一种系统故障诊断方法、电子设备和可读存储介质与流程

本发明涉及车辆系统控制，尤其涉及一种系统故障诊断方法、电子设备和可读存储介质。

背景技术：

1、随着汽车和内燃机工业的高速发展，能源需求和环境保护问题成为当今世界各国所面临的难题，因此，节能和减排已成为内燃机行业发展的两大主题。在节能方面，国内外的汽车厂家通过运用阿特金森(atkinson)循环、米勒(miller)循环、高/低压egr、以及以可变截面涡轮增压器(variable geometric turbocharger)为代表的高效涡轮增压系统等技术，改善发动机的燃烧做功过程，降低中小负荷的泵气损失，提高传统汽油机的燃油经济性。其中，米勒(miller)循环发动机通过控制进气vvt实现进气门早关(early intakevalve closing)，从而达到降低泵气损失和提高燃烧效率的目的。但由于单一升程的进气凸轮轴无法兼顾在不同工况下对发动机燃油经济性和动力性的需求，因此能够实现大/小升程切换的两级式进气vvl系统应运而生；通过根据发动机不同工况对大/小升程的使用，即针对中小负荷利用小升程实现米勒(miller)循环，从而提高燃油经济性；针对中高负荷利用大升程实现奥托(otto)循环，从而保证发动机动力性。

2、目前，虽然两级式进气vvl系统能够最大程度地兼顾发动机不同工况下对于燃油经济性和动力性的需求，但在实现大/小升程切换过程中，由于机械结构的故障可能会出现单缸乃至多缸的进气凸轮轴大/小升程切换失败的情况，从而导致发动机燃烧稳定性下降、极端情况下可能引起发动机的爆震失火。针对两级式进气vvl系统的大/小升程切换故障，当前ems系统中已有的合理性诊断策略仅可在所有气缸升程切换失败的情况下进行故障诊断；针对单缸或者部分气缸升程切换失败的情况，受限于当前诊断原理，无法有效地识别出大/小升程切换故障并做出相应的故障后处理。

3、因此，如何提供一种新的系统故障诊断方法，以克服现有技术中存在的上述缺陷，日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种系统故障诊断方法、电子设备和可读存储介质，以解决现有技术存在的无法针对单缸或者部分气缸升程切换失败进行故障诊断的问题。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种系统故障诊断方法，适用于基于排气背压传感器的两级式进气vvl系统，所述系统故障诊断方法，包括：

3、根据发动机控制系统反馈的系统状态，判断系统故障诊断的使能条件是否满足，若满足，执行以下步骤：

4、根据排气背压传感器及曲轴转速传感器的测量电压信号，获取发动机在当前升程每一气缸在排气冲程内对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值；

5、根据所述发动机的当前排气流量获取在所述目标升程每一所述气缸的排气背压期望值的最大值和/或最小值；

6、根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最大值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最大值，得到每一所述气缸的升程切换初步诊断结果，和/或根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最小值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最小值，得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果；

7、若所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，则根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，得到单个或多个气缸升程切换诊断结果。

8、可选的，所述系统故障诊断的使能条件，包括：

9、所述发动机控制系统触发所述两级式进气vvl系统切换的标志位、当前发动机转速达到预设转速和排气背压传感器电气正常。

10、可选的，所述根据排气背压传感器及曲轴转速传感器的测量电压信号，获取发动机在当前升程每一气缸在排气冲程内对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值，包括：

11、获取发动机曲轴转角在所述当前升程的排气背压实测值；并获取所述发动机曲轴转角在每一曲轴转角区间内的排气背压实测值的最大值和/或最小值；

12、根据每一所述曲轴转角区间对应的气缸以及每一所述曲轴转角区间内的排气背压实测值的最大值和/或最小值，获取每一所述气缸在所述当前升程的排气背压实测值的最大值和/或最小值。

13、可选的，所述得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果，包括：

14、计算每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最大值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最大值的差值，和/或计算每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最小值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最小值的差值；

15、比较每一所述气缸的所述最大值的差值和第一预设阈值，和/或比较每一所述气缸的所述最小值的差值和所述第一预设阈值；

16、当所述气缸在所述当前升程的所述最大值的差值大于第一预设阈值，或所述气缸在所述当前升程的所述最小值的差值大于所述第一预设阈值，则判定所述气缸排气背压异常。

17、可选的，所述得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果，包括：

18、对所有所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值进行相互比较，和/或对所有所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值进行相互比较；

19、若一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值与其余每一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值的差值大于第二预设阈值，或若一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值与其余每一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值的差值大于所述第二预设阈值，则判定所述气缸排气背压异常。

20、可选的，所述若所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，则根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，得到单个或多个气缸升程切换诊断结果，包括：

21、根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，检测发动机控制系统内是否存在干扰因素；

22、若存在，则判定所述干扰因素导致所述单个或多个气缸排气背压异常；

23、若不存在，则判定所述单个或多个气缸升程切换失败导致所述排气背压异常。

24、可选的，所述预设干扰因素包括：气缸失火。

25、可选的，所述判定所述干扰因素导致所述单个或多个气缸排气背压异常，包括：

26、获取所述发动机的所述当前升程与目标升程；

27、若所述发动机的所述当前升程为小升程且所述目标升程为大升程：获取发动机空燃比，当所述发动机空燃比小于预设空燃比值，则判定所述单个或多个气缸失火导致所述单个或多个气缸排气背压异常；

28、若所述发动机的所述当前升程为大升程且所述目标升程为小升程：获取所述发动机空燃比，若所述发动机空燃比小于预设空燃比值；获取发动机爆震传感器信号，当所述发动机爆震传感器信号大于预设信号值时，则判定所述发动机单个或多个气缸升程切换失败导致所述排气背压异常。

29、为了达到上述目的，本发明又提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述任一项所述的系统故障诊断方法。

30、为了达到上述目的，本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上任一项所述的系统故障诊断方法。

31、与现有技术相比，本发明提供的一种系统故障诊断方法、电子设备和可读存储介质具有以下有益效果：

32、本发明提供的系统故障诊断方法，适用于基于排气背压传感器的两级式进气vvl系统，首先根据发动机控制系统反馈的系统状态，判断系统故障诊断的使能条件是否满足，若满足，将根据排气背压传感器及曲轴转速传感器的测量电压信号，获取发动机在当前升程每一气缸在排气冲程内对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值；然后根据所述发动机的当前排气流量获取在所述目标升程每一所述气缸的排气背压期望值的最大值和/或最小值；其次根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最大值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最大值，得到每一所述气缸的升程切换初步诊断结果，和/或根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最小值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最小值，得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果；若所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，则根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，得到单个或多个气缸升程切换诊断结果。由此，本发明提供的系统故障诊断方法，通过获取在当前升程每一所述气缸对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值，以及目标升程每一所述气缸对应的排气背压期望值的最大值和/或最小值，并根据每一所述气缸对应的排气背压实测值的最大值和排气背压期望值的最大值，和/或每一所述气缸的每一所述气缸的对应的排气背压实测值的最小值和排气背压期望值的最小值，而得到每一所述气缸的升程切换初步诊断结果(例如将每一所述气缸的对应的排气背压实测值的最大值和排气背压期望值的最大值进行比较)，由于所述气缸切换失败时，所述气缸在当前升程的排气背压实测值的最大值和/或最小值会与所述气缸在目标升程的排气背压期望值的最大值和/或最小值存在差异，因此可以根据每一所述气缸的所述初步诊断结果判定其对应的所述气缸是否排气背压异常。进一步地，当所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，本发明提供的系统故障诊断方法，还能够根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，获得单个或多个气缸升程切换诊断结果(例如发动机控制系统使用错误升程切换信息)，从而为后续及时切换到相应故障后处理模式奠定了基础，由此进一步保障了发动机工作的稳定性。

33、由于本发明提供的电子设备和可读存储介质，与本发明提供的系统故障诊断方法属于同一发明构思，因此至少具有相同的技术效果，在此不再一一赘述。