號(hào)置位(即由“O”變?yōu)椤?I ”)后的第一個(gè)計(jì)算周期，記錄此時(shí)的系統(tǒng)油壓值Pset ;在診斷開(kāi)啟三的信號(hào)復(fù)位后(即由I變?yōu)镺)的第一個(gè)計(jì)算周期，記錄此時(shí)的系統(tǒng)油壓值Preset，并且觸發(fā)一次Pset與Preset值比較，若差值I u3 I ^ΔΡ3(Δ Ρ3可為以油溫為輸入的二維標(biāo)定表格)，則認(rèn)為此時(shí)液壓傳感器不合理，其輸出值不可信。其中，計(jì)算周期可以是整車(chē)控制器的運(yùn)算頻率，若是10MHz，則計(jì)算周期為100ms，汽車(chē)控制器計(jì)算周期一般為ms級(jí)。
[0043]具體地，Δ Pl可以根據(jù)以下原理確定，對(duì)應(yīng)不同的EDU油溫，各執(zhí)行器動(dòng)作一次所需油量大致是一定的，統(tǒng)計(jì)不同油溫下各執(zhí)行器動(dòng)作一次所需油量，取它們中的最小值，再減去一定的偏移量即可確定Λ Ρ3。
[0044]圖6所示為圖1所示實(shí)施例的故障確認(rèn)模塊的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。考慮到車(chē)輛工作的工況復(fù)雜多變，影響到系統(tǒng)油壓值的因素可能不僅液壓傳感器的問(wèn)題，還有可能是其他的偶然因素。因此，為了防止對(duì)液壓傳感器合理性的過(guò)度診斷、保證車(chē)輛的正常行駛，設(shè)置如圖6所示的故障確認(rèn)模塊30，工況一故障診斷模塊21、工況二故障診斷模塊22和工況三故障診斷模塊23分別所輸出的第一故障信號(hào)(即診斷一)、第二故障信號(hào)(即診斷二)、第三故障信號(hào)(即診斷三)，被進(jìn)行求和處理，只有三種故障診信號(hào)出現(xiàn)N次(N可以具體情況標(biāo)定，N為大于或等于I的整數(shù))以上，才認(rèn)為存在液壓傳感器合理性故障，發(fā)出報(bào)錯(cuò)信息。當(dāng)然，在油壓確認(rèn)信號(hào)置為FALSE值時(shí)，直接認(rèn)定液壓傳感器存在故障，發(fā)出報(bào)錯(cuò)信息。發(fā)出的報(bào)錯(cuò)信息可以輸出至故障處理模塊處理。
[0045]因此，以上實(shí)施例的故障診斷裝置可以對(duì)液壓變速箱中所使用的液壓傳感器進(jìn)行監(jiān)控診斷，并且準(zhǔn)確有效判斷液壓傳感器的合理性故障，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)液壓傳感器的故障，避免因液壓傳感器錯(cuò)誤對(duì)液壓變速箱造成損壞。
[0046]在以上圖示中，“ > ”模塊、“ < ”模塊、“彡”模塊表示比較器，其用來(lái)比較兩輸入端輸入的信號(hào)；輸入三個(gè)信號(hào)的模塊為選擇開(kāi)關(guān)，如圖所示，包括上中下三個(gè)輸入端，在中間輸入端的信號(hào)為“真(True)”時(shí)，選擇上輸入端所輸入的信號(hào)來(lái)輸出，在中間輸入端的信號(hào)為“錯(cuò)誤(Flase)”時(shí)，選擇下輸入端所輸入的信號(hào)來(lái)輸出。
[0047]圖7所示為關(guān)于液壓傳感器故障的系統(tǒng)檢測(cè)流程圖。如圖7所示，可以在液壓系統(tǒng)布置中增加主油路油壓和油缸油溫傳感器，實(shí)時(shí)采集油壓和油溫信號(hào)，并通過(guò)整車(chē)CAN線傳送至整車(chē)控制器，整車(chē)?yán)蒙鲜鲞壿媽?duì)信號(hào)進(jìn)行處理后，若判斷液壓傳感器此時(shí)為正常工作狀態(tài)，則按正常流程根據(jù)整車(chē)控制需要進(jìn)行變速箱動(dòng)作；若液壓傳感器為故障狀態(tài)，則整車(chē)控制進(jìn)入跛行模式，變速箱動(dòng)作受限，直至下一油泵電機(jī)工作周期重新故障檢測(cè)流程。
[0048]在上文中，“油溫”表示液壓傳感器所使用的液體為油的情況下對(duì)應(yīng)的溫度，也即液溫，相應(yīng)的“油壓”也即液壓，但是，液體的具體類(lèi)型不是限制性的。
[0049]以上例子主要說(shuō)明了本發(fā)明的液壓變速箱的液壓傳感器的故障診斷裝置及其故障診斷方法。盡管只對(duì)其中一些本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明可以在不偏離其主旨與范圍內(nèi)以許多其他的形式實(shí)施。因此，所展示的例子與實(shí)施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神及范圍的情況下，本發(fā)明可能涵蓋各種的修改與替換。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓變速箱的液壓傳感器的故障診斷方法，其中，液壓傳感器所處的液壓變速箱具有第一工況、第二工況和第三工況三種工況，第一工況為液壓系統(tǒng)的液壓呈快速上升變化，第二工況為液壓系統(tǒng)的液壓相對(duì)穩(wěn)定但緩慢下降，第三工況為液壓系統(tǒng)的液壓快速下降變化；其特征在于，所述故障診斷是針對(duì)第一工況、第二工況和第三工況中的每種工況分別進(jìn)行故障診斷，在第一工況、第二工況和第三工況中的至少任一種工況對(duì)應(yīng)的故障診斷中所述液壓傳感器被監(jiān)測(cè)為不正常時(shí)，則判斷所述液壓傳感器發(fā)生故障。
2.如權(quán)利要求1所述的故障診斷方法，其特征在于，對(duì)第一工況進(jìn)行故障診斷包括以下步驟: 所述第一工況被按時(shí)間劃分為多個(gè)第一計(jì)時(shí)段(Tl)，在其中某一第一計(jì)時(shí)段內(nèi)，記錄液壓傳感器所采集的液壓的最大值(Plmax)和最小值(Plmin)； 將所述最大值與最小值的差值(I ul I )與第一預(yù)定閾值(Λ Pl)相比較； 如果所述差值小于或等于所述第一預(yù)定閾值(Λ P1)，則輸出第一故障信號(hào)，如果所述差值大于所述第一預(yù)定閾值(Λ Ρ1)，則進(jìn)行下一個(gè)第一計(jì)時(shí)段的故障診斷。
3.如權(quán)利要求1所述的故障診斷方法，其特征在于，對(duì)第二工況進(jìn)行故障診斷包括以下步驟: 所述第二工況被按時(shí)間劃分為多個(gè)第二計(jì)時(shí)段(Τ2)，在其中某一第二計(jì)時(shí)段內(nèi)，記錄液壓傳感器所采集的液壓的最大值(P2max)和最小值(P2min)； 將所述最大值與最小值的差值(I u2 I )與第二預(yù)定閾值(Λ P2)相比較； 如果所述差值小于或等于所述第二預(yù)定閾值(Λ Ρ2)，則輸出第二故障信號(hào)，如果所述差值大于所述第二預(yù)定閾值(Λ Ρ2)，則進(jìn)行下一個(gè)第二計(jì)時(shí)段的故障診斷。
4.如權(quán)利要求1所述的故障診斷方法，其特征在于，對(duì)第三工況進(jìn)行故障診斷包括以下步驟: 在所述第三工況被觸發(fā)時(shí)，記錄液壓傳感器所采集的第一液壓值(Psrt); 在所述第三工況被關(guān)閉時(shí)，記錄液壓傳感器所采集的第二液壓值(Presrt); 將所述第一液壓值(Psrt)與第二液壓值(PMsrt)的差值(I u3 I)與第三預(yù)定閾值(ΛΡ3)相比較； 如果所述差值小于或等于所述第三預(yù)定閾值(ΛΡ3)，則輸出第三故障信號(hào)，否則不輸出故障信號(hào)。
5.如權(quán)利要求2或3或4所述的故障診斷方法，其特征在于，所述第一預(yù)定閾值(Δ P1)、第二預(yù)定閾值(Λ P2)、第三預(yù)定閾值(Λ P3)根據(jù)所述液壓變速箱的液壓傳感器在正常情況下測(cè)定的液壓-液溫二維曲線來(lái)確定，在相應(yīng)的工況和液溫下，對(duì)應(yīng)計(jì)時(shí)段在所述液壓-液溫二維曲線上所對(duì)應(yīng)的液壓差值被確定為第一預(yù)定閾值(Λ PD、第二預(yù)定閾值(Δ P2)或第三預(yù)定閾值(Λ P3)。
6.如權(quán)利要求1所述的故障診斷方法，其特征在于，在所述故障診斷之前，還包括診斷開(kāi)啟步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的故障診斷方法，其特征在于，對(duì)于第一工況的故障診斷，在所述診斷開(kāi)啟步驟中，在液壓信號(hào)和液溫信號(hào)已確定輸入、液壓泵開(kāi)啟且離合器或換擋機(jī)構(gòu)無(wú)動(dòng)作時(shí)，輸出第一診斷開(kāi)啟信號(hào)。
8.如權(quán)利要求6所述的故障診斷方法，其特征在于，對(duì)于第二工況的故障診斷，在所述診斷開(kāi)啟步驟中，在液壓信號(hào)和液溫信號(hào)已確定輸入、液壓泵未開(kāi)啟且離合器或換擋機(jī)構(gòu)無(wú)動(dòng)作時(shí)，輸出第二診斷開(kāi)啟信號(hào)。
9.如權(quán)利要求6所述的故障診斷方法，其特征在于，對(duì)于第三工況的故障診斷，在所述診斷開(kāi)啟步驟中，在液壓信號(hào)和液溫信號(hào)已確定輸入、液壓泵未開(kāi)啟且離合器或換擋機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，輸出第三診斷開(kāi)啟信號(hào)。
10.如權(quán)利要求1或6所述的故障診斷方法，其特征在于，在判斷所述液壓傳感器發(fā)生故障后，還包括故障確認(rèn)步驟: 在所述液壓傳感器被N次監(jiān)測(cè)為不正常后，確定向故障處理模塊發(fā)出報(bào)錯(cuò)信息，其中N為大于或等于I的整數(shù)。
11.一種液壓變速箱的液壓傳感器的故障診斷裝置，其中，液壓傳感器所處的液壓變速箱具有第一工況、第二工況和第三工況三種工況，第一工況為液壓系統(tǒng)的液壓呈快速上升變化，第二工況為液壓系統(tǒng)的液壓相對(duì)穩(wěn)定地緩慢下降，第三工況為液壓系統(tǒng)的液壓快速下降變化；其特征在于，所述故障診斷裝置包括: 第一工況故障診斷模塊(21)，其用于對(duì)應(yīng)在第一工況下對(duì)液壓傳感器進(jìn)行故障診斷； 第二工況故障診斷模塊(22)，其用于對(duì)應(yīng)在第二工況下對(duì)液壓傳感器進(jìn)行故障診斷；以及第三工況故障診斷模塊(23 )，其用于對(duì)應(yīng)在第三工況下對(duì)液壓傳感器進(jìn)行故障診斷。
12.如權(quán)利要求11所述的故障診斷裝置，其特征在于，所述第一工況故障診斷模塊(21)包括: 計(jì)時(shí)段劃分模塊(211),用于第一工況被按時(shí)間劃分為多個(gè)第一計(jì)時(shí)段(Tl)； 第一記錄模塊(212)，用于在某一第一計(jì)時(shí)段內(nèi)記錄液壓傳感器所采集的液壓的最大值(PU); 第二記錄模塊(213)，用于在某一第一計(jì)時(shí)段內(nèi)記錄液壓傳感器所采集的液壓的最小值(PU); 差值計(jì)算模塊(214)，用于計(jì)算所述最大值與最小值的差值(I ul I); 閾值確定模塊(215)，用于根據(jù)所述液壓變速箱的液壓傳感器在正常情況下測(cè)定的液壓-液溫二維曲線來(lái)確定第一預(yù)定閾值(Λ Pl);以及 比較輸出模塊(215)，用于將所述差值(I ul I )與第一預(yù)定閾值(Λ Pl)相比較，如果所述差值小于或等于所述第一預(yù)定閾值(Λ P1)，則輸出第一故障信號(hào)，如果所述差值大于所述第一預(yù)定閾值(Λ P1)，則進(jìn)行下一個(gè)第一計(jì)時(shí)段的故障診斷。
13.如權(quán)利要求11所述的故障診斷裝置，其特征在于，所述第二工況故障診斷模塊(22)包括: 計(jì)時(shí)段劃分模塊(221)，用于第二工況被按時(shí)間劃分為多個(gè)第二計(jì)時(shí)段(T2)； 第一記錄模塊(222)，用于在某一第二計(jì)時(shí)段內(nèi)記錄液壓傳感器所采集的液壓的最大值(P2-); 第二記錄模塊(223)，用于在某一第二計(jì)時(shí)段內(nèi)記錄液壓傳感器所采集的液壓的最小值(P2min); 差值計(jì)算模塊(224)，用于計(jì)算所述最大值與最小值的差值(I u2 I); 閾值確定模塊(225)，用于根據(jù)所述液壓變速箱的液壓傳感器在正常情況下測(cè)定的液壓-液溫二維曲線來(lái)確定第二預(yù)定閾值(Λ Ρ2);以及 比較輸出模塊(226)，用于將所述差值(I u2 I )與第二預(yù)定閾值(Λ P2)相比較，如果所述差值小于或等于所述第二預(yù)定閾值(ΛΡ2)，則輸出第二故障信號(hào)，如果所述差值大于所述第二預(yù)定閾值(ΛΡ2)，則進(jìn)行下一個(gè)第二計(jì)時(shí)段的故障診斷。
14.如權(quán)利要求11所述的故障診斷裝置，其特征在于，所述第三工況故障診斷模塊(23)包括: 第一記錄模塊(231)，用于在所述第三工況被觸發(fā)時(shí)記錄液壓傳感器所采集的第一液壓值(U; 第二記錄模塊(232)，用于在所述第三工況被關(guān)閉時(shí)記錄液壓傳感器所采集的第二液壓值(Preset)； 差值計(jì)算模塊(233)，用于計(jì)算所述第一液壓值(Psrt)與第二液壓值(Presrt)的差值(Iu3 I ); 閾值確定模塊(224)，用于根據(jù)所述液壓變速箱的液壓傳感器在正常情況下測(cè)定的液壓-液溫二維曲線來(lái)確定第三預(yù)定閾值(Λ P3);以及 比較輸出模塊(225)，用于將所述差值(I u3 I )與第三預(yù)定閾值(Λ P3)相比較，如果所述差值小于或等于所述第三預(yù)定閾值(ΛΡ3)，則輸出第三故障信號(hào)，否則不輸出故障信號(hào)。
15.如權(quán)利要求11所述的故障診斷裝置，其特征在于，所述故障診斷裝置還包括診斷開(kāi)啟t旲塊(10)。
16.如權(quán)利要求15所述的故障診斷裝置，其特征在于，所述診斷開(kāi)啟模塊被配置為: 在液壓信號(hào)和液溫信號(hào)已確定輸入、液壓泵開(kāi)啟且離合器或換擋機(jī)構(gòu)無(wú)動(dòng)作時(shí)輸出第一診斷開(kāi)啟信號(hào)至第一工況故障診斷模塊(21)； 在液壓信號(hào)和液溫信號(hào)已確定輸入、液壓泵未開(kāi)啟且離合器或換擋機(jī)構(gòu)無(wú)動(dòng)作時(shí)輸出第二診斷開(kāi)啟信號(hào)至第二工況故障診斷模塊(22)； 在液壓信號(hào)和液溫信號(hào)已確定輸入、液壓泵未開(kāi)啟且離合器或換擋機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)輸出第三診斷開(kāi)啟信號(hào)至第三工況故障診斷模塊(23 )。
17.如權(quán)利要求11或15所述的故障診斷裝置，其特征在于，所述故障診斷裝置還包括故障確認(rèn)模塊(30)，用于確定所述液壓傳感器被N次監(jiān)測(cè)不正常后、向故障處理模塊發(fā)出報(bào)錯(cuò)信息，其中N為大于或等于I的整數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01L27/00GK104458119SQ201310414947
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】冷宏祥, 馬成杰, 嚴(yán)洪江, 黃海文 申請(qǐng)人:上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司