范圍內(nèi)卡住的傳感器的檢測(cè)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及范圍內(nèi)卡住的傳感器的檢測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]范圍內(nèi)的卡住是車輛中傳感器的一個(gè)已知的故障模式。其他的故障模式包括高出范圍、低出范圍、以及偏移。在范圍內(nèi)中卡住的傳感器以這樣的方式出故障:產(chǎn)生在正常讀取范圍內(nèi)的常量信號(hào)。常規(guī)的合理性診斷可以用于比較來(lái)自于第一傳感器的第一信號(hào)的值和來(lái)自于第二傳感器的第二信號(hào)，其中第一和第二信號(hào)是相關(guān)信號(hào)，以通過(guò)比較該些信號(hào)與故障限值之間的絕對(duì)差值而確定第一和第二傳感器是否在范圍內(nèi)卡住。如果該絕對(duì)差值過(guò)大，則該信號(hào)中的至少一個(gè)被認(rèn)為是在范圍內(nèi)卡住且出故障。實(shí)際上，這種類型的合理性診斷的故障限值被設(shè)置為非常大，以最小化由該診斷產(chǎn)生的故障的錯(cuò)誤指示。這樣，這種類型的合理性診斷被限制為診斷具有大幅值偏移的傳感器或在范圍內(nèi)被卡在遠(yuǎn)離名義值處的傳感器，使得這種類型的合理性診斷具有類似于且限制在超出范圍診斷的靈敏度的檢測(cè)范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]常規(guī)的合理性診斷將來(lái)自于相關(guān)的第一和第二傳感器的值相比較，以確定是否該兩個(gè)傳感器中的一個(gè)在范圍內(nèi)卡住，該常規(guī)的合理性診斷為了防止卡住傳感器的錯(cuò)誤指示而在靈敏度方面受限，并且可能缺乏檢測(cè)在范圍內(nèi)卡住的傳感器的靈敏度。一種用于檢測(cè)范圍內(nèi)卡住的傳感器的方法包括計(jì)算由相應(yīng)的第一和第二傳感器生成的第一信號(hào)和第二信號(hào)的每一個(gè)的變化值，其中第一和第二信號(hào)是名義相關(guān)的信號(hào)。在第一和第二傳感器中的一個(gè)生成在范圍內(nèi)卡住的信號(hào)的情況下，由在范圍內(nèi)卡住的傳感器生成的信號(hào)的特征在于變化值接近于O和/或比由另一未卡住的傳感器生成的相關(guān)信號(hào)的變化值小得多。通過(guò)比較相關(guān)信號(hào)的變化值，該變化值診斷可用于在比常規(guī)的合理性診斷大得多的靈敏度下檢測(cè)范圍內(nèi)卡住的傳感器。進(jìn)一步地，通過(guò)比較相關(guān)的第一和第二信號(hào)的變化值，范圍內(nèi)卡住的傳感器可與感測(cè)穩(wěn)定狀態(tài)情況的傳感器相區(qū)別。這里描述的用于檢測(cè)卡住的傳感器的變化值診斷可與常規(guī)的合理性診斷組合和/或并行地應(yīng)用以診斷傳感器。
[0004]一種診斷范圍內(nèi)卡住的傳感器的方法包括接收來(lái)自被監(jiān)控傳感器接的信號(hào)，并且接收來(lái)自相關(guān)傳感器的相關(guān)信號(hào)，其中相關(guān)信號(hào)與監(jiān)控信號(hào)相關(guān)。監(jiān)控信號(hào)的變化值基于第一監(jiān)控信號(hào)偏差和至少第二監(jiān)控信號(hào)偏差而確定，并且相關(guān)信號(hào)的變化值基于第一相關(guān)信號(hào)偏差和至少第二相關(guān)信號(hào)偏差而確定。被監(jiān)控傳感器的情況于是基于監(jiān)控信號(hào)的變化值和相關(guān)信號(hào)的變化值之間的差值幅值而確定，這在診斷期間上確定，該診斷期間與用于確定監(jiān)控信號(hào)的變化值和確定相關(guān)信號(hào)的變化值的是相同的診斷期間。監(jiān)控和相關(guān)變化值之間的差值的幅值與故障閾值相比較，使得當(dāng)該差值的幅值大于或等于故障閾值時(shí)，被監(jiān)控傳感器的范圍內(nèi)卡住的狀態(tài)被確定。
[0005]第一監(jiān)控信號(hào)偏差基于第一監(jiān)控信號(hào)值和第二監(jiān)控信號(hào)值之間的差值幅值，該第一監(jiān)控信號(hào)值是在第一監(jiān)控采樣時(shí)間采樣的，該第二監(jiān)控信號(hào)是在第二監(jiān)控采樣時(shí)間采樣的，并且，第二監(jiān)控信號(hào)偏差基于第二監(jiān)控信號(hào)值和第三監(jiān)控信號(hào)值之間的差值幅值，該第三監(jiān)控信號(hào)值是在第三監(jiān)控采樣時(shí)間采樣的。第一、第二和第三監(jiān)控采樣時(shí)間是不同的并且連續(xù)的時(shí)間。第一相關(guān)信號(hào)偏差基于第一相關(guān)信號(hào)值和第二相關(guān)信號(hào)值之間的差值幅值，該第一相關(guān)信號(hào)值是在第一相關(guān)采樣時(shí)間采樣的，該第二相關(guān)信號(hào)是在第二相關(guān)采樣時(shí)間采樣的，并且，第二相關(guān)信號(hào)偏差基于第二相關(guān)信號(hào)值和第三相關(guān)信號(hào)值之間的差值幅值，該第二相關(guān)?目號(hào)值是在第二相關(guān)米樣時(shí)間米樣的。第一、第二和第二相關(guān)米樣時(shí)間是不同的并且連續(xù)的時(shí)間。進(jìn)一步地，第一監(jiān)控采樣時(shí)間和第一相關(guān)采樣時(shí)間彼此同步，第二監(jiān)控采樣時(shí)間和第二相關(guān)采樣時(shí)間彼此同步，并且第三監(jiān)控采樣時(shí)間與第三相關(guān)采樣時(shí)間彼此同步。在一個(gè)不例中，第一監(jiān)控米樣時(shí)間和第一相關(guān)米樣時(shí)間在第致米樣時(shí)間同時(shí)發(fā)生，第二監(jiān)控采樣時(shí)間和第二相關(guān)采樣時(shí)間在第二一致采樣時(shí)間同時(shí)發(fā)生，并且，第三監(jiān)控采樣時(shí)間和第三相關(guān)采樣時(shí)間在第三同時(shí)采樣時(shí)間同時(shí)發(fā)生。
[0006]一種用于診斷范圍內(nèi)卡住的傳感器的系統(tǒng)包括控制模塊，該控制模塊與變化確定模塊、傳感器診斷模塊、被監(jiān)控傳感器和相關(guān)傳感器可操作地通信?？刂颇K接收來(lái)自于被監(jiān)控傳感器的監(jiān)控信號(hào)和來(lái)自于相關(guān)傳感器的相關(guān)信號(hào)，其中相關(guān)信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)彼此相關(guān)。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括監(jiān)控信號(hào)變化值和相關(guān)信號(hào)變化值，該監(jiān)控信號(hào)變化值是由變化確定模塊基于監(jiān)控信號(hào)而生成，該相關(guān)信號(hào)變化值是由變化確定模塊基于相關(guān)信號(hào)而生成。被監(jiān)控傳感器的狀態(tài)是通過(guò)傳感器診斷模塊基于監(jiān)控信號(hào)的變化值和相關(guān)信號(hào)的變化值而確定，使得當(dāng)監(jiān)控信號(hào)值的變化值和相關(guān)信號(hào)值的變化值之間的差值幅值大于或等于對(duì)應(yīng)于被監(jiān)控傳感器的范圍內(nèi)卡住狀態(tài)的故障閾值時(shí)，范圍內(nèi)卡住指示標(biāo)志由傳感器診斷模塊生成。
[0007]在一個(gè)示例中，該系統(tǒng)包括電源逆變器模塊、被監(jiān)控傳感器、和相關(guān)傳感器，該電源逆變器模塊可操作地連接至電池，該被監(jiān)控傳感器感測(cè)電源逆變器模塊的逆變器輸入電壓和電池的電池電壓中的一個(gè)，其中該逆變器輸入電壓和電池電壓彼此相關(guān)，并且該相關(guān)傳感器感測(cè)逆變器輸入電壓和電池電壓中的另一個(gè)。舉個(gè)示例，電源逆變器模塊和電池可被操作地連接至動(dòng)力總成的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)，該動(dòng)力總成在一個(gè)示例中是混合動(dòng)力電動(dòng)車的動(dòng)力總成。
[0008]根據(jù)一方面，提供一種診斷范圍內(nèi)卡住的傳感器的方法，該方法包括:
[0009]從被監(jiān)控傳感器接收監(jiān)控信號(hào)；
[0010]從相關(guān)傳感器接收相關(guān)信號(hào)；
[0011]其中相關(guān)信號(hào)與監(jiān)控信號(hào)相關(guān)；
[0012]確定監(jiān)控信號(hào)的變化值；
[0013]確定相關(guān)信號(hào)的變化值；以及
[0014]基于監(jiān)控信號(hào)的變化值和相關(guān)信號(hào)的變化值之間的差值的幅值而確定被監(jiān)控傳感器的狀態(tài)。
[0015]優(yōu)選地，其中監(jiān)控信號(hào)的變化值和相關(guān)信號(hào)的變化值之間的差值幅值在診斷期間上確定，該診斷期間是用于以下所列的相同的診斷期間:
[0016]確定監(jiān)控信號(hào)的變化值；以及
[0017]確定相關(guān)信號(hào)的變化值。
[0018]優(yōu)選地，其中確定監(jiān)控信號(hào)的變化值進(jìn)一步包括:
[0019]確定第一監(jiān)控信號(hào)偏差和第二監(jiān)控信號(hào)偏差；以及
[0020]確定相關(guān)信號(hào)的變化值進(jìn)一步包括:
[0021]確定第一相關(guān)信號(hào)偏差和第二相關(guān)信號(hào)偏差。
[0022]優(yōu)選地，其中監(jiān)控信號(hào)的變化值由第一和第二監(jiān)控信號(hào)偏差的和限定；以及
[0023]相關(guān)信號(hào)的變化值由第一和第二相關(guān)信號(hào)偏差的和限定。
[0024]優(yōu)選地，其中監(jiān)控信號(hào)的變化值由第一和第二監(jiān)控信號(hào)偏差的平均值限定；以及
[0025]相關(guān)信號(hào)的變化值由第一和第二相關(guān)信號(hào)偏差的平均值限定。
[0026]優(yōu)選地，其中第一監(jiān)控信號(hào)偏差是在第一監(jiān)控采樣時(shí)間期間上確定的；
[0027]第一相關(guān)信號(hào)偏差是在第一相關(guān)采樣時(shí)間期間上確定的；
[0028]其中，第一監(jiān)控采樣時(shí)間期間和第一相關(guān)采樣時(shí)間期間是同步的；
[0029]第二監(jiān)控信號(hào)偏差是在第二監(jiān)控采樣時(shí)間期間上確定的；
[0030]第二相關(guān)信號(hào)偏差是在第二相關(guān)采樣時(shí)間期間上確定的；以及
[0031]其中，第二監(jiān)控采樣時(shí)間期間和第二相關(guān)采樣時(shí)間期間是同步的。
[0032]優(yōu)選地，其中第一監(jiān)控采樣時(shí)間期間和第一相關(guān)采樣時(shí)間期間是相同的時(shí)間期間；以及
[0033]第二監(jiān)控采樣時(shí)間期間和第二相關(guān)采樣時(shí)間期間是相同的時(shí)間期間。
[0034]優(yōu)選地，其中第一監(jiān)控信號(hào)偏差基于第一監(jiān)控信號(hào)值和第二監(jiān)控信號(hào)值之間的差值幅值，該第一監(jiān)控信號(hào)值是在第一監(jiān)控采樣時(shí)間采樣的，該第二監(jiān)控信號(hào)是在第二監(jiān)控采樣時(shí)間采樣的，其中，第二監(jiān)控采樣時(shí)間與第一監(jiān)控采樣時(shí)間不同；
[0035]第二監(jiān)控信號(hào)偏差基于第二監(jiān)控信號(hào)值和第三監(jiān)控信號(hào)值之間的差值幅值，第三監(jiān)控信號(hào)值在第三監(jiān)控采樣時(shí)間采樣的；
[0036]第三監(jiān)控采樣時(shí)間與第二監(jiān)控采樣時(shí)間不同；
[0037]第一相關(guān)信號(hào)偏差基于第一相關(guān)信號(hào)值和第二相關(guān)信號(hào)值之間的差值幅值，該第一相關(guān)信號(hào)值是在第一相關(guān)采樣時(shí)間采樣的，該第二相關(guān)信號(hào)是在第二相關(guān)采樣時(shí)間采樣的；并且，
[0038]第二相關(guān)信號(hào)偏差基于第二相關(guān)信號(hào)值和第三相關(guān)信號(hào)值之間的差值幅值，第三相關(guān)信號(hào)值是在第三相關(guān)采樣時(shí)間采樣的；
[0039]其中第一、第二和第三相關(guān)采樣時(shí)間是不同的時(shí)間。
[0040]優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括:
[0041]當(dāng)監(jiān)控信號(hào)值的變化值和相關(guān)信號(hào)值的變化值之間的差值的幅值大于或等于故障閾值時(shí)，確定為范圍內(nèi)卡住狀態(tài)。
[0042]優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括:
[0043]診斷車輛的范圍內(nèi)卡住的傳感器，該車輛包括:
[0044]控制模塊，包括變化確定模塊，該變化確定模塊生成被監(jiān)控傳感器和相關(guān)傳感器的每一個(gè)的變化值；
[0045]被監(jiān)控傳感器感測(cè)車輛的第一情況；
[0046]相關(guān)傳感器感測(cè)車輛的第二情況；以及
[0047]其中第一情況和第二情況是車輛的不同情況。
[0048]優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括:
[0049]被監(jiān)控傳感器感測(cè)以下所列中的一個(gè):
[0050]逆變器的逆變器輸入電壓，以及
[0051]電池的電池電壓；
[0052]其中逆變器可操作地連接到電池，使得逆變器輸入電壓和電池電壓在逆變器和電池的操作過(guò)程中彼此相關(guān)，以及
[0053]相關(guān)傳感器感測(cè)逆變器輸入電壓和電池電壓中的另一個(gè)。
[0054]根據(jù)另一方面，提供一種用于診斷范圍內(nèi)卡住的傳感器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0055]控制模塊，與變化確定模塊、傳感器診斷模塊、被監(jiān)控傳感器和相關(guān)傳感器可操作地通信；
[0056]該控制模塊從被監(jiān)控傳感器接收監(jiān)控信號(hào)，并且從相關(guān)傳感器接收相關(guān)信號(hào)；
[0057]其中相關(guān)信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)彼此相關(guān)；
[0058]其中:
[0059]監(jiān)控信號(hào)變化值由變化確定模塊基于監(jiān)控信號(hào)而生成；
[0060]相關(guān)信號(hào)變化值由變化確定模塊基于相關(guān)信號(hào)而生成；以及
[0061]被監(jiān)控傳感器的狀態(tài)通過(guò)傳感器診斷模塊基于監(jiān)控信號(hào)變化值和相關(guān)信號(hào)變化值而確定。
[0062]優(yōu)選地，其中監(jiān)控信號(hào)的變化值和相關(guān)信號(hào)的變化值之間的差值的幅值是在診斷期間上確定的，該診斷期間是用于以下