車輛的輪速傳感器的故障診斷方法、相應(yīng)的控制器及車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于診斷車輛的輪速傳感器故障的方法，所述車輛具有至少兩個配備有輪速傳感器的車輪，所述方法包括以下步驟：獲取待檢車輪上的待檢輪速傳感器的輸出信號和至少一個其他車輪上的其他輪速傳感器的輸出信號；以及基于待檢車輪上的待檢輪速傳感器的輸出信號和所述至少一個其他車輪上的其他輪速傳感器的輸出信號對待檢輪速傳感器進(jìn)行故障診斷。本發(fā)明還涉及一種用于車輛的控制器以及一種包括該控制器的車輛。本發(fā)明的方法能夠?qū)崟r地進(jìn)行，可以診斷出故障且可以可靠地防止ABS和/或ESP的誤啟動和誤操作，從而進(jìn)一步提高了對車輪的可靠控制和改善車輛的運行性能。
【專利說明】車輛的輪速傳感器的故障診斷方法、相應(yīng)的控制器及車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于診斷車輛的輪速傳感器故障的方法、一種執(zhí)行該方法的控制器以及一種包括該控制器的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代汽車的ABS (防抱死制動系統(tǒng))或ESP (電子穩(wěn)定系統(tǒng))中往往都設(shè)置有輪速傳感器，其中較常用的是電磁感應(yīng)式輪速傳感器。電磁感應(yīng)式輪速傳感器主要由永久磁鐵、磁極、線圈和齒圈組成。當(dāng)齒圈在磁場中旋轉(zhuǎn)時，齒圈齒頂和電極之間的間隙就以一定的速度變化，則使磁路中的磁阻發(fā)生變化，從而使磁通量周期地增減，進(jìn)而在線圈的兩端產(chǎn)生正比于磁通量增減速度的感應(yīng)電壓。在ABS或ESP中，該感應(yīng)電壓被輸送到相應(yīng)的電子控制器，以執(zhí)行相應(yīng)的控制。例如，在ABS中，輪速傳感器監(jiān)測車輪的轉(zhuǎn)速，監(jiān)測信號輸出到車輛的電子控制器。當(dāng)電子控制器通過監(jiān)測信號判斷車輪可能鎖死時，電子控制器發(fā)出指令給電磁調(diào)節(jié)器，由電磁調(diào)節(jié)器控制油壓分配閥調(diào)節(jié)相應(yīng)車輪的制動壓力，以“一放一收”的點放形式來控制剎車摩擦片，防止出現(xiàn)車輪的鎖死現(xiàn)象。
[0003]然而，在實際中，受各種因素影響，輪速傳感器的輸出信號可能包含各種干擾而影響系統(tǒng)正常工作，例如影響ABS的正確判斷，導(dǎo)致ABS誤操作。
[0004]目前，許多用戶抱怨輪速傳感器的故障檢測，要么抱怨沒有故障而錯誤地檢測出故障，要么抱怨本有故障卻沒有探測出故障。當(dāng)前，故障檢測基于相應(yīng)的輪速傳感器信號本身，即，通過處理各個車輪上的輪速傳感器的輸出信號并將其與某一閾值相比來檢測故障。不似真實的的車輪動態(tài)特性可被作為故障記錄。這樣，就會存在閾值設(shè)定問題。太高的閾值可能使得無法探測到真實故障；太低的閾值又會產(chǎn)生誤探測。
[0005]因此，迫切需要提高對輪速傳感器的故障診斷和基于輪速傳感器的輸出信號的控制特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種可以可靠地診斷出故障和防止誤判的用于診斷車輛的輪速傳感器故障的方法、一種執(zhí)行該方法的控制器以及一種包括該控制器的車輛。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于診斷車輛的輪速傳感器故障的方法，所述車輛具有至少兩個配備有輪速傳感器的車輪，所述方法包括以下步驟:
[0008]獲取待檢車輪上的待檢輪速傳感器的輸出信號和至少一個其他車輪上的其他輪速傳感器的輸出信號；以及
[0009]基于待檢車輪上的待檢輪速傳感器的輸出信號和所述至少一個其他車輪上的其他輪速傳感器的輸出信號對待檢輪速傳感器進(jìn)行故障診斷。
[0010]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，在車輛處于非制動狀態(tài)下，對待檢輪速傳感器進(jìn)行故障診斷。這樣，可以可靠地防止由于制動操作帶來的誤判。
[0011]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，在車輛勻速行駛過程中，對待檢輪速傳感器進(jìn)行故障診斷。這樣，可以更好地防止由于制動和加速操作帶來的誤判。
[0012]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，判斷表征其他輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化幅度的第一特征量是否處于第一預(yù)定范圍內(nèi)；和判斷預(yù)定時段內(nèi)的表征待檢輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化幅度的第二特征量是否處于由最小閾值和最大閾值限定的第二預(yù)定范圍內(nèi)；和/或判斷表征待檢輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化快慢的第三特征量是否處于第三預(yù)定范圍內(nèi)；和當(dāng)待檢輪速傳感器位于車輛的驅(qū)動輪上時，判斷待檢輪速傳感器的輸出信號是否受車輛的發(fā)動機的共振影響；其中，如果第一特征量超過第一預(yù)定范圍，則結(jié)束對待檢輪速傳感器的故障診斷；和在第一特征量處于第一預(yù)定范圍內(nèi)的情況下，如果第二特征量在所述預(yù)定時段內(nèi)至少超過最小閾值和最大閾值各一次和/或第三特征量超過第三預(yù)定范圍且判斷出待檢輪速傳感器的輸出信號不受車輛的發(fā)動機的共振影響，則初步判斷待檢輪速傳感器存在疑似故障，否則判斷待檢輪速傳感器不存在疑似故障。這提供了一種高效、可靠地執(zhí)行故障診斷的方法。
[0013]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，相對于待檢車輪所處的車軸，所述其他輪速傳感器位于其他車軸上。這樣，可以可靠地排除因路面不平等因素造成的誤判。
[0014]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，如果車輛還具有配備有輪速傳感器的其他驅(qū)動輪，則當(dāng)待檢輪速傳感器位于車輛的驅(qū)動輪上時，還判斷其他驅(qū)動輪上的輪速傳感器的輸出信號是否受車輛的發(fā)動機的共振影響；和在判斷出待檢輪速傳感器的輸出信號受車輛的發(fā)動機的共振影響的情況下，如果判斷出其他驅(qū)動輪上的輪速傳感器的輸出信號不受車輛的發(fā)動機的共振影響，則認(rèn)為待檢輪速傳感器的輸出信號不受車輛的發(fā)動機的共振影響。通過這種方式，可以可靠地排除發(fā)動機的共振影響。
[0015]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，通過頻率分析方法判斷驅(qū)動輪上的輪速傳感器的輸出信號是否受車輛的共振影響。這提供了 一種簡單的排除發(fā)動機共振的方法。
[0016]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，通過差分運算表征輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化幅度；和/或通過二次差分運算表征待檢輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化快慢。這提供了一種簡單的表征輸出信號的動態(tài)變化幅度和動態(tài)變化快慢的方法。
[0017]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，如果首次初步判斷待檢輪速傳感器存在疑似故障，則使第一計時器開始計時和第一計數(shù)器開始累加；和如果第一計數(shù)器的累加值大于設(shè)定的第一閾值且第一計時器的計時值小于設(shè)定的第一時長，則初步判斷待檢輪速傳感器存在故障，否則接著判斷第一計時器的計時值是否達(dá)到設(shè)定的第一時長，如果達(dá)到設(shè)定的第一時長，則重置第一計時器和第一計數(shù)器。通過累加判斷，可以明顯提高故障診斷的可靠性和減少誤判。
[0018]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，當(dāng)初步判斷待檢輪速傳感器存在故障時，使基于待檢輪速傳感器的輸出信號的控制系統(tǒng)暫時停用。通過使控制系統(tǒng)暫時停用，可以消除可能的安全隱患。
[0019]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，當(dāng)初步判斷待檢輪速傳感器存在故障時，使待檢車輪上的ABS暫時停用?？梢钥煽康叵鄳?yīng)車輪上的ABS誤操作的安全隱患。
[0020]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，當(dāng)初步判斷待檢輪速傳感器存在故障時，使第二計數(shù)器開始累加，并重置第一計數(shù)器和第一計時器，然后繼續(xù)執(zhí)行初步判斷待檢輪速傳感器是否存在疑似故障的操作；當(dāng)從預(yù)定時刻開始還未達(dá)到設(shè)定的第二時長時，如果第二計數(shù)器的累加值大于設(shè)定的第二閾值，則確認(rèn)待檢輪速傳感器存在故障，并重置第二計數(shù)器和結(jié)束整個診斷過程；和當(dāng)從預(yù)定時刻開始已達(dá)到設(shè)定的第二時長時，結(jié)束整個診斷過程。通過這樣的累計判斷，可以進(jìn)一步提高故障診斷的可靠性和減少誤判。
[0021]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，當(dāng)確認(rèn)待檢輪速傳感器存在故障時，使基于所有輪速傳感器的輸出信號的控制系統(tǒng)停用。這樣，可以可靠地消除安全隱患。
[0022]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，當(dāng)確認(rèn)待檢輪速傳感器存在故障時，使車輛的所有車輪上的ABS停用和/或使ABS燈點亮和/或?qū)⒐收锨闆r記錄在存儲器中。這樣，可以消除ABS的誤操作、向用戶及時提供警報和獲取更詳細(xì)的故障信息。
[0023]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，當(dāng)從診斷過程開始達(dá)到設(shè)定的第三時長時，如果累計的疑似故障的總數(shù)小于等于設(shè)定的第三閾值，則判斷待檢輪速傳感器不存在故障，并確?；诖龣z輪速傳感器的輸出信號的控制系統(tǒng)能夠正常工作。這樣，可以提高故障診斷的可靠性和正確性。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于車輛的控制器，其中，所述控制器被設(shè)計成用于執(zhí)行上述方法。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了 一種車輛，其中，所述車輛具有所述控制器。
[0026]本發(fā)明的方法能夠?qū)崟r地進(jìn)行，可以可靠地診斷出故障，可以防止ABS和/或ESP的誤啟動和誤操作，從而進(jìn)一步提高了對車輛的可靠控制和改善車輛的運行性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]下面，通過參看附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，可以更好地理解本發(fā)明的原理、特點和優(yōu)點。附圖包括:
[0028]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的示例性實施例的用于診斷車輛的輪速傳感器故障的方法。
【具體實施方式】
[0029]輪速傳感器作為用于測量車輪的轉(zhuǎn)速的裝置，其在工作時往往會受到各種外界因素影響。例如，與車輪經(jīng)過平坦路面時的情況相比，當(dāng)車輪經(jīng)過不平的路面時的顛簸振動會使得安裝在其上的輪速傳感器的輸出信號產(chǎn)生某些變化。換言之，即使輪速傳感器完全正常而沒有任何故障，當(dāng)車輪經(jīng)過不平路面時的輪速傳感器的輸出信號與車輪經(jīng)過平坦路面時的輪速傳感器的輸出信號也會明顯不同，這種不同可以稱作干擾或噪聲，它有可能會使得ABS或ESP系統(tǒng)錯誤啟動和錯誤操作。而且，輪速傳感器本身也可能存在某些故障異常，使得輪速傳感器的輸出信號不能反映實際車輪行駛情況。例如，如果傳感器頭被磁性顆?；蚪饘兕w粒阻塞，輪速傳感器的輸出信號是異常的，也可能導(dǎo)致ABS或ESP錯誤啟動和錯誤操作。顯然，對于輪速傳感器故障異常，需要及時地被檢出，否則會使得車輛的控制系統(tǒng)產(chǎn)生錯誤控制，甚至造成嚴(yán)重后果。而對于正常存在的干擾，也要正確地排除掉，以防止出現(xiàn)誤判采取了本不應(yīng)采取的措施，例如防抱死制動操作。
[0030]為此，例如ABS需要具有自診斷功能，能夠?qū)ο到y(tǒng)的工作情況進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)存在影響系統(tǒng)正常工作的故障異常時將自動地關(guān)閉ABS，并將ABS警示燈點亮，向駕駛員發(fā)出警示信號。在這種情況下，汽車的制動系統(tǒng)仍然可以像常規(guī)制動系統(tǒng)一樣進(jìn)行制動。[0031]在此，為了描述方便，相對于輪速傳感器的理想輸出信號所產(chǎn)生的信號變化通稱作異常，外來干擾引起的異常為干擾異常，輪速傳感器本身故障引起的異常稱作故障異常。導(dǎo)致輪速傳感器的輸出信號異常的情況主要包括:
[0032]I)輪速傳感器探測頭與齒圈之間的間隙太大會使得信號周期性地下降；
[0033]2)軸承振動會引起信號周期性地下降；
[0034]3)齒圈的齒的缺失；
[0035]4 )傳感器電連接線的中斷；
[0036]5)傳感器頭被磁性顆?；蚪饘兕w粒阻塞；
[0037]6)高低不平的路面；
[0038]7)發(fā)動機相互作用引起的輪振動。
[0039]當(dāng)然，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，除了上述情況以外，其他情況也有可能導(dǎo)致輪速傳感器的輸出信號出現(xiàn)異常。
[0040]對于上述代表性的例子，前5種應(yīng)被視為一類，它們屬于輪速傳感器本身的故障，在這種情況下，應(yīng)使ABS停用，以防止車輛產(chǎn)生非希望的制動；第6-7種應(yīng)被視為另一類，它們屬于正常運行時的干擾問題，這些干擾問題不應(yīng)被誤判為輪速傳感器故障，而應(yīng)合理地將其排除掉，以確保此時若執(zhí)行制動操作也能夠順利地執(zhí)行，以及確保ABS系統(tǒng)的警示燈不會被頻繁地誤點亮而將其誤判為輪速傳感器故障。
[0041]然而，如上所述，目前是通過簡單地將各個車輪上的輪速傳感器的輸出信號與某一閾值相比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷該車輪上的輪速傳感器是否存在影響系統(tǒng)正常工作的故障。這樣，就會產(chǎn)生閾值設(shè)定問題。太高的閾值可能會探測不出真實故障，太低的閾值又會產(chǎn)生誤判。通常，閾值設(shè)定得相當(dāng)高，以避免誤探測和避免ABS警示燈非希望地點亮，然而，這又會導(dǎo)致漏檢一些真實故障，為后續(xù)利用輪速傳感器的輸出信號進(jìn)行的控制帶來各種安全隱患。
[0042]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，顯然，為了能夠通過輪速傳感器的輸出信號(更準(zhǔn)確地講，為電子控制器的輸入信號，因為可能存在輪速傳感器至電子控制器的電連接線斷開的故障，為了表述方便，均稱作輪速傳感器的輸出信號)正確地判斷輪速傳感器是否存在故障，要排除那些只是可能給輸出信號帶來干擾的因素，例如路面不平和發(fā)動機相互作用引起的輪速傳感器的輸出信號異常的情況。
[0043]下面，參看圖1詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的用于診斷輪速傳感器故障的方法。
[0044]通常，車輛的控制器每隔一段時間、例如每5ms執(zhí)行一次圖1所示的檢測循環(huán)。為了提高診斷的可靠性，用于診斷輪速傳感器故障的一個完整的診斷過程包括多個這樣的檢測循環(huán)，例如，一個完整的診斷過程可設(shè)為ls，在每5ms執(zhí)行一次檢測循環(huán)的情況下，該診斷過程包括200次這樣的檢測循環(huán)。
[0045]如圖1所示，在步驟101中，通過車輛的加速度大小判斷車輛當(dāng)前的行駛狀態(tài)，確保在診斷輪速傳感器時車輛不是處于明顯的制動狀態(tài)，而是處于相對平穩(wěn)的行駛狀態(tài)。如果車輛處于明顯的制動狀態(tài)，輪速傳感器的輸出信號還可能受到制動過程本身帶來的影響和干擾。通過將診斷的時段選在車輛相對平穩(wěn)的行駛期間，可以降低制動操作對診斷過程的可能干擾。同樣，當(dāng)診斷輪速傳感器時，車輛最好也不要處于明顯的加速狀態(tài)。理想情況下，輪速傳感器的診斷過程最好處于車輛勻速行駛期間。為此，可為車輛的加速度a限定最小閾值Thresh_A (例如,-0.lg, g=9.8)和最大閾值Thresh_B (例如,0.lg)。當(dāng)車輛的加速度處于該范圍時，才執(zhí)行后續(xù)的診斷過程。當(dāng)然，這并不是必須的。
[0046]通常，每個車輪都設(shè)有輪速傳感器，因此，需要對各個車輪上的輪速傳感器均進(jìn)行診斷。在此，為了便于說明和描述，將當(dāng)前診斷的輪速傳感器稱作待檢輪速傳感器，相應(yīng)的車輪稱作待檢車輪。
[0047]如果判斷車輛處于相對平穩(wěn)的行駛狀態(tài)，則執(zhí)行步驟102，否則結(jié)束診斷過程。在步驟102中，對待檢車輪以外的其他至少一個車輪上的輪速傳感器進(jìn)行檢查，以此排除由于其他外來因素、例如路面不平而造成待檢輪速傳感器的輸出信號動態(tài)變化過大的干擾，即，排除待檢輪速傳感器只是受到其他外來因素干擾、而非本身故障的情況。如果整個車輛受到外來干擾，往往會反映到兩個或更多個車輪上。例如，當(dāng)車輛在不平路面上行駛時，往往不是一個車輪而是多個車輪都會到振動影響。因此，此時如果能夠?qū)ζ渌囕喴策M(jìn)行檢查，可以排除這種干擾因素。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，相對于待檢車輪，優(yōu)選對另一車軸上的車輪的輪速傳感器也進(jìn)行檢查，例如，對另一車軸上的車輪的一個或兩個輪速傳感器進(jìn)行檢查。當(dāng)然，也可對同一車軸上的另一個輪速傳感器進(jìn)行檢查。優(yōu)選地，通過對輪速傳感器的輸出信號進(jìn)行差分運算來評價輸出信號的動態(tài)變化幅度特性，例如，將輸出信號差分運算后的絕對值|aWhl_l I與設(shè)定的閾值Thresh_l、例如3.0g (g=9.8)進(jìn)行比較，如果低于該閾值，則認(rèn)為車輛并未受到其他外來因素、例如路面不平的影響。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，也可判斷差分運算結(jié)果是否處于一個預(yù)定范圍內(nèi)。
[0048]如果判斷出車輛并未受到其他外來因素、例如路面不平的影響，則執(zhí)行步驟103，否則結(jié)束診斷過程。在步驟103中，對待檢車輪上的待檢輪速傳感器的輸出信號進(jìn)行分析。優(yōu)選對待檢輪速傳感器的輸出信號也進(jìn)行差分運算，以判斷待檢輪速傳感器的輸出信號的幅度動態(tài)特性。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，設(shè)定一個最小閾值Thresh_2 (通常為負(fù)值，例如，-10.0g)和一個最大閾值Thresh_3 (通常為正值，例如，10.0g)，將待檢輪速傳感器的輸出信號的差分運算結(jié)果aWhl與設(shè)定的最小閾值Thresh_2和最大閾值Thresh_3比較。如果affhl>Thresh_3或aWhl〈Thresh_2，則啟動相應(yīng)的計時器。在該計時器計時的預(yù)定時段內(nèi)，如果啟動計時器計時的條件為aWhl>Thresh_3，又出現(xiàn)了 aWhl〈Thresh_2 ;或如果啟動計時器計時的條件為aWhl〈Thresh_2,又出現(xiàn)了 aWhl>Thresh_3,則表明在該預(yù)定時段內(nèi)至少出現(xiàn)了正負(fù)兩個方向的高動態(tài)變化，此時則認(rèn)為待檢輪速傳感器存在可能的故障異常，否則認(rèn)為不存在可能的故障異常。
[0049]在上述步驟102和103中，優(yōu)選通過差分運算來表征輸出信號的動態(tài)變化幅度特性。然而，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在本發(fā)明的范圍內(nèi)完全也可采用其他任何合適的表征方法。
[0050]如果判斷出待檢輪速傳感器存在可能的故障異常，則執(zhí)行步驟104，否則執(zhí)行步驟
106。在步驟104中，如果待檢輪速傳感器位于驅(qū)動輪上，則分析附加在該輪速傳感器的理想輸出信號上的干擾信號的變化頻率，并將該變化頻率與事先確定的車輛的共振頻率(即，發(fā)動機相互作用引起的振動頻率)進(jìn)行比較。如果該變化頻率與共振頻率相差較大，則認(rèn)為該干擾信號不是由于車輛共振引起的，而可能是輪速傳感器本身故障引起的。需要指出的是，車輛的共振頻率會隨著車輛的負(fù)載情況、結(jié)構(gòu)變化等因素而產(chǎn)生些許變化，但不會發(fā)生大的變化，且車輛共振對所有驅(qū)動輪上的輪速傳感器均會有影響，且影響情況類似。因此，為了提高判斷的可靠性，優(yōu)選地，如果待檢輪速傳感器上的干擾信號的變化頻率較接近于共振頻率，則同時還對其他驅(qū)動輪上的一個或多個輪速傳感器進(jìn)行上述分析。在這種情況下，如果其他驅(qū)動輪上的輪速傳感器的輸出信號也存在類似頻率的干擾信號，則可確定該干擾信號是來自于同一源，即來自發(fā)動機的相互作用引起的共振，如果其他驅(qū)動輪上的輪速傳感器的輸出信號不存在類似頻率的干擾信號，則可認(rèn)為待檢輪速傳感器存在可能的故障異常。如果待檢的輪速傳感器不是位于驅(qū)動輪上，而是位于從動輪上，則不需要執(zhí)行這種頻率比對分析。
[0051]也就是說，只有檢查位于驅(qū)動輪上的輪速傳感器時，才執(zhí)行這種頻率比對分析。而且，只要變化頻率與車輛的共振頻率相差較大或其他驅(qū)動輪上的輪速傳感器不具有類似頻率的干擾信號，就認(rèn)為待檢輪速傳感器存在可能的故障異常。
[0052]在步驟104中，例如，還可對待檢輪速傳感器的輸出信號進(jìn)行以下分析。輪速傳感器的輸出信號的差分運算表征的是輸出信號的變化幅度，而對差分運算結(jié)果再進(jìn)行差分運算(二次差分運算)表征的是輸出信號的動態(tài)變化快慢。當(dāng)然，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，表征信號的動態(tài)變化快慢并不局限于這種二次差分運算方式，而是也可以采用其他任何合適的運算方式。如果二次差分運算結(jié)果的絕對值I jWhl |_超過設(shè)定的閾值Thresh_4,例如5000，則認(rèn)為輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化非?？?。因此，在該步驟104中，如果待檢輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化非?？?，例如輸出信號的二次差分運算結(jié)果的絕對值超過了閾值Thresh_4，則認(rèn)為待檢輪速傳感器存在可能的故障異常。不管待檢輪速傳感器是位于驅(qū)動輪、還是從動輪上，均執(zhí)行這種輸出信號的動態(tài)變化快慢分析。
[0053]在步驟104中只要檢查到上述兩種情況中的任何一種情況，均認(rèn)為待檢輪速傳感器存在可能的故障異常，此時接著執(zhí)行步驟105，否則執(zhí)行步驟106。
[0054]需要指出的是，上述步驟102-104的順序并不是固定的，而是可以任意變化。
[0055]在步驟105中，由于已經(jīng)初步判斷出待檢輪速傳感器存在可能的故障異常，因此，第一計數(shù)器Counterl被增加，優(yōu)選每次增加的步幅為I。在執(zhí)行每一新的診斷過程之前，第一計數(shù)器已經(jīng)被置為0，S卩，在每次診斷過程中，第一計數(shù)器的初始狀態(tài)為O。
[0056]在步驟106中，判斷第一計數(shù)器的累加值是否為O。如果第一計數(shù)器的累加值為0，表明經(jīng)過步驟102-104初步判斷之后，初步認(rèn)為待檢輪速傳感器不存在可能的故障異常，然后，則執(zhí)行步驟108。如果第一計數(shù)器的累加值不為0，則初步認(rèn)為待檢輪速傳感器存在可能的故障異常。此時，為了提高診斷的可靠性和減少誤判，還需要接著進(jìn)行后續(xù)判斷步驟。這是因為如果待檢輪速傳感器確實存在故障，則它的輸出信號很可能會一直存在異常變化，基于此再進(jìn)行后續(xù)判斷，可以明顯提高診斷的可靠性和減少誤判。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，如果第一計數(shù)器的累加值不為0，則執(zhí)行步驟
107。在步驟107中，使第一計時器Timerl增加而開始計時。在執(zhí)行每一新的診斷過程之前，該第一計時器已被置為O。
[0058]在執(zhí)行完步驟107之后，接著執(zhí)行步驟108。在步驟108中，將第一計數(shù)器的累加值和第一計時器的計時值分別與第一計數(shù)器閾值Thresh_Counter I,例如3,和第一計時器閾值 Thresh_Timerl,例如 Is,進(jìn)行比較。如果 Counterl 大于 Thresh_Counterl 而 Timerl 小于Thresh_Timerl,則說明可能的故障異常出現(xiàn)的頻率較高,此時執(zhí)行步驟109。在步驟109中，可直接判斷待檢輪速傳感器存在故障，或為了進(jìn)一步提高診斷的可靠性和減少誤判，先初步認(rèn)為待檢輪速傳感器存在疑似故障，并為了保險起見使基于該待檢輪速傳感器的相應(yīng)的控制系統(tǒng)暫時停止工作，例如使待檢車輪上的ABS暫時停用。如果不是這種情況，則執(zhí)行步驟111。在步驟111中，判斷Timerl是否大于等于Thresh_Timerl。如果Timerl大于等于Thresh_Timerl,則執(zhí)行步驟112。如果Timerl小于Thresh_Timerl,則執(zhí)行步驟113。在步驟112中，重置第一計時器和第一計數(shù)器。當(dāng)執(zhí)行完步驟112后，執(zhí)行步驟113。
[0059]為了進(jìn)一步提高診斷的可靠性和減少誤判，根據(jù)一個優(yōu)選的示例性實施例，在執(zhí)行完步驟109之后，執(zhí)行步驟110。在步驟110中，使第二計數(shù)器Counted增加，并重置第一計數(shù)器和第一計時器。然后，接著執(zhí)行步驟113。在步驟113中，判斷第二計數(shù)器的累加值是否大于預(yù)定的閾值Thresh_Counter2,例如3。如果Counter2大于Thresh_Counter2,則執(zhí)行步驟114。否則，結(jié)束診斷。在步驟114中，可以確認(rèn)待檢輪速傳感器存在故障，此時可采用相應(yīng)的措施，例如將故障記錄在存儲器、例如電可擦除只讀存儲器(EEPROM)中，和/或使所有車輪上的ABS均停用和/或?qū)BS燈點亮。然后，執(zhí)行步驟115，重置第二計數(shù)器。
[0060]根據(jù)一個優(yōu)選實施例，還可設(shè)置一個第二計時器，以便從診斷過程開始計時或從某一預(yù)定時刻開始計時。如果從診斷過程開始計時，在預(yù)定時長，例如3分鐘，內(nèi)一直沒有檢測到疑似故障，即Counterl始終保持為0，或檢查到的疑似故障的累計總數(shù)小于某一較小閾值，則確認(rèn)待檢輪速傳感器不存在故障。
[0061]根據(jù)另一優(yōu)選實施例，為診斷過程設(shè)定一個診斷時長，該診斷時長可由第二計時器計時判斷。如果診斷過程達(dá)到了預(yù)定的診斷時長，則整個診斷過程結(jié)束。
[0062]根據(jù)又一優(yōu)選實施例，當(dāng)診斷過程結(jié)束時，如果Counter2小于等于Thresh_Counter2,此時可解除步驟109所采取的臨時措施。
[0063]優(yōu)選地，也可另外設(shè)置一個第三計數(shù)器，用于累計整個診斷過程中的第一計數(shù)器Counterl的累加值，即，確定疑似故障的總數(shù)。當(dāng)診斷過程結(jié)束時，將第三計數(shù)器的累計數(shù)與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較。如果第三計數(shù)器的累計數(shù)大于預(yù)定的閾值，則可以以合適的方式提醒用戶注意檢查輪速傳感器。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的用于診斷輪速傳感器故障的方法不僅考慮了待檢輪速傳感器本身的輸出信號，而且還考慮了其他輪速傳感器的輸出信號。通過這種方式，可以明顯減少或防止因外來干擾、例如路面不平造成的誤判。同時，根據(jù)本發(fā)明的用于診斷輪速傳感器故障的方法不僅檢查了待檢車輪的動態(tài)特性，而且還檢查了頻率特性，以確保排除掉由發(fā)動機的相互作用造成的誤判。另外，根據(jù)本發(fā)明的方法還通過循環(huán)檢查，進(jìn)一步降低了誤判和動態(tài)閾值難以設(shè)定的問題。本發(fā)明的方法能夠?qū)崟r地進(jìn)行，可以診斷出故障且可以可靠地防止ABS和/或ESP的誤啟動和誤操作，從而進(jìn)一步提高了對車輪的可靠控制和改善車輛的運行性能。
【權(quán)利要求】
1.一種用于診斷車輛的輪速傳感器故障的方法，所述車輛具有至少兩個配備有輪速傳感器的車輪，所述方法包括以下步驟: 獲取待檢車輪上的待檢輪速傳感器的輸出信號和至少一個其他車輪上的其他輪速傳感器的輸出信號；以及 基于待檢車輪上的待檢輪速傳感器的輸出信號和所述至少一個其他車輪上的其他輪速傳感器的輸出信號對待檢輪速傳感器進(jìn)行故障診斷。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 在車輛處于非制動狀態(tài)下，對待檢輪速傳感器進(jìn)行故障診斷。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于， 在車輛勻速行駛過程中，對待檢輪速傳感器進(jìn)行故障診斷。
4.如前面權(quán)利要求中任一所述的方法，其特征在于， 判斷表征其他輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化幅度的第一特征量是否處于第一預(yù)定范圍內(nèi)；和 判斷預(yù)定時段內(nèi)的表征待檢輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化幅度的第二特征量是否處于由最小閾值和最大閾值限定的第二預(yù)定范圍內(nèi)；和/或 判斷表征待檢輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化快慢的第三特征量是否處于第三預(yù)定范圍內(nèi)；和 當(dāng)待檢輪速傳感器位于車輛的驅(qū)動輪上時，判斷待檢輪速傳感器的輸出信號是否受車輛的發(fā)動機的共振影響； 其中，如果第一特征量超過第一預(yù)定范圍，則結(jié)束對待檢輪速傳感器的故障診斷；和 在第一特征量處于第一預(yù)定范圍內(nèi)的情況下，如果: 第二特征量在所述預(yù)定時段內(nèi)超過最小閾值和最大閾值至少各一次；和/或 第三特征量超過第三預(yù)定范圍，且判斷出待檢輪速傳感器的輸出信號不受車輛的發(fā)動機的共振影響， 則初步判斷待檢輪速傳感器存在疑似故障，否則判斷待檢輪速傳感器不存在疑似故障。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于， 相對于待檢車輪所處的車軸，所述其他輪速傳感器位于其他車軸上。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于， 如果車輛還具有配備有輪速傳感器的其他驅(qū)動輪，則當(dāng)待檢輪速傳感器位于車輛的驅(qū)動輪上時，還判斷其他驅(qū)動輪上的輪速傳感器的輸出信號是否受車輛的發(fā)動機的共振影響；和 在判斷出待檢輪速傳感器的輸出信號受車輛的發(fā)動機的共振影響的情況下，如果判斷出其他驅(qū)動輪上的輪速傳感器的輸出信號不受車輛的發(fā)動機的共振影響，則認(rèn)為待檢輪速傳感器的輸出信號不受車輛的發(fā)動機的共振影響。
7.如權(quán)利要求4-6中任一所述的方法,其特征在于， 通過頻率分析方法判斷驅(qū)動輪上的輪速傳感器的輸出信號是否受車輛的共振影響。
8.如權(quán)利要求4-7中任一所述的方法，其特征在于， 通過差分運算表征輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化幅度；和/或通過二次差分運算表征待檢輪速傳感器的輸出信號的動態(tài)變化快慢。
9.如權(quán)利要求4-8中任一所述的方法，其特征在于， 如果首次初步判斷待檢輪速傳感器存在疑似故障，則使第一計時器開始計時和第一計數(shù)器開始累加；和 如果第一計數(shù)器的累加值大于設(shè)定的第一閾值且第一計時器的計時值小于設(shè)定的第一時長，則初步判斷待檢輪速傳感器存在故障，否則接著判斷第一計時器的計時值是否達(dá)到設(shè)定的第一時長，如果達(dá)到設(shè)定的第一時長，則重置第一計時器和第一計數(shù)器。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于， 當(dāng)初步判斷待檢輪速傳感器存在故障時，使基于待檢輪速傳感器的輸出信號的控制系統(tǒng)暫時停用。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于， 當(dāng)初步判斷待檢輪速傳感器存在故障時，使待檢車輪上的ABS暫時停用。
12.如權(quán)利要求4-11中任一所述的方法，其特征在于， 當(dāng)初步判斷待檢輪速傳感器存在故障時，使第二計數(shù)器開始累加，并重置第一計數(shù)器和第一計時器，然后繼續(xù) 執(zhí)行初步判斷待檢輪速傳感器是否存在疑似故障的操作； 當(dāng)從預(yù)定時刻開始還未達(dá)到設(shè)定的第二時長時，如果第二計數(shù)器的累加值大于設(shè)定的第二閾值，則確認(rèn)待檢輪速傳感器存在故障，并重置第二計數(shù)器和結(jié)束整個診斷過程；和當(dāng)從預(yù)定時刻開始已達(dá)到設(shè)定的第二時長時，結(jié)束整個診斷過程。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于， 當(dāng)確認(rèn)待檢輪速傳感器存在故障時，使基于所有輪速傳感器的輸出信號的控制系統(tǒng)停用。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于， 當(dāng)確認(rèn)待檢輪速傳感器存在故障時，使車輛的所有車輪上的ABS停用和/或使ABS燈點亮和/或?qū)⒐收锨闆r記錄在存儲器中。
15.如權(quán)利要求4-14中任一所述的方法，其特征在于， 當(dāng)從診斷過程開始達(dá)到設(shè)定的第三時長時，如果累計的疑似故障的總數(shù)小于等于設(shè)定的第三閾值，則判斷待檢輪速傳感器不存在故障，并確保基于待檢輪速傳感器的輸出信號的控制系統(tǒng)能夠正常工作。
16.一種用于車輛的控制器，其特征在于，所述控制器被設(shè)計成用于執(zhí)行權(quán)利要求1-15中任一所述的方法。
17.一種車輛，其特征在于，所述車輛具有權(quán)利要求16所述的控制器。
【文檔編號】B60T17/22GK103808964SQ201210452220
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】俞雷兵 申請人:博世汽車部件(蘇州)有限公司