一种节温器诊断方法、诊断装置、存储介质及控制器

技术领域

本发明属于汽车工程技术领域，尤其涉及一种节温器诊断方法、诊断装置、存储介质及控制器。

背景技术

当前系统对节温器的诊断，较关注其卡滞在最大开启位置的故障；故障状态时，节温器不能在需要时复位，进而导致水温过低，发动机的燃油经济性也受到影响。

上述故障较为普遍，通常认为是复位弹簧断裂失效、或者水垢太多所致，表现在节温器无法完全复位或者卡滞在最大开启位置。

相关技术基于双水温传感器来诊断节温器的上述故障，诊断时需要两个水温传感器；其中，第一个水温传感器ECT1安装在小循环水路中，用于获取第一发动机主水温T1，其第二个水温传感器ECT2安装在大循环水路中，用于获取第二对照区水温T2。

如图1左图所示，无故障情况下，节温器正常关闭，小循环中的冷却水温度升高，而大循环中的冷却水温度不变（由于散热器加热和节温器泄露，可能会有轻微升温）；当小循环水温达到节温器打开温度时，节温器打开，此时大循环中的冷却液快速升温；当节温器打开前，由于冷却液走小循环，故T1与T2温差较大，当温差最大值大于等于阈值时，则可判定为无故障。

如图1右图所示，有故障情况下，节温器卡滞在全开位置，关闭了小循环管路，冷却液直接进入大循环系统；此时，第二个水温传感器ECT2测得大循环冷却液温度，即第二对照区水温T2，由于T2升高很快，使得T1与T2温度接近，即温差较小，则可判定节温器卡在全开位置。

以上诊断方法可称作温差法，其问题和缺陷在于：某些车型，特别是混合动力车型，当节温器发生卡滞常开的故障现象时，难以有效识别到相关故障；此外，如设置较高的故障阈值，则故障误报的概率会较高。

发明内容

本发明实施例公开了一种节温器诊断方法，包括第一预处理步骤、第二延迟过滤步骤、第三综合判定步骤；其中，第一预处理步骤获取特征物理量信息并检测诊断条件信息；其特征物理量信息包括第一发动机主水温T1、第二对照区水温T2，诊断条件信息包括第一诊断发起条件、第二诊断增稳条件、第三诊断完成条件。

具体地，若第一诊断发起条件满足要求，则进入第二延迟过滤步骤；第二延迟过滤步骤循环检测或扫描第二诊断增稳条件，若第二增稳条件符合要求，则进入第三综合判定步骤。

其中，第三综合判定步骤循环检测或扫描第三诊断完成条件，若第三诊断完成条件满足则对比特征物理量和/或特征物理量的第三预设统计量与预设判定准则的关系来确定节温器的第三工作状态；其第三工作状态包括第三故障状态、第三正常状态。

进一步地，第一预处理步骤获取第一发动机主水温T1与第二对照区水温T2的水温差deltaT；第二延迟过滤步骤检测发动机工况信息，其发动机工况信息包括发动机运行持续时间、发动机转速、发动机转速波动值和/或发动机转速加速度；其中，发动机运行持续时间为发动机启动后已持续运行的时间长度。

具体地，仅当发动机运行持续时间大于或等于延迟时间阈值t1且同时满足速度条件时，方可进入第三综合判定步骤；其速度条件包括第一幅值条件和/或第二波动条件；当发动机转速大于预设转速阈值n时，第一幅值条件满足；当发动机的加速度小于预设加速度阈值或发动机转速在预设时间范围内的变化量小于波动阈值X时，第二波动条件满足。

其中，第三预设统计量可以是温差峰值deltaTmax，该温差峰值deltaTmax为水温差deltaT在不同时刻取值中的最大值；其第一诊断发起条件包括进气流量积分，仅当进气流量积分大于或等于预设第一流量积分阈值时，方可进入第二延迟过滤步骤和/或第三综合判定步骤；其第三诊断完成条件包括下列条件至少之一：进气流量积分大于或等于第三流量积分阈值、第一发动机主水温T1大于或等于第一主温度阈值、第一发动机主水温T1大于或等于第二主温度阈值且水温差deltaT小于或等于第三温差阈值。

进一步地，第一诊断发起条件还包括环境温度条件，仅当发动机的环境温度大于或等于第一环境温度阈值时，第一诊断发起条件才满足；其中，第一流量积分阈值为100克，第一主温度阈值为76摄氏度，第二主温度阈值为70摄氏度；第一环境温度阈值为零下7摄氏度。

具体地，发动机主水温T1可采集自发动机冷却水出水口管路本体、第二对照区水温T2可采集自散热器水箱出水侧水箱本体；发动机可以是用在混动车或具有自动启停控制车辆之上的；仅当第二诊断增稳条件满足时，才刷新或更新温差峰值deltaTmax，否则温差峰值deltaTmax继续采用上一采样时刻的取值或首次采样获取的数值。

其中，若第三诊断完成条件符合预设要求，则输出第三工作状态；其第三预设统计量为水温差deltaT的统计量或采用节温器诊断中的面积法构建的统计量；若所述温差峰值deltaTmax大于或等于故障阈值，则第三工作状态为第三正常状态，否则第三工作状态为第三故障状态。

与本发明的方法相应地还公开了一种诊断装置，包括第一预处理单元、第二延迟过滤单元、第三综合判定单元；其中，第一预处理单元获取特征物理量信息并检测诊断条件信息；特征物理量信息包括第一发动机主水温T1、第二对照区水温T2，诊断条件信息包括第一诊断发起条件、第二诊断增稳条件、第三诊断完成条件；若第一诊断发起条件满足要求，则调用或启动第二延迟过滤单元；第二延迟过滤单元循环检测或扫描第二诊断增稳条件，若第二增稳条件符合要求，则调用或启动第三综合判定单元。

其中，第三综合判定单元循环检测或扫描第三诊断完成条件，若第三诊断完成条件满足则对比特征物理量和/或特征物理量的第三预设统计量与预设判定准则的关系来确定节温器的第三工作状态；其第三工作状态包括第三故障状态、第三正常状态。

其中，第一预处理单元获取第一发动机主水温T1与第二对照区水温T2的水温差deltaT；第二延迟过滤单元检测发动机工况信息，其发动机工况信息包括发动机运行持续时间、发动机转速、发动机转速波动值和/或发动机转速加速度；其发动机运行持续时间为发动机启动后已持续运行的时间长度。

具体地，仅当发动机运行持续时间大于或等于延迟时间阈值t1且同时满足速度条件时，方可调用或启动第三综合判定单元；其速度条件包括第一幅值条件和/或第二波动条件；当发动机转速大于预设转速阈值n时，第一幅值条件满足；当发动机的加速度小于预设加速度阈值或发动机转速在预设时间范围内的变化量小于波动阈值X时，第二波动条件满足。

其中：第三预设统计量包括温差峰值deltaTmax，其温差峰值deltaTmax为水温差deltaT在不同时刻取值中的最大值；其第一诊断发起条件包括进气流量积分，仅当进气流量积分大于或等于预设第一流量积分阈值时，方可调用或启动第二延迟过滤单元和/或第三综合判定单元；其第三诊断完成条件包括下列条件至少之一：进气流量积分大于或等于第三流量积分阈值、第一发动机主水温T1大于或等于第一主温度阈值、第一发动机主水温T1大于或等于第二主温度阈值且水温差deltaT小于或等于第三温差阈值。

进一步地，其第一诊断发起条件还可包括环境温度条件，仅当发动机的环境温度大于或等于第一环境温度阈值时，第一诊断发起条件才满足。

具体地，其第一流量积分阈值可选为100克，第一主温度阈值可选为76摄氏度，第二主温度阈值可选为70摄氏度；第一环境温度阈值为零下7摄氏度。

其中：发动机主水温T1可采集自发动机冷却水出水口管路本体、第二对照区水温T2可采集自散热器水箱出水侧水箱本体；发动机可以是用在混动车或具有自动启停控制的车辆之上的；仅当第二诊断增稳条件满足时，才刷新或更新温差峰值deltaTmax；否则，温差峰值deltaTmax继续采用上一采样时刻的取值或首次采样获取的数值。

进一步地：若第三诊断完成条件符合预设要求，则输出第三工作状态；其第三预设统计量可以是水温差deltaT的统计量或采用节温器诊断中的面积法构建的统计量；若温差峰值deltaTmax大于或等于故障阈值，则第三工作状态为第三正常状态，否则第三工作状态为第三故障状态。

与所述方法相应，本发明还公开了一种计算机存储介质，包括用于存储计算机程序的存储介质本体；计算机程序在被微处理器执行时，实现如上的任一节温器诊断方法；类似地，其控制器包括如上的任一诊断装置；和/或任一计算机存储介质。

具体地，本发明方法对于混合动力车辆或带有启停功能车辆的节温器诊断时，可减少误报故障或漏报故障；使得故障状态和正常状态的节温器具备更高的区分度，诊断的可靠性得到改善。

需要说明的是，在本文中采用的“第一”、“第二”等类似的语汇，仅仅是为了描述技术方案中的各组成要素，并不构成对技术方案的限定，也不能理解为对相应要素重要性的指示或暗示；带有“第一”、“第二”等类似语汇的要素，表示在对应技术方案中，该要素至少包含一个。

附图说明

为了更加清晰地说明本发明的技术方案，利于对本发明的技术效果、技术特征和目的进一步理解，下面结合附图对本发明进行详细的描述，附图构成说明书的必要组成部分，与本发明的实施例一并用于说明本发明的技术方案，但并不构成对本发明的限制。

附图中的同一标号代表相同的部件，具体地：

图1为相关技术中温差法节温器诊断原理示意图。

图2为相关技术中温差法节温器诊断流程示意图。

图3为本发明方法实施例诊断流程示意图。

图4为本发明实施例核心参数曲线测试曲线。

图5为本发明方法实施例流程示意图。

图6为本发明诊断装置实施例组成结构示意图。

图7为本发明产品实施例布局结构示意图一。

图8为本发明产品实施例布局结构示意图二。

图9为本发明产品实施例布局结构示意图三。

其中：

010-诊断条件信息；

011-第一诊断发起条件；

022-第二诊断增稳条件；

033-第三诊断完成条件；

100-第一预处理步骤；

101-第一条件集；

111-温差获取步骤；

200-第二延迟过滤步骤；

210-延迟时间阈值t1；

220-速度条件；

300-第三综合判定步骤；

301-第三条件集；

313-温差峰值更新步骤；

333-温差峰值保持步骤；

345-第三工作状态；

355-第三预设统计量；

366-第三正常状态；

399-第三故障状态；

501-延迟阶段t1；

502-有效温差阶段t2；

503-转速下跌阶段t3；

600-特征物理量信息；

601-第一发动机主水温T1；

602-第二对照区水温T2；

612-水温差deltaT；

666-发动机转速；

699-温差峰值deltaTmax；

700-诊断装置；

710-第一预处理单元；

711-散热器水箱出水侧水箱本体；

712-发动机冷却水出水口管路本体；

720-第二延迟过滤单元；

730-第三综合判定单元；

900-车辆；

901-控制器；

903-计算机存储介质。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细说明。当然，下列描述的具体实施例只是为了解释本发明的技术方案，而不是对本发明的限定。此外，实施例或附图中表述的部分，也仅仅是本发明相关部分的举例说明，而不是本发明的全部。

如图1、图3、图5所示的节温器诊断方法，包括第一预处理步骤100、第二延迟过滤步骤200、第三综合判定步骤300；其中，第一预处理步骤100获取特征物理量信息600并检测诊断条件信息010；特征物理量信息600包括第一发动机主水温T1、第二对照区水温T2，诊断条件信息010包括第一诊断发起条件011、第二诊断增稳条件022、第三诊断完成条件033。

具体地，若第一诊断发起条件011满足要求，则进入第二延迟过滤步骤200；第二延迟过滤步骤200循环检测或扫描第二诊断增稳条件022，若第二增稳条件022符合要求，则进入第三综合判定步骤300。

进一步地，第三综合判定步骤300循环检测或扫描第三诊断完成条件033，若第三诊断完成条件033满足则对比特征物理量600和/或特征物理量600的第三预设统计量355与预设判定准则的关系来确定节温器的第三工作状态345；第三工作状态345包括第三故障状态399、第三正常状态366。

其中，第一预处理步骤100获取第一发动机主水温T1与第二对照区水温T2的水温差deltaT612；第二延迟过滤步骤200检测发动机工况信息，发动机工况信息包括发动机运行持续时间、发动机转速666、发动机转速波动值和/或发动机转速加速度；其发动机运行持续时间为发动机启动后已持续运行的时间长度。

具体地，仅当发动机运行持续时间大于或等于延迟时间阈值t1且同时满足速度条件220时，方可进入第三综合判定步骤300；速度条件220包括第一幅值条件和/或第二波动条件；当发动机转速666大于预设转速阈值n时，第一幅值条件满足；当发动机的加速度小于预设加速度阈值或发动机转速666在预设时间范围内的变化量小于波动阈值X时，第二波动条件满足。

其中，第三预设统计量355可以是温差峰值deltaTmax699，温差峰值deltaTmax699为水温差deltaT612在不同时刻取值中的最大值；第一诊断发起条件011包括进气流量积分，仅当进气流量积分大于或等于预设第一流量积分阈值时，方可进入第二延迟过滤步骤200和/或第三综合判定步骤300；其第三诊断完成条件033包括下列条件至少之一：进气流量积分大于或等于第三流量积分阈值、第一发动机主水温T1大于或等于第一主温度阈值、第一发动机主水温T1大于或等于第二主温度阈值且水温差deltaT612小于或等于第三温差阈值。

具体地，第一诊断发起条件011还可包括环境温度条件，仅当发动机的环境温度大于或等于第一环境温度阈值时，第一诊断发起条件011才满足；其第一流量积分阈值可选为100克，其第一主温度阈值可选为76摄氏度，其第二主温度阈值为70摄氏度；其第一环境温度阈值为零下7摄氏度。

其中，发动机主水温T1可采集自发动机冷却水出水口管路本体712、第二对照区水温T2采集自散热器水箱出水侧水箱本体；发动机用在混动车或具有自动启停控制的车辆900之上；仅当第二诊断增稳条件022满足时，才刷新或更新温差峰值deltaTmax699，否则温差峰值deltaTmax699继续采用上一采样时刻的取值或首次采样获取的数值。

具体地，若第三诊断完成条件033符合预设要求，则输出第三工作状态345；第三预设统计量355可以是水温差deltaT612的统计量或采用节温器诊断中的面积法构建的统计量；若温差峰值deltaTmax699大于或等于故障阈值，则第三工作状态345为第三正常状态366，否则第三工作状态345为第三故障状态399。

另一方面，本发明实施例还公开了如图6及图7至图9所示的诊断装置700，包括第一预处理单元710、第二延迟过滤单元720、第三综合判定单元730；其中，第一预处理单元710获取特征物理量信息600并检测诊断条件信息010；特征物理量信息600包括第一发动机主水温T1、第二对照区水温T2，诊断条件信息010包括第一诊断发起条件011、第二诊断增稳条件022、第三诊断完成条件033。

具体地，若第一诊断发起条件011满足要求，则调用或启动第二延迟过滤单元720；其中，第二延迟过滤单元720循环检测或扫描第二诊断增稳条件022，若第二增稳条件022符合要求，则调用或启动第三综合判定单元730。

进一步地，第三综合判定单元730循环检测或扫描第三诊断完成条件033，若第三诊断完成条件033满足则对比特征物理量600和/或特征物理量600的第三预设统计量355与预设判定准则的关系来确定节温器的第三工作状态345；其第三工作状态345包括第三故障状态399、第三正常状态366。

其中：第一预处理单元710获取第一发动机主水温T1与第二对照区水温T2的水温差deltaT612；第二延迟过滤单元720检测发动机工况信息，其发动机工况信息包括发动机运行持续时间、发动机转速666、发动机转速波动值和/或发动机转速加速度；其发动机运行持续时间为发动机启动后已持续运行的时间长度；

具体地，仅当发动机运行持续时间大于或等于延迟时间阈值t1且同时满足速度条件220时，方可调用或启动第三综合判定单元730；其速度条件220包括第一幅值条件和/或第二波动条件；当发动机转速666大于预设转速阈值n时，第一幅值条件满足；当发动机的加速度小于预设加速度阈值或发动机转速666在预设时间范围内的变化量小于波动阈值X时，其第二波动条件满足。

进一步地，其第三预设统计量355可以是温差峰值deltaTmax699，温差峰值deltaTmax699为水温差deltaT612在不同时刻取值中的最大值；第一诊断发起条件011包括进气流量积分，仅当进气流量积分大于或等于预设第一流量积分阈值时，方可调用或启动第二延迟过滤单元720和/或第三综合判定单元730；其第三诊断完成条件033包括下列条件至少之一：进气流量积分大于或等于第三流量积分阈值、第一发动机主水温T1大于或等于第一主温度阈值、第一发动机主水温T1大于或等于第二主温度阈值且水温差deltaT612小于或等于第三温差阈值。

其中：第一诊断发起条件011还可包括环境温度条件，仅当发动机的环境温度大于或等于第一环境温度阈值时，第一诊断发起条件011才满足；第一流量积分阈值为100克，第一主温度阈值为76摄氏度，第二主温度阈值为70摄氏度；第一环境温度阈值为零下7摄氏度。

进一步地，如图1、图7、图8、图9所示，发动机主水温T1可采集自发动机冷却水出水口管路本体712、第二对照区水温T2可采集自散热器水箱出水侧水箱本体711；发动机用在混动车或具有自动启停控制的车辆900之上；仅当第二诊断增稳条件022满足时，才刷新或更新温差峰值deltaTmax699，否则温差峰值deltaTmax699继续采用上一采样时刻的取值或首次采样获取的数值。

其中：若第三诊断完成条件033符合预设要求，则输出第三工作状态345；第三预设统计量355为水温差deltaT612的统计量或采用节温器诊断中的面积法构建的统计量；若温差峰值deltaTmax699大于或等于故障阈值，则第三工作状态345为第三正常状态366，否则第三工作状态345为第三故障状态399；采用面积法构建时，在一定诊断条件限制内（类似温差法），若一、二两路水温温差的积分与一路水温温差积分之比，即“面积比”小于阈值则认为有故障；例如：主水温T1, 二路水温为T2, 起动时的主水温为T1_初， 则对T1-T2的温差进行积分得到S1，对T1-T1_初，进行积分得到S2，则面积比为S=S1/S2；S<阈值则报故障，S>=阈值则无故障；在计算温差面积时，同样会剔除转速波动较大区域或重复起动后增加延时再进行计算等类似方案。

此外，如图7、图8、图9的计算机存储介质903，包括用于存储计算机程序的存储介质本体；该计算机程序在被微处理器执行时，可实现如上的任一节温器诊断方法。类似地，如图的控制器901，包括如上的任一诊断装置700；和/或任一计算机存储介质903。

综上，本发明实施例通过引入延迟过滤过程，可在节温器故障诊断中避免频繁启停工况或转速波动工况对温差法的影响，提升检出率和可靠性；通过合理选择参数，可以将特征物理量信息中幅值和波动较大的数据剔除，进而更有利于节温器参数的标定；此外，其方法可以有效识别发动机的运行状态，仅在转速稳定工作区间进行相关的诊断，使得诊断的可靠性进一步提升。

需要说明的是，上述实施例仅是为了更清楚地说明本发明的技术方案，本领域技术人员可以理解，本发明的实施方式不限于以上内容，基于上述内容所进行的明显变化、替换或替代，均不超出本发明技术方案涵盖的范围；在不脱离本发明构思的情况下，其它实施方式也将落入本发明的范围。