曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法、装置及电子设备与流程

1.本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
3.对于只具有曲轴传感器或者凸轮轴传感器的发动机，当发动机启动时，如果曲轴传感器信号或凸轮轴传感器信号由于传感器问题、线束问题或者ecu(electronic control unit，电子控制单元)硬件问题导致ecu无法识别到信号，则会导致ecu无发动机转速信号，无法进行喷油、喷气或者点火等控制环节，发动机无法启动，且无故障报出，给用户排查问题造成了很大困难。


技术实现要素：

4.本发明的目的是至少解决现有技术中只具有曲轴传感器或凸轮轴传感器的发动机在发动机转速信号缺失时无法诊断故障的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
5.本发明的第一方面提出了曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法，包括：
6.锁存发动机启动时的第一工作参数；
7.实时获取所述发动机的第二工作参数；
8.实时计算所述第一工作参数与相应的所述第二工作参数的差值；
9.根据所述差值大于等于预设阈值，累加满足所述差值大于等于所述预设阈值的时长；
10.根据所述时长大于等于时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号；
11.根据未识别到曲轴传感器信号，输出曲轴信号缺失故障；或者，根据未识别到凸轮轴传感器信号，输出凸轮轴信号缺失故障。
12.本发明通过计算第一工作参数与第二工作参数的差值，根据差值大于等于预设阈值，累加满足该条件的时长，并根据该时长大于等于时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号，根据未识别到曲轴传感器信号，输出曲轴信号缺失故障；或者，根据未识别到凸轮轴传感器信号，输出凸轮轴信号缺失故障，可实现对ecu无发动机转速信号的故障的精准诊断，方便用户准确定位故障，排查问题。
13.另外，根据本发明的方法，还可具有如下附加的技术特征：
14.所述第一工作参数包括第一电池电压；
15.所述第二工作参数包括第二电池电压。
16.在本发明的一些实施例中，根据所述差值大于等于预设阈值，累加满足所述差值大于等于所述预设阈值的时长具体包括：
17.根据所述第一电池电压和所述第二电池电压的差值大于等于第一预设阈值，且启
动机驱动状态为1时，累加满足所述第一电池电压和所述第二电池电压的差值大于等于第一预设阈值的第一时长。
18.在本发明的一些实施例中，根据所述时长大于等于时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号具体包括：
19.根据所述第一时长大于等于第一时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号。
20.在本发明的一些实施例中，所述第一预设阈值是环境参数。
21.在本发明的一些实施例中，所述第一工作参数包括节气门前第一进气压力和节气门后第一进气压力；
22.所述第二工作参数包括节气门前第二进气压力和节气门后第二进气压力。
23.在本发明的一些实施例中，根据所述差值大于等于预设阈值，累加满足所述差值大于等于所述预设阈值的时长具体包括：
24.根据所述节气门前第二进气压力和所述节气门前第一进气压力的差值大于等于第二预设阈值；并且/或者
25.根据所述节气门后第二进气压力和所述节气门后第一进气压力的差值大于等于第三预设阈值；
26.累加满足所述节气门前第二进气压力和所述节气门前第一进气压力的差值大于等于第二预设阈值，并且/或者，所述节气门后第二进气压力和所述节气门后第一进气压力的差值大于等于第三预设阈值的第二时长。
27.在本发明的一些实施例中，根据所述时长大于等于时长阈值，且所述ecu未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号具体包括：
28.根据所述第二时长大于等于第二时长阈值，且所述ecu未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号。
29.本发明的第二方面提出了一种曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测装置，包括：所述检测装置用于执行上面实施例中的曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法，所述检测装置包括：
30.锁存单元，用于锁存发动机启动时的第一工作参数；
31.获取单元，用于实时获取所述发动机的第二工作参数；
32.计算单元，用于实时计算所述第一工作参数与相应的所述第二工作参数的差值；
33.以及计时单元，用于根据所述差值大于等于预设阈值，累加满足所述差值大于等于所述预设阈值的时长；以及输出单元，用于根据所述时长大于等于时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号，根据未识别到曲轴传感器信号，输出曲轴信号缺失故障；或者，根据未识别到凸轮轴传感器信号，输出凸轮轴信号缺失故障。
34.本发明通过计算单元计算第一工作参数与第二工作参数的差值，然后由计时单元根据差值大于等于预设阈值，累加满足该条件的时长，输出单元根据该时长大于等于时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号，根据未识别到曲轴传感器信号，输出曲轴信号缺失故障；或者，根据未识别到凸轮轴传感器信号，输出凸轮轴信号缺失故障，可实现对ecu无发动机转速信号的故障的精准诊断，方便用户准确定位故障，排查问题。
35.本发明的第三方面提出了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；以及存储器，
所述存储器上存储有可在运行的程序或指令，所述程序或指令被检测装置执行时实现如上面实施例中所述的曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法的步骤。
附图说明
36.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
37.图1示意性地示出了根据本发明实施方式的曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法的流程图；
38.图2示意性地示出了根据本发明实施方式的曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法的整体流程示意图。
具体实施方式
39.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
40.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
41.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
42.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
43.本发明中的术语“曲轴/凸轮轴信号缺失”是指的曲轴信号或者凸轮轴信号缺失。
44.启动机驱动状态是表征驱动启动机动作的状态，该状态为1表示ecu输出驱动信号进行启动机驱动，等于0表示不驱动。
45.一维数组(curve)是指输入x，输出x对应的y值。
46.如图1所示，图1为根据本发明实施方式的曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法的流程图，本发明的具体实施方式的第一方面提供了一种曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法，包括：
47.锁存发动机启动时的第一工作参数；
48.实时获取发动机的第二工作参数；
49.实时计算第一工作参数与相应的第二工作参数的差值；
50.根据差值大于等于预设阈值，累加满足差值大于等于预设阈值的时长；
51.根据时长大于等于时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号；
52.根据未识别到曲轴传感器信号，输出曲轴信号缺失故障；或者，根据未识别到凸轮轴传感器信号，输出凸轮轴信号缺失故障。
53.需要说明的是，计算第一工作参数与相应的第二工作参数的差值时，需要对应选择相应的参数，如当第一工作参数选择为电池电压时，相应的第二工作参数也为电池电压；当第一工作参数选择为节气门前进气压力时，相应的第二工作参数也为节气门前进气压力；当第一工作参数选择为节气门后进气压力时，相应的第二工作参数也为节气门后进气压力，然后去计算第一工作参数与相应的第二工作参数的差值。
54.锁存发动机启动时的第一工作参数是指锁存在ecu上电时的参数。
55.本发明通过计算第一工作参数与第二工作参数的差值，根据差值大于等于预设阈值，累加满足该条件的时长，并根据该时长大于等于时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号，输出曲轴信号或者凸轮轴信号缺失故障，可实现对ecu无发动机转速信号的故障的精准诊断，方便用户准确定位故障，排查问题。
56.在一些可选实施例中，第一工作参数包括第一电池电压；第二工作参数包括第二电池电压。此种情况适用于发动机采用启动机驱动状态进行启动的工况。
57.在此种工况下，根据差值大于等于预设阈值，累加满足差值大于等于预设阈值的时长具体包括根据第一电池电压和第二电池电压的差值大于等于第一预设阈值，且启动机驱动状态为1时，累加满足第一电池电压和第二电池电压的差值大于等于第一预设阈值的第一时长。
58.其中，第一预设阈值是环境参数，也就是说与环境相关的参数，可通过环境温度查找一维数据获取，在不同的温度下，第一预设阈值是不同的，如在零下15℃时，第一预设阈值为10v，在20℃时，第一预设阈值为5v。在不同的环境温度下发动机启动时电池电压的压降不同，所以需要根据环境温度确定第一预设阈值，这里的差值可以取绝对值。
59.在一些可选实施例中，根据时长大于等于时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号具体包括根据第一时长大于等于第一时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号。
60.需要说明的是，第一时长阈值是一个具体的时长值，可以为6秒、7秒或者其他数据，当第一时长大于等于第一时长，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号时，
可输出曲轴信号或者凸轮轴信号缺失故障，实现对发动机信号缺失故障的诊断。
61.在一些可选实施例中，第一工作参数包括节气门前第一进气压力和节气门后第一进气压力；第二工作参数包括节气门前第二进气压力和节气门后第二进气压力。该种情况适用于发动机在台架上通过稳压电源或者测功机启动时的工况，上述上面实施例中提到的电池电压参数不适用，采用该工作参数进行诊断。
62.根据差值大于等于预设阈值，累加满足差值大于等于预设阈值的时长具体包括根据节气门前第二进气压力和节气门前第一进气压力的差值大于等于第二预设阈值；并且/或者根据节气门后第二进气压力和节气门后第一进气压力的差值大于等于第三预设阈值；
63.累加满足节气门前第二进气压力和节气门前第一进气压力的差值大于等于第二预设阈值，并且/或者，节气门后第二进气压力和节气门后第一进气压力的差值大于等于第三预设阈值的第二时长。
64.这里包括三种可能情况，第一种情况为根据节气门前第二进气压力和节气门前第一进气压力的差值大于等于第二预设阈值，累加满足节气门前第二进气压力和节气门前第一进气压力的差值大于等于第二预设阈值；第二种情况为根据节气门后第二进气压力和节气门后第一进气压力的差值大于等于第三预设阈值，累加满足节气门后第二进气压力和节气门后第一进气压力的差值大于等于第三预设阈值的第二时长，第三种情况为节气门前第二进气压力和节气门前第一进气压力的差值大于等于第二预设阈值；并且根据节气门后第二进气压力和节气门后第一进气压力的差值大于等于第三预设阈值，累加满足节气门前第二进气压力和节气门前第一进气压力的差值大于等于第二预设阈值，并且节气门后第二进气压力和节气门后第一进气压力的差值大于等于第三预设阈值的第二时长。
65.需要说明的是，第二预设阈值和第三预设阈值的取值是不同的，第二预设阈值可以取100hpa，第三预设阈值可以取300hpa，通过压力传感器进行测量。
66.此时，根据时长大于等于时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号具体包括根据第二时长大于等于第二时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号。其中，ecu用于识别曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号。
67.这里的第二时长阈值可以与第一时长阈值相同或者不同，第二时长阈值可以选择为6秒、7秒等。当第二时长大于第二时长阈值，且ecu未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号，输出曲轴信号或者凸轮轴信号缺失故障，提醒用户检修曲轴传感器或者凸轮轴传感器以及相关的线束，从而尽快解决问题。
68.图2为根据本发明实施方式的曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法的整体流程示意图，下面结合图2展开描述曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法的完整流程图。这里的序号并不代表先后顺序，仅仅是为了描述方便。曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法具体包括以下步骤。
69.开始流程。
70.s21、在ecu上电时锁存第一电池电压a1、节气门前第一进气压力b1、节气门后第一进气压力c1。
71.s22、实时获取第二电池电压a2、节气门前第二进气压力b2、节气门后第二进气压力c2。
72.s23、实时计算a1与a2的差值a12、b1与b2的差值b12、c1与c2的差值c12。
73.s24、判断a12是否大于等于第一预设阈值且启动机驱动状态为1。若是，则进入s25步骤，若否，则进入s28步骤。
74.s25、累加满足第一电池电压和第二电池电压的差值大于等于第一预设阈值且启动机驱动状态为1的第一时长t1。
75.s26、判断t1是否大于等于第一时长阈值且ecu未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号。若是，则进入s27步骤，若否，则返回s25步骤，再次累加第一时长t1。
76.s27、根据未识别到曲轴传感器信号，输出曲轴信号缺失故障；或者，根据未识别到凸轮轴传感器信号，输出凸轮轴信号缺失故障。
77.s28、判断b12是否大于等于第二预设阈值且/或c12是否大于等于第三预设阈值。若是，则进入s29步骤，若否，则返回s22步骤。
78.s29、累加满足b12大于等于第二预设阈值且/或c12大于等于第三预设阈值的第二时长t2。
79.s30、判断t2是否大于等于第二时长阈值且ecu未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号。若是，则进入s27步骤，若否，则返回s29步骤。
80.在s27完成后，结束流程即可。
81.通过本发明中的曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法，可通过向ecu发送一个转速信号缺失诊断的使能信号，解决了在发动机只配置单曲轴传感器或者单凸轮轴传感器时无法诊断故障类型或者误报故障等问题，实现了信号缺失故障的诊断，可对发动机出现无发动机转速信号进行精确诊断，快速报出故障类型，给用户排查故障带来便利。
82.本发明的具体实施方式的第二方面提供了一种曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测装置，检测装置用于执行上面实施例中的曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法，检测装置包括锁存单元，获取单元，计算单元，计时单元以及输出单元，其中，锁存单元用于锁存发动机启动时的第一工作参数；获取单元用于实时获取发动机的第二工作参数；计算单元用于实时计算第一工作参数与相应的第二工作参数的差值；计时单元用于根据差值大于等于预设阈值，累加满足差值大于等于预设阈值的时长；输出单元用于根据时长大于等于时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号，根据未识别到曲轴传感器信号，输出曲轴信号缺失故障；或者，根据未识别到凸轮轴传感器信号，输出凸轮轴信号缺失故障。
83.本发明通过计算单元计算第一工作参数与第二工作参数的差值，然后由计时单元根据差值大于等于预设阈值，累加满足该条件的时长，输出单元根据该时长大于等于时长阈值，且未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号，根据未识别到曲轴传感器信号，输出曲轴信号缺失故障；或者，根据未识别到凸轮轴传感器信号，输出凸轮轴信号缺失故障，可实现对ecu无发动机转速信号的故障的精准诊断，方便用户准确定位故障，排查问题。
84.检测装置还包括启动机驱动状态监控单元，用于监控启动机驱动状态。启动机驱动状态为1表示ecu输出驱动信号进行启动机驱动，等于0表示不驱动，当采用电池电压这一参数进行故障诊断时，需要启动机驱动状态监控单元监控启动机驱动状态。
85.在一些可选实施例中，检测装置还包括判断单元，判断单元包括第一判断单元，第二判断单元、第三判断单元和第四判断单元，第一判断单元用于判断第一电池电压和第二电池电压的差值是否大于等于第一预设阈值，且启动机驱动状态为1。具体地，第一判断单元用于判断a12是否大于等于第一预设阈值且启动机驱动状态为1。第二判断单元用于判断
第一时长是否大于等于第一时长阈值，具体地，判断t1是否大于等于第一时长阈值且ecu未识别到曲轴传感器信号或者凸轮轴传感器信号。第三判断单元用于判断节气门前第二进气压力和节气门前第一进气压力的差值是否大于等于第二预设阈值；并且/或者节气门后第二进气压力和节气门后第一进气压力的差值是否大于等于第三预设阈值，具体地，判断b12是否大于等于第二预设阈值且/或c12是否大于等于第三预设阈值。第四判断单元用于判断第二时长是否大于等于第二时长阈值，具体地，判断t2是否大于等于第二时长阈值。
86.检测装置中相关的解释可参照检测方法中的相关阐述，这里不再进行再次赘述。
87.本发明的具体实施方式的第三方面提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器以及存储器，存储器上存储有可在运行的程序或指令，程序或指令被检测装置执行时实现如前面实施例中的曲轴/凸轮轴信号缺失故障的检测方法的步骤。
88.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。