CN114435266B - 一种油位传感器故障诊断方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种油位传感器故障诊断方法和装置，所述方法包括：在油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值大于第一预设值时，获取油位传感器电压；判断所述油位传感器电压是否在预设电压范围内；若是，则获取第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值；若所述第二差值大于第二预设值，则确定油位传感器信号干扰故障。由此可见，通过本申请实施例提供的方法，可以准确诊断出油位传感器信号干扰故障，避免误诊断出信号不合理故障，提高了诊断准确率，帮助用户准确识别故障，提高工作效率。

Description

一种油位传感器故障诊断方法和装置

技术领域

本申请涉及车辆控制领域，特别是涉及一种油位传感器故障诊断方法和装置。

背景技术

目前，现有技术一般通过计算累计燃油消耗量和油位信号变化量的差值对油位传感器进行故障诊断，当差值高于诊断阈值，且油位信号变化量大于标定阈值时，则报出信号不合理故障。

由于车辆油箱布置方式的影响，在极端工况(例如高环、倾斜、颠簸路面)下会导致燃油液位剧烈波动，从而导致误诊断出信号不合理故障。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种油位传感器故障诊断方法和装置，可以准确诊断出油位传感器信号干扰故障，避免误诊断出信号不合理故障，提高了诊断准确率，帮助用户准确识别故障，提高工作效率。

本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种油位传感器故障诊断方法，包括：

在油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值大于第一预设值时，获取油位传感器电压；

判断所述油位传感器电压是否在预设电压范围内；

若是，则获取第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值；

若所述第二差值大于第二预设值，则确定油位传感器信号干扰故障。

可选的，所述预设电压范围由低电压阈值和高电压阈值界定，所述方法还包括：

若所述油位传感器电压小于所述低电压阈值，则确定油位传感器低电压故障；

若所述油位传感器电压大于所述高电压阈值，则确定油位传感器高电压故障。

可选的，所述方法还包括：

在所述油位传感器电压在预设电压范围内时，若所述第二差值小于第三预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值，所述累计燃油消耗量大于第四预设值，所述第四预设值大于所述第三预设值，则确定油位传感器信号卡滞故障。

可选的，在获取所述第二差值之前，还包括：

确定车速为零；或，

确定车速不为零，且所述车速在第一预设范围内，车辆方向盘转角在第二预设范围内，车辆负荷在第三预设范围内。

可选的，所述累计燃油消耗量的计算方式如下：从发动机运行后开始累积，若出现使用通用诊断仪清除故障、发动机电子控制单元(ECU)重置、油位传感器信号卡滞故障诊断完成中的任何一种情况，累计燃油消耗量清零，重新开始累积。

第二方面，本申请实施例提供了一种油位传感器故障诊断装置，包括：

油位传感器电压获取单元，用于在油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值大于第一预设值时，获取油位传感器电压；

判断单元，用于判断所述油位传感器电压是否在预设电压范围内；

第二差值获取单元，用于当所述油位传感器电压在预设电压范围内时，获取第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值；

信号干扰故障确定单元，用于当所述第二差值大于第二预设值时，则确定油位传感器信号干扰故障。

可选的，所述预设电压范围由低电压阈值和高电压阈值界定，所述装置还包括：

低电压故障确定单元，用于当所述油位传感器电压小于所述低电压阈值时，则确定油位传感器低电压故障；

高电压故障确定单元，用于当所述油位传感器电压大于所述高电压阈值时，则确定油位传感器高电压故障。

可选的，所述装置还包括：

信号卡滞故障确定单元，用于在所述油位传感器电压在预设电压范围内时，若所述第二差值小于第三预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值，所述累计燃油消耗量大于第四预设值，所述第四预设值大于所述第三预设值，则确定油位传感器信号卡滞故障。

可选的，在获取所述第二差值之前，还包括：

车辆状态确定单元，用于确定车速为零；或用于确定车速不为零，且所述车速在第一预设范围内，车辆方向盘转角在第二预设范围内，车辆负荷在第三预设范围内。

可选的，所述累计燃油消耗量的计算方式如下：从发动机运行后开始累积，若出现使用通用诊断仪清除故障、发动机电子控制单元(ECU)重置、油位传感器信号卡滞故障诊断完成中的任何一种情况，累计燃油消耗量清零，重新开始累积。

由上述技术方案可以看出，与现有技术相比，本申请实施例具有以下优点：

利用本申请实施例提供的方法，可以在油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值大于第一预设值时，获取油位传感器电压；判断所述油位传感器电压是否在预设电压范围内；若是，则获取第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值；若所述第二差值大于第二预设值，则确定油位传感器信号干扰故障。由此可见，通过本申请实施例提供的方法，可以准确诊断出油位传感器信号干扰故障，避免误诊断出信号不合理故障，提高了诊断准确率，帮助用户准确识别故障，提高工作效率。。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种油位传感器故障诊断方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种油位传感器故障诊断装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的发明人经过研究发现，目前，现有技术一般通过计算累计燃油消耗量和油位信号变化量的差值对油位传感器进行故障诊断，当差值高于诊断阈值，且油位信号变化量大于标定阈值时，则报出信号不合理故障。

由于车辆油箱布置方式的影响，在极端工况(例如高环、倾斜、颠簸路面)下会导致燃油液位剧烈波动，从而导致误诊断出信号不合理故障。

为了解决上述问题，在本申请实施例中，提供了一种油位传感器故障诊断方法和装置，可以准确诊断出油位传感器信号干扰故障，避免误诊断出信号不合理故障，提高了诊断准确率，帮助用户准确识别故障，提高工作效率。。

下面结合附图，详细说明本申请的各种非限制性实施方式。

示例性方法

参见图1，该图为本发明实施例提供的一种油位传感器故障诊断方法流程图。如图1所示，可以包括：

S101，在油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值大于第一预设值时，获取油位传感器电压。

本申请实施例中，油位信号变化量指的是油位传感器在一段时间内监测到的油位最高值与油位最低值的差值，需要说明的是，本申请不对这一段时间作具体限定，用户可根据实际情况自行设置，例如将车辆运行一周，油位传感器监测到的油位最高值与油位最低值的差值与作为油位信号变化量。

累计燃油消耗量指的是燃油在一段时间内的实际消耗量，当将油位信号变化量与累计燃油消耗量相比较时，，理论上，油位传感器正常工作时，油位信号变化量与累计燃油消耗量在相同时间段内，两者的值时相等的，然而在实际工作中，因为各种因素的影响，油位传感器测量过程中会存在一定的误差，只要误差在合理的范围内，仍可认为油位传感器是正常工作的，即当油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值小于或等于第一预设值时，仍可认为油位传感器监测到的信号是正常的，无故障。需要说明的是，第一预设值可由用户根据实际情况设定，在此不作具体限定。

当油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值大于第一预设值时，就认为油位传感器出现了故障，此时就需要对故障原因进行分析判断，而对油位传感器的所有故障诊断，都基于发动机控制器读取的油位传感器原始电压信号，只有油位传感器的电压信号正常时，针对油位传感器的其他故障诊断才能正常进行，所以首先要诊断电压信号是否正常，因此，先获取油位传感器的电压信号，来判断油位传感器的电压信号是否正常。

S102，判断所述油位传感器电压是否在预设电压范围内，若是，则执行S103。

本申请实施例中，若油位传感器的电压在预设电压范围内，此时，就可以认为油位传感器的电压正常，从而可以继续进行后续具体的故障诊断。

预设电压范围由低电压阈值与高电压阈值界定，即当电压大于或等于低电压阈值，且，小于或等于高电压阈值时，认为油位传感器此时的工作电压正常，此时可以执行S103。需要说明的是，一般来说，油位传感器的低电压阈值与高电压阈值由生产商在生产时统一设定。

若监测到油位传感器此时的工作电压小于低电压阈值，则说明油位传感器此时没有正常工作，出现了故障，将这一故障诊断为油位传感器低电压故障，便于工作人员根据诊断做出相应的调整。

若监测到油位传感器此时的工作电压大于高电压阈值，则说明油位传感器此时没有正常工作，出现了故障，将这一故障诊断为油位传感器高电压故障，便于工作人员根据诊断做出相应的调整。

S103，获取第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值。

本申请实施例中，当油位传感器的电压在预设电压范围内时，则可以对油位传感器进行进一步的具体诊断。

在一种可能的实施例中，若油位传感器在较短时间内出现了不合理较大变，则说明油位传感器可能出现了油位传感器信号干扰故障，因此，为了能够诊断出油位传感器是否发生了此种故障，要获取第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值，若在第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值相差较大，则说明油位传感器的信号受到了此类干扰，因此，需要获取油位传感器在第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值判断第二差值是否较大。

需要说明的是，第一预设时间可由用户根据实际情况自行设定，在此不作具体限定，例如在较短的时间内，如十分钟内，获取在十分钟内油位传感器监测到的油位信号的最高值和油位信号的最低值，并计算得到两者的第二差值，判断两者是否相差较大。

此外，在获取第二差值之前，车辆可能在极端工况(如高环、倾斜、颠簸路面)等下行驶，在这样的路况下，燃油的液位会剧烈波动，对油位传感器的信号造成了一定的干扰，可能导致油位传感器在较短时间内监测到的油位信号最高值与油位信号最低值相差较大，为了排除是由于车辆在极端工况下行驶而导致的在第一预设时间内监测到的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值相差较大，而不是由于油位信号传感器本身故障而导致的第二差值相差较大，需要在进行油位传感器信号干扰诊断之前，即在获取第二差值之前，先对车辆的车速、方向盘转角和负荷进行限定，保证在进行油位传感器信号干扰诊断时，车辆并不在极端工况下行驶，保证诊断的准确性。

若车辆的车速为零，那么此时车辆肯定不在极端工况下行驶，后续油位传感器信号干扰诊断不会受到极端工况的影响，那么此时可以获取第二差值，进行油位传感器信号干扰故障诊断。

若车辆的车速不为零，那么此时就要判断车辆的车速是否在第一预设范围内，车辆的方向盘转角是否在第二预设范围内以及车辆的负荷是否在第三预设范围内，只有当车速在第一预设范围内，车辆方向盘转角在第二预设范围内，车辆负荷在第三预设范围内时，可以认为车辆并没有在极端工况(高环、倾斜、颠簸路面)下行驶，车辆的信号干扰故障诊断不会受到极端工况的影响，若油位信号在较短时间内出现不合理较大跳变，即第二差值较大，则认为是油位传感器本身的故障，而不是外界环境的影响。

需要说明的是，第一预设范围、第二预设范围以及第三预设范围可由用户根据实际情况自行设定，在此不作具体限定。

S104，若所述第二差值大于第二预设值，则确定油位传感器信号干扰故障。

本申请实施例中，在进行步骤S103后，可以得到第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值，此时就要判断第二差值是否较大，若较大，则说明油位信号在第一预设时间内出现了不合理的跳变，油位传感器出现了油位传感器信号干扰故障，于是，就引入了第二预设值这一指标用来判断，第二差值是否较大，若第二差值大于第二预设值，则确定油位传感器信号干扰故障。

需要说明的是，第二预设值可由用户根据实际情况自行设定，在此不作具体限定。

在实际油位传感器故障诊断过程中，油位传感器故障诊断方法还可以包括：

在所述油位传感器电压在预设电压范围内时，若所述第二差值小于第三预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值，所述累计燃油消耗量大于第四预设值，则确定油位传感器信号卡滞故障。

本申请实施例中，当油位传感器电压正常，即油位传感器线路诊断正常时，还可以判断第二差值是否过小，若第二差值过小，即油位信号变化量在第一预设时间内过小，而累计燃油消耗量较大，那么表明油位传感器的信号可能出现了卡滞，不能及时更新油位信号的变化，所以此时油位传感器出现了油位传感器信号卡滞故障。

因此为了判断第二差值是否较小，引入第三预设值，当第二差值小于第三预设值时，且累计燃油消耗量大于第四预设值时，第四预设值大于第三预设值，说明实际燃油消耗量很多，但是第二差值小于第三预设值，即油位传感器的监测到油位信号变化量较小，油位信号的变化跟不上实际燃油消耗量，说明油位传感器信号出现了卡滞故障，所以油位信号变化量才会较小。

需要说明的是第三预设值和第四预设值可由用户根据实际情况进行设定，在此不作具体限定。

在以上实施例中，累计燃油消耗量的计算方式如下：从发动机运行后开始累积，若出现使用通用诊断仪清除故障、发动机电子控制单元(ECU)重置、油位传感器信号卡滞故障诊断完成中的任何一种情况，累计燃油消耗量清零，重新开始累积。

利用本申请实施例提供的方法，可以在油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值大于第一预设值时，获取油位传感器电压；判断所述油位传感器电压是否在预设电压范围内；若是，则获取第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值；若所述第二差值大于第二预设值，则确定油位传感器信号干扰故障。由此可见，通过本申请实施例提供的方法，可以提高极端工况导致燃油液位剧烈波动情况下的诊断准确率，避免误报故障码，帮助用户准确识别故障，提高工作效率。

示例性设备

参见图2，为本发明实施例提供的一种油位传感器故障诊断装置的示意图。油位传感器故障诊断装置，可以包括：

油位传感器电压获取单元301，用于在油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值大于第一预设值时，获取油位传感器电压；

判断单元302，用于判断所述油位传感器电压是否在预设电压范围内；

第二差值获取单元303，用于当所述油位传感器电压在预设电压范围内时，获取第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值；

信号干扰故障确定单元304，用于当所述第二差值大于第二预设值时，则确定油位传感器信号干扰故障。

可选的，所述预设电压范围由低电压阈值和高电压阈值界定，所述装置还包括：

低电压故障确定单元，用于当所述油位传感器电压小于所述低电压阈值时，则确定油位传感器低电压故障；

高电压故障确定单元，用于当所述油位传感器电压大于所述高电压阈值时，则确定油位传感器高电压故障。

可选的，所述装置还包括：

信号卡滞故障确定单元，用于在所述油位传感器电压在预设电压范围内时，若所述第二差值小于第三预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值，所述累计燃油消耗量大于第四预设值，所述第四预设值大于所述第三预设值，则确定油位传感器信号卡滞故障。

可选的，在获取所述第二差值之前，还包括：

车辆状态确定单元，用于确定车速为零；或用于确定车速不为零，且所述车速在第一预设范围内，车辆方向盘转角在第二预设范围内，车辆负荷在第三预设范围内。

可选的，所述累计燃油消耗量的计算方式如下：从发动机运行后开始累积，若出现使用通用诊断仪清除故障、发动机电子控制单元(ECU)重置、油位传感器信号卡滞故障诊断完成中的任何一种情况，累计燃油消耗量清零，重新开始累积。

其中，本申请装置各单元或模块的设置可以参照图1所示的方法而实现，在此不再赘述。

利用本申请实施例提供的装置，可以在油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值大于第一预设值时，获取油位传感器电压；判断所述油位传感器电压是否在预设电压范围内；若是，则获取第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值；若所述第二差值大于第二预设值，则确定油位传感器信号干扰故障。由此可见，通过本申请实施例提供的方法，可以提高极端工况导致燃油液位剧烈波动情况下的诊断准确率，避免误报故障码，帮助用户准确识别故障，提高工作效率。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种油位传感器故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：

在油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值大于第一预设值时，获取油位传感器电压；

判断所述油位传感器电压是否在预设电压范围内；

若是，则获取第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值；

若所述第二差值大于第二预设值，则确定油位传感器信号干扰故障；

在所述油位传感器电压在预设电压范围内时，若所述第二差值小于第三预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值，所述累计燃油消耗量大于第四预设值，所述第四预设值大于所述第三预设值，则确定油位传感器信号卡滞故障；

在获取所述第二差值之前，还包括：确定车速为零；或，确定车速不为零，且所述车速在第一预设范围内，车辆方向盘转角在第二预设范围内，车辆负荷在第三预设范围内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设电压范围由低电压阈值和高电压阈值界定，所述方法还包括：

若所述油位传感器电压小于所述低电压阈值，则确定油位传感器低电压故障；

若所述油位传感器电压大于所述高电压阈值，则确定油位传感器高电压故障。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述累计燃油消耗量的计算方式如下：从发动机运行后开始累积；若出现使用通用诊断仪清除故障、发动机电子控制单元重置、油位传感器信号卡滞故障诊断完成中的任何一种情况，累计燃油消耗量清零，重新开始累积。

4.一种油位传感器故障诊断装置，其特征在于，所述装置包括：

车辆状态确定单元，用于确定车速为零；或用于确定车速不为零，且所述车速在第一预设范围内，车辆方向盘转角在第二预设范围内，车辆负荷在第三预设范围内；

油位传感器电压获取单元，用于在油位信号变化量与累计燃油消耗量的第一差值的绝对值大于第一预设值时，获取油位传感器电压；

判断单元，用于判断所述油位传感器电压是否在预设电压范围内；

第二差值获取单元，用于当所述油位传感器电压在预设电压范围内时，获取第一预设时间内的油位信号最高值与油位信号最低值的第二差值；

信号干扰故障确定单元，用于当所述第二差值大于第二预设值时，则确定油位传感器信号干扰故障；

信号卡滞故障确定单元，用于在所述油位传感器电压在预设电压范围内时，若所述第二差值小于第三预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值，所述累计燃油消耗量大于第四预设值，所述第四预设值大于所述第三预设值，则确定油位传感器信号卡滞故障。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预设电压范围由低电压阈值和高电压阈值界定，所述装置还包括：

低电压故障确定单元，用于当所述油位传感器电压小于所述低电压阈值时，则确定油位传感器低电压故障；

高电压故障确定单元，用于当所述油位传感器电压大于所述高电压阈值时，则确定油位传感器高电压故障。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述累计燃油消耗量的计算方式如下：从发动机运行后开始累积；若出现使用通用诊断仪清除故障、发动机电子控制单元重置、油位传感器信号卡滞故障诊断完成中的任何一种情况，累计燃油消耗量清零，重新开始累积。