一种开关阀虚接故障诊断方法、装置、设备以及汽车
本发明提供一种开关阀虚接故障诊断方法、装置、设备以及汽车，属于发动机领域，方案在获取到开关阀位置传感器采集到的第一位置信号时，如果检测到所述第一位置信号超出标准阈值范围时，初步判断所述开关阀位置传感器出现故障，此时，获取开关阀位置信号模型计算得到的第二位置信号，当所述第一位置信号和所述第二位置信号之间的差值大于预设值时，表明所述开关阀位置传感器确实存在故障，此时，将所述第二位置信号作为开关阀的实际位置信号，以保证系统正常运行，从而解决因开关阀位置信号错报而导致的发动机排放、烟度等异常变大的问题。
发明专利
CN202410838880.3
2024-06-25
CN118375536A
2024-07-22
F02M26/49(2016.01)
潍柴动力股份有限公司
张政政;张晨;栾军山;王新校;李俊琦;王晨
261061 山东省潍坊市高新技术产业开发区福寿东街197号甲
北京集佳知识产权代理有限公司
王浩
山东;37
1.一种开关阀虚接故障诊断方法，其特征在于，包括： 获取开关阀位置传感器采集到的开关阀位置信号，记为第一位置信号； 判断所述第一位置信号是否超出标准阈值范围； 当所述第一位置信号超出所述标准阈值范围时，采用开关阀位置信号模型基于电机状态信号计算得到开关阀位置信号，记为第二位置信号，所述开关阀位置信号模型用于系统状态参数计算得到开关阀位置信号，所述系统状态参数包括开关阀的占空比、开关阀前压力、开关阀前温度、开关阀后压力、开关阀的电机参数； 判断所述第一位置信号和所述第二位置信号之间的差值是否大于预设值； 当所述第一位置信号和所述第二位置信号之间的差值大于所述预设值时，将所述第二位置信号作为开关阀的实际位置信号。 2.根据权利要求1所述的开关阀虚接故障诊断方法，其特征在于，所述开关阀位置信号模型具体用于： 基于开关阀前压力和开关阀后压力之间的差值确定对应的压差常数； 基于开关阀前温度确定对应的电枢回路电阻的阻值； 基于车载系统获取开关阀的占空比和开关阀的电机参数，所述为ECU输出的开关阀驱动电机的控制信号的占空比，所述开关阀的电机参数包括电机转速、回位弹簧弹性系数、摩擦常数、电机转矩系数、0位置的弹簧力常数、电机转动惯量、电机供电电压、电枢回路电感和电枢电流，所述电机为开关阀驱动电机； 基于公式计算得到电机当前位置角度，其中，公式中t表示时刻。 3.根据权利要求1所述的开关阀虚接故障诊断方法，其特征在于，将所述第二位置信号作为开关阀的实际位置信号之后，还包括： 继续对所述第一位置信号进行检测，判断所述第一位置信号是否恢复至所述标准阈值范围内； 如果检测到所述第一位置信号恢复至所述标准阈值范围内，且持续时长达到预设时长，将所述第一位置信号作为开关阀的实际位置信号。 4.根据权利要求1所述的开关阀虚接故障诊断方法，其特征在于，将所述第二位置信号作为开关阀的实际位置信号之后，还包括： 判断所述第一位置信号脱离所述标准阈值范围的时长是否达到第二预设时长，如果达到所述第二预设时长，输出用于表征开关阀位置传感器故障的提示信号。 5.根据权利要求1所述的开关阀虚接故障诊断方法，其特征在于，所述开关阀为EGR阀、进气节流阀或排气节流阀。 6.根据权利要求1所述的开关阀虚接故障诊断方法，其特征在于，还包括： 统计第三预设时长内所述第一位置信号超出标准阈值范围的总次数； 判断所述总次数是否大于上限次数，当大于所述上限次数时，输出用于表征所述开关阀位置传感器故障的提示信号。 7.根据权利要求1所述的开关阀虚接故障诊断方法，其特征在于，判断所述第一位置信号是否超出标准阈值范围之前，还包括： 获取发动机排气烟度； 判断所述排气烟度是否大于预设烟度； 当所述排气烟度大于所述预设烟度时，执行步骤第一位置信号是否超出标准阈值范围以及后续步骤。 8.一种开关阀虚接故障诊断装置，其特征在于，包括： 传感器信号采集单元，用于获取开关阀位置传感器采集到的开关阀位置信号，记为第一位置信号； 模型分析单元，用于判断所述第一位置信号是否超出标准阈值范围；当所述第一位置信号超出所述标准阈值范围时，采用开关阀位置信号模型基于电机状态信号计算得到开关阀位置信号，记为第二位置信号，所述开关阀位置信号模型用于系统状态参数计算得到开关阀位置信号； 信号选择单元，用于判断所述第一位置信号和所述第二位置信号之间的差值是否大于预设值；当所述第一位置信号和所述第二位置信号之间的差值大于所述预设值时，将所述第二位置信号作为开关阀的实际位置信号。 9.一种开关阀虚接故障诊断设备，其特征在于，包括： 存储器和处理器； 所述存储器，用于存储程序； 所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1-7中任一项所述的开关阀虚接故障诊断方法的各个步骤。 10.一种汽车，其特征在于，应用有权利要求9所述的开关阀虚接故障诊断设备。