范圍內卡住的傳感器的檢測和方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及范圍內卡住的傳感器的檢測。
【背景技術】
[0002]范圍內的卡住是車輛中傳感器的一個已知的故障模式。其他的故障模式包括高出范圍、低出范圍、以及偏移。在范圍內中卡住的傳感器以這樣的方式出故障:產生在正常讀取范圍內的常量信號。常規的合理性診斷可以用于比較來自于第一傳感器的第一信號的值和來自于第二傳感器的第二信號，其中第一和第二信號是相關信號，以通過比較該些信號與故障限值之間的絕對差值而確定第一和第二傳感器是否在范圍內卡住。如果該絕對差值過大，則該信號中的至少一個被認為是在范圍內卡住且出故障。實際上，這種類型的合理性診斷的故障限值被設置為非常大，以最小化由該診斷產生的故障的錯誤指示。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被卡在遠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范圍。
【發明內容】
[0003]常規的合理性診斷將來自于相關的第一和第二傳感器的值相比較，以確定是否該兩個傳感器中的一個在范圍內卡住，該常規的合理性診斷為了防止卡住傳感器的錯誤指示而在靈敏度方面受限，并且可能缺乏檢測在范圍內卡住的傳感器的靈敏度。一種用于檢測范圍內卡住的傳感器的方法包括計算由相應的第一和第二傳感器生成的第一信號和第二信號的每一個的變化值，其中第一和第二信號是名義相關的信號。在第一和第二傳感器中的一個生成在范圍內卡住的信號的情況下，由在范圍內卡住的傳感器生成的信號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信號的變化值小得多。通過比較相關信號的變化值，該變化值診斷可用于在比常規的合理性診斷大得多的靈敏度下檢測范圍內卡住的傳感器。進一步地，通過比較相關的第一和第二信號的變化值，范圍內卡住的傳感器可與感測穩定狀態情況的傳感器相區別。這里描述的用于檢測卡住的傳感器的變化值診斷可與常規的合理性診斷組合和/或并行地應用以診斷傳感器。
[0004]一種診斷范圍內卡住的傳感器的方法包括接收來自被監控傳感器接的信號，并且接收來自相關傳感器的相關信號，其中相關信號與監控信號相關。監控信號的變化值基于第一監控信號偏差和至少第二監控信號偏差而確定，并且相關信號的變化值基于第一相關信號偏差和至少第二相關信號偏差而確定。被監控傳感器的情況于是基于監控信號的變化值和相關信號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控信號的變化值和確定相關信號的變化值的是相同的診斷期間。監控和相關變化值之間的差值的幅值與故障閾值相比較，使得當該差值的幅值大于或等于故障閾值時，被監控傳感器的范圍內卡住的狀態被確定。
[0005]第一監控信號偏差基于第一監控信號值和第二監控信號值之間的差值幅值，該第一監控信號值是在第一監控采樣時間采樣的，該第二監控信號是在第二監控采樣時間采樣的，并且，第二監控信號偏差基于第二監控信號值和第三監控信號值之間的差值幅值，該第三監控信號值是在第三監控采樣時間采樣的。第一、第二和第三監控采樣時間是不同的并且連續的時間。第一相關信號偏差基于第一相關信號值和第二相關信號值之間的差值幅值，該第一相關信號值是在第一相關采樣時間采樣的，該第二相關信號是在第二相關采樣時間采樣的，并且，第二相關信號偏差基于第二相關信號值和第三相關信號值之間的差值幅值，該第二相關?目號值是在第二相關米樣時間米樣的。第一、第二和第二相關米樣時間是不同的并且連續的時間。進一步地，第一監控采樣時間和第一相關采樣時間彼此同步，第二監控采樣時間和第二相關采樣時間彼此同步，并且第三監控采樣時間與第三相關采樣時間彼此同步。在一個不例中，第一監控米樣時間和第一相關米樣時間在第致米樣時間同時發生，第二監控采樣時間和第二相關采樣時間在第二一致采樣時間同時發生，并且，第三監控采樣時間和第三相關采樣時間在第三同時采樣時間同時發生。
[0006]一種用于診斷范圍內卡住的傳感器的系統包括控制模塊，該控制模塊與變化確定模塊、傳感器診斷模塊、被監控傳感器和相關傳感器可操作地通信。控制模塊接收來自于被監控傳感器的監控信號和來自于相關傳感器的相關信號，其中相關信號和監控信號彼此相關。該系統進一步包括監控信號變化值和相關信號變化值，該監控信號變化值是由變化確定模塊基于監控信號而生成，該相關信號變化值是由變化確定模塊基于相關信號而生成。被監控傳感器的狀態是通過傳感器診斷模塊基于監控信號的變化值和相關信號的變化值而確定，使得當監控信號值的變化值和相關信號值的變化值之間的差值幅值大于或等于對應于被監控傳感器的范圍內卡住狀態的故障閾值時，范圍內卡住指示標志由傳感器診斷模塊生成。
[0007]在一個示例中，該系統包括電源逆變器模塊、被監控傳感器、和相關傳感器，該電源逆變器模塊可操作地連接至電池，該被監控傳感器感測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，其中該逆變器輸入電壓和電池電壓彼此相關，并且該相關傳感器感測逆變器輸入電壓和電池電壓中的另一個。舉個示例，電源逆變器模塊和電池可被操作地連接至動力總成的電動機-發電機，該動力總成在一個示例中是混合動力電動車的動力總成。
[0008]根據一方面，提供一種診斷范圍內卡住的傳感器的方法，該方法包括:
[0009]從被監控傳感器接收監控信號；
[0010]從相關傳感器接收相關信號；
[0011]其中相關信號與監控信號相關；
[0012]確定監控信號的變化值；
[0013]確定相關信號的變化值；以及
[0014]基于監控信號的變化值和相關信號的變化值之間的差值的幅值而確定被監控傳感器的狀態。
[0015]優選地，其中監控信號的變化值和相關信號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]確定監控信號的變化值；以及
[0017]確定相關信號的變化值。
[0018]優選地，其中確定監控信號的變化值進一步包括:
[0019]確定第一監控信號偏差和第二監控信號偏差；以及
[0020]確定相關信號的變化值進一步包括:
[0021]確定第一相關信號偏差和第二相關信號偏差。
[0022]優選地，其中監控信號的變化值由第一和第二監控信號偏差的和限定；以及
[0023]相關信號的變化值由第一和第二相關信號偏差的和限定。
[0024]優選地，其中監控信號的變化值由第一和第二監控信號偏差的平均值限定；以及
[0025]相關信號的變化值由第一和第二相關信號偏差的平均值限定。
[0026]優選地，其中第一監控信號偏差是在第一監控采樣時間期間上確定的；
[0027]第一相關信號偏差是在第一相關采樣時間期間上確定的；
[0028]其中，第一監控采樣時間期間和第一相關采樣時間期間是同步的；
[0029]第二監控信號偏差是在第二監控采樣時間期間上確定的；
[0030]第二相關信號偏差是在第二相關采樣時間期間上確定的；以及
[0031]其中，第二監控采樣時間期間和第二相關采樣時間期間是同步的。
[0032]優選地，其中第一監控采樣時間期間和第一相關采樣時間期間是相同的時間期間；以及
[0033]第二監控采樣時間期間和第二相關采樣時間期間是相同的時間期間。
[0034]優選地，其中第一監控信號偏差基于第一監控信號值和第二監控信號值之間的差值幅值，該第一監控信號值是在第一監控采樣時間采樣的，該第二監控信號是在第二監控采樣時間采樣的，其中，第二監控采樣時間與第一監控采樣時間不同；
[0035]第二監控信號偏差基于第二監控信號值和第三監控信號值之間的差值幅值，第三監控信號值在第三監控采樣時間采樣的；
[0036]第三監控采樣時間與第二監控采樣時間不同；
[0037]第一相關信號偏差基于第一相關信號值和第二相關信號值之間的差值幅值，該第一相關信號值是在第一相關采樣時間采樣的，該第二相關信號是在第二相關采樣時間采樣的；并且，
[0038]第二相關信號偏差基于第二相關信號值和第三相關信號值之間的差值幅值，第三相關信號值是在第三相關采樣時間采樣的；
[0039]其中第一、第二和第三相關采樣時間是不同的時間。
[0040]優選地，所述方法進一步包括:
[0041]當監控信號值的變化值和相關信號值的變化值之間的差值的幅值大于或等于故障閾值時，確定為范圍內卡住狀態。
[0042]優選地，所述方法進一步包括:
[0043]診斷車輛的范圍內卡住的傳感器，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控傳感器和相關傳感器的每一個的變化值；
[0045]被監控傳感器感測車輛的第一情況；
[0046]相關傳感器感測車輛的第二情況；以及
[0047]其中第一情況和第二情況是車輛的不同情況。
[0048]優選地，所述方法進一步包括:
[0049]被監控傳感器感測以下所列中的一個:
[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程中彼此相關，以及
[0053]相關傳感器感測逆變器輸入電壓和電池電壓中的另一個。
[0054]根據另一方面，提供一種用于診斷范圍內卡住的傳感器的系統，該系統包括:
[0055]控制模塊，與變化確定模塊、傳感器診斷模塊、被監控傳感器和相關傳感器可操作地通信；
[0056]該控制模塊從被監控傳感器接收監控信號，并且從相關傳感器接收相關信號；
[0057]其中相關信號和監控信號彼此相關；
[0058]其中:
[0059]監控信號變化值由變化確定模塊基于監控信號而生成；
[0060]相關信號變化值由變化確定模塊基于相關信號而生成；以及
[0061]被監控傳感器的狀態通過傳感器診斷模塊基于監控信號變化值和相關信號變化值而確定。
[0062]優選地，其中監控信號的變化值和相關信號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