压差传感器故障检测方法、系统、存储介质及电子设备与流程

1.本发明涉及电子器件故障检测技术领域，特别是涉及一种压差传感器故障检测方法、系统、存储介质及电子设备。


背景技术：

2.egr(exhaust gas return，废气再循环)阀能够对进入进气歧管的废气量进行控制，使一定量的废气流入进气歧管进行再循环。在egr阀所在的进气管路上安装有压差传感器，压差传感器可以采集进气压力信号，通过进气压力信号能够确定egr阀的需求开度。
3.由于压差传感器采集的压差信号不准确会影响egr阀需求开度的计算，进而影响发动机性能。因此，当压差传感器采集的压差信号不可信时通常会对发动机进行降级处理，如限制发动机扭矩输出或者obd(on
‑
board diagnostic，车载诊断系统)灯点亮。但是，采用对发动机进行降级的处理方式会影响用户使用，并且降低了发动机的可靠性。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的在于提供一种压差传感器故障检测方法、系统、存储介质及电子设备，能够提高发动机可靠性及用户体验。具体技术方案如下：
5.本发明提供了一种压差传感器故障检测方法，包括：
6.在发动机处于第一运行状态时，获取压差传感器采集的压差信号值，得到第一压差信号值；
7.若所述第一压差信号值不在第一预设压差范围内，控制发动机运行目标预设时长；所述第一预设压差范围为发动机处于第一运行状态下的正常压差范围；
8.在所述发动机运行了所述目标预设时长后，在发动机处于第二运行状态时，获取所述压差传感器采集的压差信号值，得到第二压差信号值；
9.若所述第二压差信号值不在第二预设压差范围内，则确定所述压差传感器故障；所述第二预设压差范围为发动机处于第二运行状态下的正常压差范围。
10.可选地，所述第一预设压差范围根据获取所述第一压差信号值时egr阀的开度确定；所述第二预设压差范围根据获取所述第二压差信号值时egr阀的开度确定。
11.可选地，所述若所述第一压差信号值不在第一预设压差范围内，控制发动机运行目标预设时长，包括：
12.若所述第一压差信号值不在第一预设压差范围内且当前环境参数小于预设环境参数时，控制发动机运行目标预设时长；所述当前环境参数为当前环境温度。
13.可选地，所述目标预设时长的确定方法，具体包括：
14.获取第一预设时长，获取第二预设时长；
15.在获得所述第一预设时长且未获得所述第二预设时长时，将所述第一预设时长作为目标预设时长；
16.在获得所述第二预设时长且未获得所述第一预设时长时，将所述第二预设时长作
为目标预设时长；
17.在获得所述第一预设时长且获得所述第二预设时长时，将所述第一预设时长和所述第二预设时长中时长较长的一个时长作为目标预设时长。
18.可选地，
19.所述第一预设时长的确定方法，具体包括：
20.在发动机燃烧能量小于预设能量值时开始计时，在所述发动机燃烧能量不小于所述预设能量值时停止计时并获得第一计时时长，将所述第一计时时长确定为所述第一预设时长；
21.所述第二预设时长的确定方法，具体包括：
22.在发动机冷却液温度小于预设冷却液温度值时开始计时，在所述发动机冷却液温度不小于所述预设冷却液温度值时停止计时并获得第二计时时长，将所述第二计时时长确定为所述第二预设时长。
23.可选地，还包括：在所述第一压差信号值不在第一预设压差范围内时，根据负荷和发动机转速控制所述egr阀的开度。
24.可选地，在得到第二压差信号值之后，所述方法还包括：
25.在所述第二压差信号值在所述第二预设压差范围内时，根据所述第二压差信号值控制所述egr阀的开度。
26.本发明还提供一种压差传感器故障检测系统，包括：
27.第一压差信号值获取模块，用于在发动机处于第一运行状态时，获取压差传感器采集的压差信号值，得到第一压差信号值；
28.发动机运行控制模块，用于在所述第一压差信号值不在第一预设压差范围内时，控制发动机运行目标预设时长；所述第一预设压差范围为发动机处于第一运行状态下的正常压差范围；
29.第二压差信号值获取模块，用于在所述发动机运行了所述目标预设时长后，在发动机处于第二运行状态时，获取所述压差传感器采集的压差信号值，得到第二压差信号值；
30.压差传感器故障确定模块，用于在所述第二压差信号值不在第二预设压差范围内时，确定所述压差传感器故障；所述第二预设压差范围为发动机处于第二运行状态下的正常压差范围。
31.本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现上述的压差传感器故障检测方法。
32.本发明还提供一种电子设备，包括：
33.至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；
34.所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行上述的压差传感器故障检测方法。
35.本发明实施例提供的一种压差传感器故障检测方法、系统、存储介质及电子设备，在第一次获取的压差信号值不在第一预设压差范围时，使发动机运行目标预设时长，在第二侧获取的压差信号值仍不在第二预设压差范围时，确定压差传感器故障，避免因一次压差信号值不可信直接对发动机降级处理的问题，能够提高发动机可靠性及用户体验。
36.当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优
点。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本发明实施例提供的压差传感器故障检测方法流程图；
39.图2为本发明实施例提供的压差传感器故障检测系统结构图；
40.图3为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.本发明提供一种压差传感器故障检测方法，如图1所示，该方法包括：
43.步骤101：在发动机处于第一运行状态时，获取压差传感器采集的压差信号值，得到第一压差信号值。
44.压差传感器设置在egr阀所在的进气管路上，压差传感器可以采集进气压力信号，通过进气压力信号能够计算得到egr实际废气流量。根据发动机转速和充量确定不同负荷工况下的需求egr率，根据egr率计算需求的egr废气流量。基于egr实际废气流量和需求的egr废气流量进行pid(proportional integral derivative，比例
‑
积分
‑
微分)闭环控制，获得egr阀的需求开度。可见，不同的egr阀开度对应的压差不同，每一个egr阀开度会对应有一个压差范围。压差传感器优选为文丘里压差传感器。
45.ecu上电时，发动机未启动，egr阀处于关闭状态，egr阀开度为0，压差为0；在发动机运行时，egr阀处于开启状态，egr阀开度不为0，压差不为0。发动机处于某一运行状态时，若压差传感器正常，则压差传感器采集到的压差信号值应当在一个正常的压差范围内，如果超出正常压差范围，说明压差传感器当前采集的压差信号不可信。
46.步骤102：若第一压差信号值不在第一预设压差范围内，控制发动机运行目标预设时长；第一预设压差范围为发动机处于第一运行状态下的正常压差范围。
47.发动机处于第一运行状态下，若压差传感器正常，则压差传感器采集到的压差信号值应当在一个正常的压差范围内，即应当在第一预设压差范围内。第一预设压差范围根据获取第一压差信号值时egr阀的开度确定。
48.若第一压差信号值不在第一预设压差范围内，说明压差传感器当前采集的压差信号不可信。压差传感器采集压差信号不可信的原因不一定是压差传感器本身出现故障，外部的环境因素也可能造成压差传感器采集的压差信号不准确。
49.作为一种实施方式，若第一压差信号值不在第一预设压差范围内，控制发动机运行目标预设时长。
50.在第一压差信号值不在第一预设压差范围内时，由于压差传感器采集的压差信号不可信，因此不能通过压差信号确定egr阀的需求开度。此时egr控制进入降级控制模式(即egr开度的控制方式不基于需求egr流量与实际egr流量计算需求的egr开度)，仅根据当前工况参数，即负荷和发动机转速控制egr阀的开度，能够在未完全确认压力传感器故障前保证发动机最大限度的使用，防止因报出压差信号值不可信时进行发动机进行降级处理，影响用户使用并且降低发动机的可靠性。
51.作为另一种实施方式，若第一压差信号值不在第一预设压差范围内且当前环境参数小于预设环境参数时，控制发动机运行目标预设时长。其中，当前环境参数为当前环境温度。
52.在该实施方式下，同样根据负荷和发动机转速控制egr阀的开度。该实施方式考虑到在寒区条件下发动机所处的环境温度较低，带egr系统的发动机因燃料成分主要是甲烷，燃烧后产生大量水蒸气会使压差传感器膜片上积存的水蒸气遇冷凝结成冰，造成压差传感器采集信号不准确。这种情况的压差信号采集不准确并非压差传感器本身故障，在控制发动机运行目标预设时长后，通过温升使压差传感器上的冰化开后，采集的压差信号能够处于正常的压差范围内。
53.发动机运行一段时间，当发动机冷却液温度上升或者发动机燃烧能量超过一定值时，压差传感器即使结冰也已融化。因此，本发明根据发动机燃烧能量达到预设能量值的时长和/或发动机冷却液温度上升需要的时长，进行目标预设时长的确定。
54.优选地，目标预设时长的确定方法，具体包括：获取第一预设时长，获取第二预设时长；在获得第一预设时长且未获得第二预设时长时，将第一预设时长作为目标预设时长；在获得第二预设时长且未获得第一预设时长时，将第二预设时长作为目标预设时长；在获得第一预设时长且获得第二预设时长时，将第一预设时长和第二预设时长中时长较长的一个时长作为目标预设时长。
55.第一预设时长的确定方法包括：在发动机燃烧能量小于预设能量值时开始计时，在发动机燃烧能量不小于预设能量值时停止计时并获得第一计时时长，将第一计时时长确定为第一预设时长。发动机燃烧能量为积分发动机启动后基于燃气喷射量燃烧后对应的热量值，得到发动机启动成功后总的热量值。
56.第二预设时长的确定方法包括：在发动机冷却液温度小于预设冷却液温度值时开始计时，在发动机冷却液温度不小于预设冷却液温度值时停止计时并获得第二计时时长，将第二计时时长确定为第二预设时长。
57.若第一压差信号值不在第一预设压差范围内且当前环境参数不小于预设环境参数时，则说明并非是环境温度较低导致压差传感器采集的压差信号不准确，这时则确定压差传感器故障。
58.步骤103：在发动机运行了目标预设时长后，在发动机处于第二运行状态时，获取压差传感器采集的压差信号值，得到第二压差信号值。
59.在发动机运行了目标预设时长后，发动机冷却液温度上升至不小于预设冷却液温度值或者发动机燃烧能量不小于预设能量值，此时压差传感器不存在因结冰而采集压差信号不准确的问题。此时，需要再对压差传感器采集的压差信号值进行判断，判断压差传感器是否自身发生故障。
60.在发动机处于第二运行状态时，获取压差传感器采集的压差信号值，得到第二压差信号值。优选地，第二运行状态与第一运行状态相同。发动机在相同的运行状态下，egr阀的开度相同，压差传感器采集的压差范围也相同。为了保证第一压差信号值和第二压差信号值的取值范围的一致性，使压差传感器在采集压差信号值时均处于同一egr阀开度，有利于提高压差传感器故障检测准确度。
61.优选地，发动机的第一运行状态为ecu上电，发动机不启动的状态，此时egr阀的开度为0；而发动机的第二运行状态为在空载滑行时发动机的状态，此时egr阀的开度为0，第一压差信号值和第二压差信号值在[
‑
10pa,10pa]的区间即视为正常压差范围，当然，第一压差信号值和第二压差信号值的优选值均为0。
[0062]
步骤104：若第二压差信号值不在第二预设压差范围内，则确定压差传感器故障；第二预设压差范围为发动机处于第二运行状态下的正常压差范围。
[0063]
发动机处于第二运行状态下，若压差传感器正常，则压差传感器采集到的压差信号值应当在一个正常的压差范围内，即应当在第二预设压差范围内。第二预设压差范围根据获取第二压差信号值时egr阀的开度确定。
[0064]
若第二压差信号值不在第二预设压差范围内，则说明并非是环境温度低导致压差传感器采集信号不正常，这时确定压差传感器故障。
[0065]
若第二压差信号值在第二预设压差范围内时，egr进入正常控制模式(采用流量闭环及开度闭环控制)，即控制模式由负荷和发动机转速控制egr阀的开度，转变为根据第二压差信号值控制egr阀的开度。
[0066]
在步骤103之后，若egr阀的开度未达到预设开度时，控制egr阀的开度为0。其中，预设开度与第二预设压差范围对应。在egr阀的开度为0时获取压差传感器采集的压差信号值，得到第三压差信号值；若第三压差信号值不在第三预设压差范围内时，确定压差传感器故障；第三预设压差范围为与egr阀的开度为0对应的压差范围。
[0067]
受压差传感器漂移的影响，存在egr阀的开度与预设压差范围不对应问题，egr阀的开度不能达到预设开度。如果使egr阀的开度为0，由于在egr阀的开度为0时压差值应为0，因此可以通过第三压差信号值是否在与egr阀的开度为0对应的压差范围内直接判断压差传感器是否故障。
[0068]
本发明还提供一种压差传感器故障检测系统，如图2所示，该系统包括：
[0069]
第一压差信号值获取模块201，用于在发动机处于第一运行状态时，获取压差传感器采集的压差信号值，得到第一压差信号值。
[0070]
发动机运行控制模块202，用于在第一压差信号值不在第一预设压差范围内时，控制发动机运行目标预设时长；第一预设压差范围为发动机处于第一运行状态下的正常压差范围。其中，第一预设压差范围根据获取第一压差信号值时egr阀的开度确定。
[0071]
发动机运行控制模块202，包括：
[0072]
发动机运行控制子模块，用于当第一压差信号值不在第一预设压差范围内且当前环境参数小于预设环境参数时，控制发动机运行目标预设时长；当前环境参数为当前环境温度。
[0073]
发动机运行控制模块202，还包括：
[0074]
目标预设时长确定子模块，用于确定目标预设时长。
[0075]
目标预设时长确定子模块，具体包括：
[0076]
预设时长获取单元，用于获取第一预设时长，获取第二预设时长；
[0077]
第一时长确定单元，用于在获得第一预设时长且未获得第二预设时长时，将第一预设时长作为目标预设时长；
[0078]
第二时长确定单元，用于在获得第二预设时长且未获得第一预设时长时，将第二预设时长作为目标预设时长；
[0079]
第三时长确定单元，用于在获得第一预设时长且获得第二预设时长时，将第一预设时长和第二预设时长中时长较长的一个时长作为目标预设时长。
[0080]
预设时长获取单元，具体包括：
[0081]
第一预设时长确定子单元，用于在发动机燃烧能量小于预设能量值时开始计时，在发动机燃烧能量不小于预设能量值时停止计时并获得第一计时时长，将第一计时时长确定为第一预设时长。
[0082]
第二预设时长确定子单元，用于在发动机冷却液温度小于预设冷却液温度值时开始计时，在发动机冷却液温度不小于预设冷却液温度值时停止计时并获得第二计时时长，将第二计时时长确定为第二预设时长。
[0083]
第二压差信号值获取模块203，用于在发动机运行了目标预设时长后，在发动机处于第二运行状态时，获取压差传感器采集的压差信号值，得到第二压差信号值。
[0084]
压差传感器故障确定模块204，用于在第二压差信号值不在第二预设压差范围内时，确定压差传感器故障；第二预设压差范围为发动机处于第二运行状态下的正常压差范围。其中，第二预设压差范围根据获取第二压差信号值时egr阀的开度确定。
[0085]
本发明的压差传感器故障检测系统，还包括：
[0086]
第一egr阀的开度控制模块，用于在得到所述第二压差信号值后，在egr阀的开度未达到预设开度时，控制egr阀的开度为0；预设开度与第二预设压差范围对应。
[0087]
第三压差信号值获取模块，用于获取压差传感器采集的压差信号值，得到第三压差信号值。
[0088]
判断模块，用于在第三压差信号值不在第三预设压差范围内时，确定压差传感器故障；第三预设压差范围为与egr阀的开度为0对应的压差范围。
[0089]
第二egr阀的开度控制模块，用于在第一压差信号值不在第一预设压差范围内时，根据负荷和发动机转速控制egr阀的开度。
[0090]
第三egr阀的开度控制模块，用于在第二压差信号值在第二预设压差范围内时，根据第二压差信号值控制egr阀的开度。
[0091]
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述压差传感器故障检测方法。
[0092]
本发明实施例提供了一种电子设备，如图3所示，电子设备30包括至少一个处理器301、以及与处理器301连接的至少一个存储器302、总线303；其中，处理器301、存储器302通过总线303完成相互间的通信；处理器301用于调用存储器302中的程序指令，以执行上述的压差传感器故障检测方法。本文中的电子设备可以是服务器、pc、pad、手机等。
[0093]
本技术还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有上述的压差传感器故障检测方法包括的步骤的程序。
[0094]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、系统和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0095]
在一个典型的配置中，设备包括一个或多个处理器(cpu)、存储器和总线。设备还可以包括输入/输出接口、网络接口等。
[0096]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。存储器是计算机可读介质的示例。
[0097]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd
‑
rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0098]
本领域技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0099]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0100]
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0101]
以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。