用于HEV的发动机失火诊断方法和系统与流程
用于hev的发动机失火诊断方法和系统
技术领域
1.本发明涉及汽车电子技术领域，具体而言，涉及一种用于hev(hybrid electric vehicle,混合动力车辆)的发动机失火诊断方法和系统。
背景技术：
2.当今的汽车电子行业发展迅速，hev，例如phev(plug-in hybrid electric vehicle,插电式混合动力车辆)，已经有很多车型进入了量产。对于hev，在发动机和电机联合驱动时，发动机和电机的输出轴通过离合器刚性连接，因此电机对转速控制的优异特性也会影响到发动机转速的稳定性，即电机联合驱动时发动机的转速要比发动机单独驱动时要平稳。
3.例如，图1是p2结构的hev的架构示意图。如图1所示，hcu(hybrid control unit，混合动力控制控制器)通过can(controller area network，控制器局域网络)总线与ecu(engine control unit，发动机控制单元)、mcu(motor control unit，电机控制单元)和tcu(transmission control unit，变速箱控制单元)连接，发送指令给各个控制单元，同时控制离合器c0。ecu控制发动机实现扭矩输出。mcu控制电机实现扭矩输出。tcu控制离合器c1和变速箱，实现换挡和传递动力输出。
4.对于p2结构的hev，按照动力源的不同可以分为三种驱动模式：
5.1.联合驱动模式：离合器c0和c1都接合，且发动机和电机都有扭矩输出；
6.2.发动机单独驱动模式：离合器c0和c1都接合，但是hcu只控制发动机进行扭矩输出，电机空转，无动力输出；
7.3.电机单独驱动模式：离合器c0断开，离合器c1接合，hcu通过mcu控制电机进行扭矩输出，发动机关闭或处于怠速状态。
8.传统的发动机失火诊断方法，当某一缸或者多缸发生失火时，发动机的转速波动会比较大，每转一圈的加速度就会有比较大的差异，故而发动机运转的粗暴程度会异常增加，当发动机粗暴程度er(engine roughness)大于某一阈值时，ecu诊断为失火。但是，对于hev，由于电机对转速的控制会作用到发动机曲轴上，因此，在发动机和电机联合驱动模式下，当发生发动机失火时，发动机曲轴的加速度变化率会减小，即发动机因失火而产生的粗暴程度会被电机减弱，如果使用传统的发动机失火诊断方式，很可能会检测不出该工况下的失火，造成漏检；而如果把失火诊断的阈值降低，又会有失火误报的风险。因此，为了满足国家法规要求的iupr(in use performance,在用检出率)，需要开发适用于hev的发动机失火诊断方法。
技术实现要素：
9.本发明的出发点在于，提供了用于hev的发动机失火诊断方法和系统，从而解决了现有技术中存在上述问题。
10.本发明的实施例提供了一种用于hev的发动机失火诊断方法，所述方法包括：
11.将发动机粗暴程度er与发动机疑似失火阈值a和发动机失火阈值b进行比较，
12.如果比较结果为er≤a，则认为不存在发动机失火；
13.如果比较结果为er≥b，则认为存在发动机失火；
14.如果比较结果为a《er《b，则将hev的驱动模式切换到发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式，并且在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下诊断是否存在发动机失火。
15.可选地，如果比较结果为a《er《b，则将电机的电池电量与电量阈值c进行比较，
16.如果比较结果为电池电量≤c，则切换到发动机单独驱动模式，并且
17.如果比较结果为电池电量》c，则切换到电机单独驱动模式。
18.可选地，在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下诊断是否存在发动机失火包括：
19.在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下，将发动机粗暴程度er与发动机失火阈值b进行比较，
20.如果比较结果为er《b，则认为不存在发动机失火，
21.如果比较结果为er≥b，则认为存在发动机失火。
22.本发明的实施例还提供了一种用于hev的发动机失火诊断系统，所述系统包括hcu和ecu，所述hcu通过can总线与所述ecu连接，
23.所述ecu用于，将发动机粗暴程度er与发动机疑似失火阈值a和发动机失火阈值b进行比较，如果比较结果为er≤a，则认为不存在发动机失火；如果比较结果为er≥b，则认为存在发动机失火；如果比较结果为a《er《b，则向所述hcu发送精确失火诊断请求，
24.所述hcu用于，在接收到所述精确失火诊断请求后，将hev的驱动模式切换到发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式，并且
25.所述ecu进一步用于，在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下诊断是否存在发动机失火。
26.可选地，在接收到所述失火诊断请求后，所述hcu将电机的电池电量与电量阈值c进行比较，
27.如果比较结果为电池电量≤c，所述hcu将hev的驱动模式切换到发动机单独驱动模式，
28.如果比较结果为电池电量》c，所述hcu将hev的驱动模式切换到电机单独驱动模式。
29.可选地，在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下诊断是否存在发动机失火包括：
30.在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下，所述ecu将发动机粗暴程度er与发动机失火阈值b进行比较，
31.如果比较结果为er《b，所述ecu认为不存在发动机失火，
32.如果比较结果为er≥b，所述ecu认为存在发动机失火。
33.本发明的实施例的用于hev的发动机失火诊断方法和系统至少具有以下优点：
34.本发明中，针对hev车型，引入了发动机疑似失火阈值，并且在发动机粗暴程度处于发动机疑似失火阈值和发动机失火阈值之间(即发动机疑似失火)时，切换至发动机单独
驱动模式或电机单独驱动模式进行失火诊断，从而在发动机疑似失火时消除了电机对于发动机曲轴的影响，以便精确地诊断是否存在发动机失火。
附图说明
35.本发明的其他细节及优点将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应理解的是，下列附图仅仅是示意性的且并非按比例绘制，因而不能视为对本技术的限制，下文将参照附图来进行详细描述，其中：
36.图1是p2结构的hev的架构示意图。
37.图2示出了根据本发明的一个具体实施方式的用于hev的发动机失火诊断方法流程图。
38.图3a和3b示出了根据本发明的另一个具体实施方式的用于hev的发动机失火诊断方法流程图。
具体实施方式
39.下面参照附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解和实现本发明。但是，对所属技术领域的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
40.现参照图2，示出了本发明的一个具体实施方式的用于hev的发动机失火诊断方法流程图。如图2所示，该方法包括：
41.步骤s201，将发动机粗暴程度er与发动机疑似失火阈值a和发动机失火阈值b进行比较。
42.步骤s202，如果比较结果为er≤a，则认为不存在发动机失火；如果比较结果为er≥b，则认为存在发动机失火；如果比较结果为a《er《b，则将hev的驱动模式切换到发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式，并且在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下诊断是否存在发动机失火。
43.具体地，混合动力车辆的ecu可以将发动机粗暴程度er与发动机疑似失火阈值a和发动机失火阈值b进行比较。如果比较结果为er≤a，则认为不存在发动机失火；如果比较结果为er≥b，则认为存在发动机失火；如果比较结果为a《er《b，则向混合动力车辆的hcu发送精确失火诊断请求。hcu在接收到精确失火诊断请求后，将hev的驱动模式切换到发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式。之后，ecu在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下诊断是否存在发动机失火。
44.具体地，hcu可以通过如下策略选择将hev的驱动模式切换到发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式：如果电机的电池电量≤电量阈值c，则切换到发动机单独驱动模式；如果电机的电池电量》电量阈值c，则切换到电机单独驱动模式。利用这种策略，可以在电池电量充足的情况下，在进行精确失火诊断的过程中利用电机单独驱动hev车辆行驶，从而保证车辆的平稳运行。
45.具体地，在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下，ecu可以通过如下策略诊断是否存在发动机失火：ecu将发动机粗暴程度er与发动机失火阈值b进行比较，如果比较结果为er《b，认为不存在发动机失火，如果比较结果为er≥b，认为存在发动机失火。
46.根据图2中的用于hev的发动机失火诊断方法的原理，图3a和3b中公开了一个更加具体的用于hev的发动机失火诊断方法流程图。其中，图3a示出了失火诊断的第一阶段(失火预判过程)，图3b示出了可能需要进行的失火诊断的第二阶段(精确失火判断过程)。
47.如图3a所示，在hev行驶过程中，ecu将发动机粗暴程度er与发动机疑似失火阈值a和发动机失火阈值b进行比较，如果比较结果为er≤阈值a，则认为不存在发动机失火；如果比较结果为er≥阈值b，则认为存在发动机失火，进入失火故障模式并点亮故障灯；如果比较结果为a《er《b，则ecu向hcu发送精确失火诊断请求，以请求进行精确失火诊断。
48.如图3b所示，如果ecu请求精确失火诊断，hcu将电机的电池电量与电量阈值c进行比较，如果比较结果为电池电量≤阈值c，hcu将hev的驱动模式切换到发动机单独驱动模式以进行精确失火诊断；如果比较结果为电池电量》c，hcu将hev的驱动模式切换到电机单独驱动模式并断开离合器c0且使发动机怠速运转以进行精确失火诊断。
49.与现有技术相比，本发明的实施例的用于hev的发动机失火诊断方法至少具有以下优点：
50.本发明中，针对hev车型，引入了发动机疑似失火阈值，并且在发动机粗暴程度处于发动机疑似失火阈值和发动机失火阈值之间(即发动机疑似失火)时，切换至发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式进行失火诊断，从而在发动机疑似失火时消除了电机对于发动机曲轴的影响，以便精确地诊断是否存在发动机失火。
51.应指出的是，以上描述仅为示例，而不是对本发明的限制。在本发明的其他实施例中，该方法可具有更多、更少或不同的步骤，且各步骤之间的顺序、包含和功能等关系可以与所描述和图示的不同。例如，通常多个步骤可以合并为单个步骤，单个步骤也可以拆分为多个步骤。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，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。
52.本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器或微控制器执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。
53.本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
54.虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
技术特征：
1.一种用于hev的发动机失火诊断方法，其特征在于，所述方法包括：将发动机粗暴程度er与发动机疑似失火阈值a和发动机失火阈值b进行比较，如果比较结果为er≤a，则认为不存在发动机失火；如果比较结果为er≥b，则认为存在发动机失火；如果比较结果为a<er<b，则将hev的驱动模式切换到发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式，并且在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下诊断是否存在发动机失火。2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果比较结果为a<er<b，则将电机的电池电量与电量阈值c进行比较，如果比较结果为电池电量≤c，则切换到发动机单独驱动模式，如果比较结果为电池电量>c，则切换到电机单独驱动模式。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下诊断是否存在发动机失火包括：在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下，将发动机粗暴程度er与发动机失火阈值b进行比较，如果比较结果为er<b，则认为不存在发动机失火，如果比较结果为er≥b，则认为存在发动机失火。4.一种用于hev的发动机失火诊断系统，其特征在于，所述系统包括hcu和ecu，所述hcu通过can总线与所述ecu连接，所述ecu用于，将发动机粗暴程度er与发动机疑似失火阈值a和发动机失火阈值b进行比较，如果比较结果为er≤a，则认为不存在发动机失火；如果比较结果为er≥b，则认为存在发动机失火；如果比较结果为a<er<b，则向所述hcu发送精确失火诊断请求，所述hcu用于，在接收到所述精确失火诊断请求后，将hev的驱动模式切换到发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式，并且所述ecu进一步用于，在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下诊断是否存在发动机失火。5.根据权利要求4所述的系统，其中，在接收到所述失火诊断请求后，所述hcu将电机的电池电量与电量阈值c进行比较，如果比较结果为电池电量≤c，所述hcu将hev的驱动模式切换到发动机单独驱动模式，如果比较结果为电池电量>c，所述hcu将hev的驱动模式切换到电机单独驱动模式。6.根据权利要求4所述的系统，其中，在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下诊断是否存在发动机失火包括：在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下，所述ecu将发动机粗暴程度er与发动机失火阈值b进行比较，如果比较结果为er<b，所述ecu认为不存在发动机失火，如果比较结果为er≥b，所述ecu认为存在发动机失火。
技术总结
本发明公开了一种用于HEV的发动机失火诊断方法，包括：将发动机粗暴程度ER与发动机疑似失火阈值A和发动机失火阈值B进行比较，如果比较结果为ER≤A，则认为不存在发动机失火；如果比较结果为ER≥B，则认为存在发动机失火；如果比较结果为A<ER<B，则将HEV的驱动模式切换到发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式，并且在发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式下诊断是否存在发动机失火。本发明中，针对HEV车型，引入了发动机疑似失火阈值，并且在发动机疑似失火时，切换至发动机单独驱动模式或电机单独驱动模式进行失火诊断，从而在发动机疑似失火时消除了电机对于发动机曲轴的影响，以便精确地诊断是否存在发动机失火。便精确地诊断是否存在发动机失火。便精确地诊断是否存在发动机失火。
