车辆转速传感器的故障诊断方法及装置与流程

本发明涉及车辆故障诊断技术领域，具体涉及一种车辆转速传感器的故障诊断方法及装置。

背景技术：

转速传感器，通常用于测量旋转物体的转速并转换为相应的电信号输出。转速传感器输出的转速信号对车辆的控制等具有重要的意义。

以变速箱输出轴上设置的转速传感器为例，在车身电子稳定系统(Electronic Stability Program，ESP)的控制过程中，由于ESP采集到的车速信号的精确较低，因此，在变速箱输出轴上转速传感器输出的转速信号有效时，ESP通常会对该转速信号进行换算，得到对应的车速信号，进而利用计算得到的车速信号进行扭矩分析，最终根据分析结果对车辆的稳定性进行控制，保证车辆正常行驶。

为了保证转速传感器所输出的转速信号的正确性，通常需要对转速传感器进行诊断。目前，对转速传感器进行诊断时，经常容易出现漏诊断的情况。

技术实现要素：

本发明实施例解决的问题是如何在对转速传感器进行故障诊断时减少漏诊断情况的出现。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种车辆转速传感器的故障诊断方法，所述方法包括：获取所述转速传感器输出的第一转速信号；分别对所述第一转速信号的数值及方向进行校验；根据所述第一转速信号的数值和方向的校验结果，对所述转速传感器的当前状态进行诊断。

可选地，所述转速传感器位于所述车辆变速箱的输出轴。

可选地，所述对所述第一转速信号的数值和方向进行校验，包括：获取所述车辆当前驱动电机的第二转速信号及根据ESP车速信号计算得到的第三转速信号；根据所述第二转速信号以及第三转速信号，对所述第一转速信号的数值进行校验；根据所述第二转速信号的方向，对所述第一转速信号的方向进行校验。

可选地，所述根据所述第二转速信号以及第三转速信号，对所述第一转速信号的数值进行校验，包括：计算所述第一转速信号相对于所述变速箱输入轴的转速值与所述第二转速信号的转速值之差的绝对值，作为第一值；计算所述第一转速信号与所述第三转速信号的转速值之差的绝对值，作为第二值；将所述第一值与第二值分别与预设的转速偏差值进行比较，获得对所述第一转速信号数值的校验结果。

可选地，所述根据所述第一转速信号的数值的校验结果，对所述转速传感器的当前状态进行诊断，包括：当所述第一值与第二值均大于所述预设的转速偏差值时，确定所述转速传感器故障。

可选地，所述根据所述第二转速信号的方向，对所述第一转速信号的方向进行校验，包括：将所述第二转速信号的方向与所述第一转速信号的方向进行比较，获得对所述第一转速的方向的校验结果。

可选地，所述根据所述第一转速信号的方向的校验结果，对所述转速传感器的当前状态进行诊断，包括：当所述第二转速信号的方向与所述第一转速信号的方向不一致且不一致的持续时间达到预设时间时，确定所述转速传感器故障。

本发明实施例还提供了一种车辆转速传感器的故障诊断装置，所述装置包括：获取单元，适于获取所述转速传感器输出的第一转速信号；校验单元，适于分别对第一转速信号的数值及方向进行校验；故障诊断单元，适于根据所述第一转速信号的数值和方向的校验结果，对所述转速传感器的当前状态进行诊断。

可选地，所述转速传感器位于所述车辆变速箱的输出轴。

可选地，所述校验单元包括：获取子单元，适于获取所述车辆当前驱动电机的第二转速信号及根据ESP车速信号计算得到的第三转速信号；第一校验子单元，适于根据所述第二转速信号以及第三转速信号，对所述第一转速信号的数值进行校验；第二校验子单元，适于根据所述第二转速信号的方向，对所述第一转速信号的方向进行校验。

可选地，所述第一校验子单元包括：第一计算模块，适于计算所述第一转速信号相对于所述变速箱输入轴的转速值与所述第二转速信号的转速值之差的绝对值，作为第一值；第二计算模块，适于计算所述第一转速信号与所述第三转速信号的转速值之差的绝对值，作为第二值；比较模块，适于将所述第一值与第二值分别与预设的转速偏差值进行比较，获得对所述第一转速信号数值的校验结果。

可选地，所述故障诊断单元适于当所述第一值与第二值均大于所述预设的转速偏差值时，确定所述转速传感器故障。

可选地，所述第二校验子单元适于将所述第二转速信号的方向与所述第一转速信号的方向进行比较，获得对所述第一转速的方向的校验结果。

可选地，所述故障诊断单元当所述第二转速信号的方向与所述第一转速信号的方向不一致且不一致的持续时间达到预设时间时，确定所述转速传感器故障。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

采用上述方案，不仅可以根据第一转速信号数值的校验结果确定转速传感器是否故障，还可以根据第一转速信号方向的校验结果确定转速传感器是否故障，由此可以有效避免漏诊断的情况出现。

附图说明

图1是本发明实施例中一种车辆转速传感器的故障诊断方法的流程图；

图2是现有技术中一种电驱动变速箱的结构示意图；

图3是本发明实施例中一种对第一转速信号的数值及方向进行校验的方法的流程图；

图4是本发明实施例中一种车辆转速传感器的故障诊断装置的结构示意图。

具体实施方式

目前，在对车辆的转速传感器进行故障诊断时，通常仅对转速传感器输出的转速信号的数值进行校验，进而根据校验结果确定转速传感器是否发生故障。

然而，上述故障诊断方法的准确性较差，经常容易出现漏诊断的情况。

针对上述问题，本发明实施例提供了一种车辆转速传感器的故障诊断方法，利用所述方法对转速传感器进行故障诊断时，不仅可以根据第一转速信号数值的校验结果确定转速传感器是否故障，还可以根据第一转速信号方向的校验结果确定转速传感器是否故障，由此可以有效避免漏诊断的情况出现。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细地说明。

参照图1，本发明实施例提供了一种车辆转速传感器的故障诊断方法，所述方法可以包括如下步骤：

步骤11，获取所述转速传感器输出的第一转速信号。

在本发明的实施例中，所述转速传感器可以为设置在所述车辆任意位置的转速传感器。也就是说，无论所述转速传感器在车辆中的位置如何，均可以采用本发明实施例中车辆转速传感器的故障诊断方法进行故障诊断。

步骤12，分别对所述第一转速信号的数值及方向进行校验。

步骤13，根据所述第一转速信号的数值和方向的校验结果，对所述转速传感器的当前状态进行诊断。

下面以所述转速传感器位于所述车辆变速箱的输出轴上为例，对步骤12及13进行详细说明：

图2为现有技术中一种电驱动变速箱的结构示意图。参照图2，所述变速箱可以包括：第一电机EM1，第一离合器C1，第二电机EM2，第二离合器C2以及同步器21。其中，第一电机EM1通过第一离合器C1与同步器21连接，第二电机EM2通过第二离合器C2与同步器21连接。

当第一离合器C1闭合、第二离合器C2断开时，由第一电机EM1单独驱动车辆，动力自第一电机EM1经输入轴22输入至同步器21，再经输出轴23输出至车辆的传动装置4，达到驱动车辆的目的。

当第一离合器C1以及第二离合器C2均闭合时，由第一电机EM1、第二电机EM2以及发动机3共同驱动车辆。第一电机EM1、第二电机EM2以及发动机3产生的动力自输入轴22输入至同步器21，再经输出轴23输出至车辆的传动装置4，达到驱动车辆的目的。

在本发明的一实施例中，参照图3，对所述第一转速信号的数值及方向进行校验时，可以包括如下步骤：

步骤31，获取所述车辆当前驱动电机的第二转速信号及根据ESP车速信号计算得到的第三转速信号。

在具体实施中，由于第一转速信号为变速箱输出轴的转速信号，第二转速信号为变速箱输入轴的转速信号，二者之间存在一定的关系，因此可以通过第二转速信号对第一转速信号进行校验。

另外，在ESP控制中，经常需要根据变速箱输出轴的转速信号计算得到对应的车速信号，因此可以通过对ESP输出的车速信号逆运算，获得第三转速信号。若变速箱输出轴的转速传感器发生故障，所述第三转速信号也会受到一定影响，因此可以通过所述第三转速信号对第一转速信号进行校验。

需要说明的是，结合图2，当第一离合器C1闭合、第二离合器C2断开时，所述第二转速信号仅包括第一电机的转速信号n21。当第一离合器C1以及第二离合器C2均闭合时，除所述第一电机的转速信号n21外，所述第二转速信号还包括：第二电机的转速信号n22。

步骤32，根据所述第二转速信号以及第三转速信号，对所述第一转速信号的数值进行校验。

具体地，根据所述第二转速信号以及第三转速信号n3，对所述第一转速信号n1的数值进行校验时，可以先计算第一值以及第二值y2，再根据第一值以及第二值y2确定校验结果。

其中，所述第一值为所述第一转速信号n1相对于所述变速箱输入轴的转速值与所述第二转速信号的转速值之差的绝对值。所述第二值y2为所述第一转速信号n1与所述第三转速信号n3的转速值之差的绝对值，即y2＝|n1–n3|。

当第一离合器C1闭合、第二离合器C2断开时，与所述第一电机转速信号n21对应的第一值y11＝|n1*i_gear-n21|，i_gear为变速箱当前档位对应的传动比。若同时满足y11＞△n及y2＞△n，则表示所述第一转速信号n1不合理，判定所述转速传感器发生故障。

当第一离合器C1以及第二离合器C2均闭合时，与所述第二电机转速信号n22对应的第一值y12＝|n1*i_gear-n22|。若同时满足y11＞△n、y12＞△n以及y2＞△n，则表示所述第一转速信号n1不合理，判定所述转速传感器发生故障。

需要说明的是，在具体实施中，第一值以及第二值y2的计算顺序不受限制，既可以先计算第一值，再计算第二值y2，也可以先计算第二值y2，在计算第一值，还可以同时计算第一值以及第二值y2。

步骤33，根据所述第二转速信号的方向，对所述第一转速信号的方向进行校验。

当第一离合器C1闭合、第二离合器C2断开时，所述第二转速信号仅包括第一电机的转速信号n21。此时，若所述第一电机转速信号n21的方向D_n21与第一转速信号n1的方向D_n1不一致，且不一致的持续时间达到预设时间T1时，确定所述转速传感器故障。

若预设时间T1内，所述第一电机转速信号n21的方向D_n21与第一转速信号n1的方向D_n1一致，且一致的时间到达预设时间T2，则判定所述转速传感器未发生故障。

若预设时间T1内，所述第一电机转速信号n21的方向D_n21与第一转速信号n1的方向D_n1一致，但一致的时间未到达预设时间T2，则可以重新执行步骤31，即再次获取第二转速信号，并对第一转速信号n1的方向进行校验。

其中，所述预设时间T1以及T2可以由本领域人员根据实际情况进行设置。可以理解的是，T1越短，T2越长，漏诊断的情况出现将会越少。所述预设时间T1越长，T2越短，漏诊断的情况出现将会越多。

需要说明的是，在具体实施中，步骤32及步骤33的执行顺序步骤限制，即可以先执行步骤32，再执行步骤33，也可以先执行步骤33，再执行步骤32，还可以同时执行步骤32及33。

由上述内容可知，本发明实施例中车辆转速传感器的故障诊断方法，不仅可以根据第一转速信号数值的校验结果确定转速传感器是否故障，还可以根据第一转速信号方向的校验结果确定转速传感器是否故障，由此可以有效避免漏诊断的情况出现。

为了使本领域技术人员更好地理解和实现本发明的实施例，以下对上述车辆转速传感器的故障诊断方法所对应的装置进行详细描述。

参照图4，本发明实施例提供了一种车辆转速传感器的故障诊断装置，所述装置可以包括：获取单元41，校验单元42以及故障诊断端43。其中：

所述获取单元41，适于获取所述转速传感器输出的第一转速信号；

所述校验单元42，适于分别对第一转速信号的数值及方向进行校验；

所述故障诊断单元43，适于根据所述第一转速信号的数值和方向的校验结果，对所述转速传感器的当前状态进行诊断。

在本发明的一实施例中，所述转速传感器位于所述车辆变速箱的输出轴。

相应地，所述校验单元42可以包括：获取子单元421、第一校验子单元422以及第二校验子单元423。其中：

所述获取子单元421，适于获取所述车辆当前驱动电机的第二转速信号及根据ESP车速信号计算得到的第三转速信号；

所述第一校验子单元422，适于根据所述第二转速信号以及第三转速信号，对所述第一转速信号的数值进行校验；

所述第二校验子单元423，适于根据所述第二转速信号的方向，对所述第一转速信号的方向进行校验。

在具体实施中，所述第一校验子单元422可以包括：第一计算模块4221，第二计算模块4222以及比较模块4223。其中：

所述第一计算模块4221，适于计算所述第一转速信号相对于所述变速箱输入轴的转速值与所述第二转速信号的转速值之差的绝对值，作为第一值；

所述第二计算模块4222，适于计算所述第一转速信号与所述第三转速信号的转速值之差的绝对值，作为第二值；

所述比较模块4223，适于将所述第一值与第二值分别与预设的转速偏差值进行比较，获得对所述第一转速信号数值的校验结果。

在具体实施中，所述故障诊断单元43适于当所述第一值与第二值均大于所述预设的转速偏差值时，确定所述转速传感器故障。

在具体实施中，所述第二校验子单元423适于将所述第二转速信号的方向与所述第一转速信号的方向进行比较，获得对所述第一转速的方向的校验结果。

在具体实施中，所述故障诊断单元43当所述第二转速信号的方向与所述第一转速信号的方向不一致且不一致的持续时间达到预设时间时，确定所述转速传感器故障。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。