TMM模块泄露故障诊断方法及装置

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别是涉及一种TMM模块泄露故障诊断方法及装置。

背景技术

TMM(Thermal Management Module)模块即智能热管理模块，能根据车辆实际工况实时调整冷却系统中各支路开/闭流量，以达到快速暖机、维持系统最优工作温度的功能，实现更好的燃油经济型性能。TMM模块作为机械节温器的替代件，同样需要满足国六法规中“需要检测节温器的工作是否正常”的要求。除了对TMM电路、传感器、球阀工作状态进行检测外，还需要对TMM模块的泄露状态(即泄露故障)进行监测，若TMM模块因泄露故障导致发动机冷却系统温度异常时，系统应该能够准确识别泄露故障状态。

目前，判定TMM模块是否出现泄露故障，较为直接的方法就是计算发动机模型冷却液温度，然后使用模型温度与实际冷却液温度进行校验判定。但是发动机冷却液温度受到进气量、喷油量、EGR、废气增压、暖风、车速等很多因素的影响，因此要得到一个较为精确的模型水温挑战较大。还有一种方式是使用双水温诊断方法实现TMM模块的泄露故障诊断，这种诊断方法是在散热器出水口安装一个水温传感器，在TMM模块打开散热器那一路水路之前，通过对比散热器出水口处的水温与发动机水温的差异来判定TMM模块是否出现泄露故障。上述双水温诊断方法在硬件方面需要增加一个额外的水温传感器，且需要对散热器进行选点、打孔，硬件成本较高。

所以有必要建立一种准确、成本较低的TMM模块泄露故障诊断方法及装置，便于诊断TMM模块是否出现泄露故障。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

本申请的目的在于提供一种TMM模块泄露故障诊断方法及装置，能够保证诊断准确，成本较低。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种TMM模块故障诊断方法，包括：判断在发动机启动后，冷却液是否达到过一次热平衡，且TMM模块是否未开启大循环，且车速是否处于预设车速范围内，且风扇是否无故障；若判断结果为是，则在冷却液温度出现波峰时，以最大速开启风扇；判断风扇持续转动时间是否超过一段时间；若是，则控制停止转动风扇；学习发动机冷却液温度曲线，以计算相邻的一对波峰和波谷值的温度差，得到冷却液温降值，温降值大于阈值，计数次数累加1，判断计数次数累计值是否大于等于累计阈值；若判断结果为计数次数累计值大于等于累计阈值，则诊断为TMM模块出现泄漏故障。

作为其中一种实施方式，判断风扇持续转动时间是否超过一段时间；若是，则控制停止转动风扇，还包括：

判断风扇持续转动时间是否超过一段时间，或者水温是否出现波谷，或者大循环是否被开启，或者风扇是否出现故障，或者车速是否超出预设车速范围，若判断结果为是，则控制停止转动风扇。

作为其中一种实施方式，判断在发动机启动后之前，还包括：

在发动机启动成功后，判断发动机启动温度是否低于预设温度，且环境温度是否高于预设环境温度；

若判断结果为发动机启动温度低于预设温度，且环境温度高于预设环境温度，且TMM模块无传感器类及通讯类的故障，则发动机控制器判断是否可读取有效的TMM模块的开度；

若发动机控制器可读取有效的TMM模块的开度，判断发动机冷却液温度是否低于TMM模块闭环控制的最低温度；

若低于TMM模块闭环控制的最低温度，则复位计时器，并进行判断在发动机启动后的步骤。

作为其中一种实施方式，判断发动机冷却液温度是否低于TMM模块闭环控制的最低温度，还包括：

判断若高于TMM模块闭环控制的最低温度，则启动计时器，判断计时器计时时间是否超过阈值时间，若判断结果为计时器计时时间超过阈值时间，诊断为TMM模块无泄露故障，若计时器计时时间未超过阈值时间，则进行判断发动机冷却液温度是否低于TMM模块闭环控制的最低温度的步骤。

作为其中一种实施方式，判断计数次数累计值是否大于等于累计阈值，还包括：

若判断结果为计数次数累计值小于累计阈值，则进行发动机控制器判断是否可读取有效的TMM模块的开度的步骤。

作为其中一种实施方式，判断发动机启动温度是否低于预设温度，且环境温度是否高于预设环境温度，还包括：

若判断结果为发动机启动温度不低于预设温度，且环境温度不高于预设环境温度，则结束诊断。

作为其中一种实施方式，发动机控制器判断是否可读取有效的TMM模块的开度，还包括：

若发动机控制器不可读取有效的TMM模块的开度，则结束诊断。

第二方面，本申请实施例提供了一种TMM模块故障诊断装置，包括：风扇开启前判断模块、风扇开启模块、控制风扇关闭模块、温降值计算模块、故障判断模块，其中，

风扇开启前判断模块，用于判断在发动机启动后，冷却液是否达到过一次热平衡，且TMM模块是否未开启大循环，且车速是否处于预设车速范围内，且风扇是否无故障；

风扇开启模块，用于若风扇开启前判断模块判断结果为是，则在冷却液温度出现波峰时，以最大速开启风扇；

控制风扇关闭模块，用于判断风扇持续转动时间是否超过一段时间，若是，则控制停止转动风扇；

温降值计算模块，用于学习发动机冷却液温度曲线，以计算相邻的一对波峰和波谷值的温度差，得到冷却液温降值，温降值大于阈值，计数次数累加1，判断计数次数累计值是否大于等于累计阈值；

故障判断模块，用于若温降值计算模块判断结果为计数次数累计值大于等于累计阈值，则诊断为TMM模块出现泄漏故障。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本申请实施例提供的TMM模块故障诊断方法及装置，通过判断在发动机启动后，冷却液是否达到过一次热平衡，且TMM模块是否未开启大循环，且车速是否处于预设车速范围内，且风扇是否无故障；若判断结果为是，则在冷却液温度出现波峰时，以最大速开启风扇；判断风扇持续转动时间是否超过一段时间；若是，则控制停止转动风扇；学习发动机冷却液温度曲线，以计算相邻的一对波峰和波谷值的温度差，得到冷却液温降值，温降值大于阈值，计数次数累加1，判断计数次数累计值是否大于等于累计阈值；若判断结果为计数次数累计值大于等于累计阈值，则诊断为TMM模块出现泄漏故障，从而本申请无需增加任何复杂设备，通过分析TMM模块的泄露状态与正常状态时冷却水路的差异，提出了采用主动控制风扇的方法即可完成TMM泄露诊断，该方法可实现准确、快速的诊断，且无需对原系统进行硬件变更，节约了硬件成本；其次无需构建复杂的模型计算冷却液模型温度，节省了人力物力成本。

附图说明

图1为本申请实施例提供的TMM模块故障诊断方法的流程示意图；

图2为图1的TMM模块故障诊断方法的细化步骤示意图；

图3为本申请实施例提供的TMM模块故障诊断装置的框图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本申请技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

图1是本申请第一实施例提供的TMM模块故障诊断方法的流程示意图。所述方法保证诊断准确，成本较低，请参考图1，本实施例的TMM模块故障诊断方法，可以包括以下步骤：

步骤S104，判断在发动机启动后，冷却液是否达到过一次热平衡，且TMM模块是否未开启大循环，且车速是否处于预设车速范围内(例如30km/h～100km/h)，且风扇是否无故障，若判断结果为是，则进行步骤S105，优选地，若判断结果均为否，即并列条件均不满足，则进行步骤S108。

其中，本步骤中还可以包括：复位计时器。

步骤S105，在冷却液温度出现波峰时，以最大速开启风扇。

其中，在冷却液的温度出现往下降的拐点时，则判断为冷却液的温度出现了波峰。

步骤S106，判断风扇持续转动时间是否超过一段时间，此外，优选地，还可以判断，例如2min，或者水温是否出现波谷，或者大循环是否被开启，或者风扇是否出现故障，或者车速是否超出预设车速范围，例如30km/h～100km/h范围，若判断结果为是，则进行步骤S107，若判断结果为否，即任一条件均不满足，则返回执行步骤S105。

步骤S107，控制停止转动风扇。

步骤S108，学习发动机冷却液温度曲线，以计算相邻的一对波峰和波谷值的温度差，即冷却液温降值，温降值大于温降阈值，计数次数累加1，判断计数次数累计值是否大于等于累计阈值，例如3，若判断结果为计数次数累计值大于等于3，则进行步骤S109。

其中，发动机控制器可以学习发动机冷却液温度曲线，目的是计算相邻的一对波峰和波谷值的温度差，即冷却液温降值。发动机控制器判断发动机冷却液温降值大于温降阈值，则计数器累加1，并判断发动机冷却液温度温降值大于累计阈值的次数，温降阈值、累计阈值均可以根据实际需要进行设定。

步骤S109，诊断为TMM模块出现泄漏故障，结束诊断。

本申请无需增加任何复杂设备，通过分析TMM模块的泄露状态与正常状态时冷却水路的差异，提出了采用主动控制风扇的方法即可完成TMM泄露诊断，该方法可实现准确、快速的诊断，且无需对原系统进行硬件变更，节约硬件成本。

综上所述，本申请实施例提供的TMM模块故障诊断方法，通过判断在发动机启动后，冷却液是否达到过一次热平衡，且TMM模块是否未开启大循环，且车速是否处于预设车速范围内，且风扇是否无故障；若判断结果为是，则在冷却液温度出现波峰时，以最大速开启风扇；判断风扇持续转动时间是否超过一段时间；若是，则控制停止转动风扇；学习发动机冷却液温度曲线，以计算相邻的一对波峰和波谷值的温度差，得到冷却液温降值，温降值大于阈值，计数次数累加1，判断计数次数累计值是否大于等于累计阈值；若判断结果为计数次数累计值大于等于累计阈值，则诊断为TMM模块出现泄漏故障，从而本申请无需增加任何复杂设备，通过分析TMM模块的泄露状态与正常状态时冷却水路的差异，提出了采用主动控制风扇的方法即可完成TMM泄露诊断，该方法可实现准确、快速的诊断，且无需对原系统进行硬件变更，节约了硬件成本；其次无需构建复杂的模型计算冷却液模型温度，节省了人力物力成本。

图2是图1的TMM模块故障诊断方法的细化步骤示意图。其与图1所示的TMM模块故障诊断方法相似，其不同之处在于，图2的步骤104之前具体还可以包括：步骤S101-S103，还可以包括步骤S110-S111：

步骤S101，在发动机启动成功后，判断发动机启动温度是否低于预设温度(例如60度)，且环境温度是否高于预设环境温度(例如-7度)，若判断结果为发动机启动温度低于预设温度，且环境温度高于预设环境温度，则进行步骤S102，优选地，若条件之一不满足，则结束诊断。

其中，发动机启动成功后，发动机控制器可以根据获取的发动机启动温度和环境温度，判断发动机启动温度是否低于预设温度(例如60度)，且环境温度是否高于预设环境温度(例如-7度)。其中，发动机启动温度和环境温度均可以通过温度传感器进行采集得到。

步骤S102，发动机控制器判断是否可读取有效的TMM模块的开度，若发动机控制器可读取有效的TMM模块的开度，则进行步骤S103，优选地，若发动机控制器不可读取有效的TMM模块的开度，则结束诊断。

其中，若TMM模块没有传感器故障、通讯故障等，则发动机控制器就可以读取有效的TMM模块的开度。发动机控制器可以将读取的TMM模块的开度与预设的开启大循环对应的开度进行比较，就可以通过读取TMM开度来判定大循环是否被主动开启。读取的TMM模块的开度是有效的，是进行后续的TMM模块泄露故障诊断过程的前提。TMM模块用于控制发动机冷却液的温度。TMM模块通过打开球阀的开度在某角度范围内，以控制发动机冷却液的温度的高低。例如若TMM模块打开球阀的开度大于67度，则控制开启大循环，发动机冷却液流经散热器进行快速散热，散热较快，风扇开启则对冷却液温度影响较大，若TMM模块打开球阀的开度小于67度，则控制不开启大循环，散热较慢，风扇开启则对冷却液温度影响较小。

步骤S103，判断发动机冷却液温度是否低于TMM模块闭环控制的最低温度，若低于TMM模块闭环控制的最低温度，则进行步骤S104，优选地，若高于TMM模块闭环控制的最低温度，进入步骤S110。

步骤S104，复位计时器，判断在发动机启动后，冷却液是否达到过一次热平衡，且TMM模块是否未开启大循环，且车速是否处于预设车速范围内(例如30km/h～100km/h)，且风扇是否无故障，若判断结果为是，则进行步骤S105，优选地，若判断结果均为否，即并列条件均不满足，则进行步骤S108。

其中，复位计时器是将计时器数值归零。

步骤S105，在冷却液温度出现波峰时，以最大速开启风扇。

其中，在冷却液的温度出现往下降的拐点时，则判断为冷却液的温度出现了波峰。

步骤S106，判断风扇持续转动时间是否超过一段时间，此外，优选地，还可以判断，例如2min，或者水温是否出现波谷，或者大循环是否被开启，或者风扇是否出现故障，或者车速是否超出预设车速范围，例如30km/h～100km/h范围，若判断结果为是，则进行步骤S107，若判断结果为否，即任一条件均不满足，则返回执行步骤S105。

步骤S107，控制停止转动风扇。

步骤S108，学习发动机冷却液温度曲线，以计算相邻的一对波峰和波谷值的温度差，即冷却液温降值，温降值大于温降阈值，计数次数累加1，判断计数次数累计值是否大于等于累计阈值，例如3，若判断结果为计数次数累计值大于等于3，则进行步骤S109，优选地，若判断结果小于3，则返回执行步骤S102。

其中，发动机控制器可以学习发动机冷却液温度曲线，目的是计算相邻的一对波峰和波谷值的温度差，即冷却液温降值。发动机控制器判断发动机冷却液温降值大于温降阈值，则计数器累加1，并判断发动机冷却液温度温降值大于累计阈值的次数，温降阈值、累计阈值均可以根据实际需要进行设定。

步骤S109，诊断为TMM模块出现泄漏故障，结束诊断。

步骤S110，启动计时器，判断计时器计时时间是否超过阈值时间，若判断结果为计时器计时时间超过阈值时间，诊断为TMM模块无泄露故障，结束诊断，否则，若计时器计时时间未超过阈值时间，则进行步骤S103。

其中，本步骤中，判断发动机冷却液温度持续时间是否大于TMM闭环控制最低温度的累计时间，而得到有无泄漏故障。本申请中，若TMM模块出现泄漏故障，则在TMM模块主动开启散热器路之前发动机冷却液温度已经走大循环，此时发动机冷却液经过散热器，经散热器冷却后再回至发动机。因此发动机冷却液温度受散热器散热系数影响较大，当散热器散热系数大，发动机冷却液温度上升缓慢甚至产生较大温降，当散热器系数小，发动机冷却液温度产生较小温降甚至可能较快上升。综上所述，TMM模块出现泄露故障时，在TMM模块开启大循环时，发动机冷却液温度变化与散热器散热系数有强相关性。而散热器散热系数与车辆的迎风量有强相关性，车辆的迎风量可以通过风扇进行控制。因此通过主动控制风扇转动加大车辆的迎风量，并且通过学习发动机冷却液温度是否在控制风扇过程中产生较大温降来识别TMM模块是否出现泄漏故障。本申请的主动控制风扇的诊断方法简单可靠易实现，规避了常规的水温模型校验的精度要求高的问题，模型简单易标定，只需确定泄露件的温降阈值即可，可以用于汽油发动机国六OBD冷却系统TMM泄露故障诊断，适用于TMM智能调温模块的泄露故障诊断。

综上所述，本申请实施例提供的TMM模块故障诊断方法，通过判断在发动机启动后，冷却液是否达到过一次热平衡，且TMM模块是否未开启大循环，且车速是否处于预设车速范围内，且风扇是否无故障；若判断结果为是，则在冷却液温度出现波峰时，以最大速开启风扇；判断风扇持续转动时间是否超过一段时间；若是，则控制停止转动风扇；学习发动机冷却液温度曲线，以计算相邻的一对波峰和波谷值的温度差，得到冷却液温降值，温降值大于阈值，计数次数累加1，判断计数次数累计值是否大于等于累计阈值；若判断结果为计数次数累计值大于等于累计阈值，则诊断为TMM模块出现泄漏故障，从而本申请无需增加任何复杂设备，通过分析TMM模块的泄露状态与正常状态时冷却水路的差异，提出了采用主动控制风扇的方法即可完成TMM泄露诊断，该方法可实现准确、快速的诊断，且无需对原系统进行硬件变更，节约了硬件成本；其次无需构建复杂的模型计算冷却液模型温度，节省了人力物力成本。

以下为本申请的装置实施例，在装置实施例中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图3是本申请实施例提供的TMM模块故障诊断装置的框图。请参阅图3，所述TMM模块故障诊断装置包括：风扇开启前判断模块34、风扇开启模块35、控制风扇关闭模块36、温降值计算模块37、故障判断模块38，其中，

风扇开启前判断模块34，用于判断在发动机启动后，冷却液是否达到过一次热平衡，且TMM模块是否未开启大循环，且车速是否处于预设车速范围内，且风扇是否无故障；

风扇开启模块35，用于若风扇开启前判断模块判断结果为是，则在冷却液温度出现波峰时，以最大速开启风扇；

控制风扇关闭模块36，用于判断风扇持续转动时间是否超过一段时间，若是，则控制停止转动风扇；

温降值计算模块37，用于学习发动机冷却液温度曲线，以计算相邻的一对波峰和波谷值的温度差，得到冷却液温降值，温降值大于阈值，计数次数累加1，判断计数次数累计值是否大于等于累计阈值；

故障判断模块38，用于若温降值计算模块判断结果为计数次数累计值大于等于累计阈值，则诊断为TMM模块出现泄漏故障。

优选地，TMM模块故障诊断装置还包括：启动温度判断模块31、开度判断模块32、冷却液温度判断模块33；

启动温度判断模块31，用于在发动机启动成功后，判断发动机启动温度是否低于预设温度，且环境温度是否高于预设环境温度；

开度判断模块32，用于若判断结果为发动机启动温度低于预设温度，且环境温度高于预设环境温度，且TMM模块无传感器类及通讯类的故障，则发动机控制器判断是否可读取有效的TMM模块的开度；

冷却液温度判断模块33，用于若发动机控制器可读取有效的TMM模块的开度，判断发动机冷却液温度是否低于TMM模块闭环控制的最低温度，若低于TMM模块闭环控制的最低温度，则复位计时器，并执行风扇开启前判断模块。

优选地，所述控制风扇关闭模块36还用于判断风扇持续转动时间是否超过一段时间，或者水温是否出现波谷，或者大循环是否被开启，或者风扇是否出现故障，或者车速是否超出预设车速范围，若判断结果为是，则控制停止转动风扇；或者

冷却液温度判断模块33还用于判断若高于TMM模块闭环控制的最低温度，则启动计时器，判断计时器计时时间是否超过阈值时间，若判断结果为计时器计时时间超过阈值时间，诊断为TMM模块无泄露故障，若计时器计时时间未超过阈值时间，则执行冷却液温度判断模块中判断发动机冷却液温度是否低于TMM模块闭环控制的最低温度；或者

温降值计算模块37还用于若判断结果为计数次数累计值小于累计阈值，则执行开度判断模块中发动机控制器判断是否可读取有效的TMM模块的开度；或者

启动温度判断模块31还用于若判断结果为发动机启动温度不低于预设温度，且环境温度不高于预设环境温度，则结束诊断；或者

开度判断模块32还用于若发动机控制器不可读取有效的TMM模块的开度，则结束诊断。其中，上述所有模块均可以设置在发动机控制器中。

综上所述，本申请实施例提供的TMM模块故障诊断装置，通过判断在发动机启动后，冷却液是否达到过一次热平衡，且TMM模块是否未开启大循环，且车速是否处于预设车速范围内，且风扇是否无故障；若判断结果为是，则在冷却液温度出现波峰时，以最大速开启风扇；判断风扇持续转动时间是否超过一段时间；若是，则控制停止转动风扇；学习发动机冷却液温度曲线，以计算相邻的一对波峰和波谷值的温度差，得到冷却液温降值，温降值大于阈值，计数次数累加1，判断计数次数累计值是否大于等于累计阈值；若判断结果为计数次数累计值大于等于累计阈值，则诊断为TMM模块出现泄漏故障，从而本申请无需增加任何复杂设备，通过分析TMM模块的泄露状态与正常状态时冷却水路的差异，提出了采用主动控制风扇的方法即可完成TMM泄露诊断，该方法可实现准确、快速的诊断，且无需对原系统进行硬件变更，节约了硬件成本；其次无需构建复杂的模型计算冷却液模型温度，节省了人力物力成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

应该理解的是，虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。