双离合器变速箱输出轴转速传感器故障判定方法

摘要

本发明提供了一种双离合器变速箱输出轴转速传感器故障判定方法，包括：判断双离合器变速箱输出轴转速信号与ABS的驱动轮转速信号的算术平均值之间的差值是否处于允许偏差范围内；当所述差值超过允许偏差范围时，判断ωinp＝ωoutp*igear是否成立，其中ωinp为双离合器变速箱输入轴转速信号，ωoutp为双离合器变速箱输出轴转速信号，igear为双离合器变速箱稳定传动时所处档位的总传动比；当ωinp＝ωoutp*igear不成立时，判断ωengine＝ωoutp*igear是否成立，其中ωengine为发动机转速信号；当ωengine＝ωoutp*igear不成立时，发出双离合器变速箱输出轴转速传感器故障信号。本发明大大降低了双离合器变速箱输出轴转速传感器故障误报率。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车传动领域，具体涉及双离合器变速箱输出轴转速传感 器故障判定方法。

背景技术

双离合器变速箱的输出轴转速传感器信号是测量输出端转速的重要信 号，该信号的可靠性对TCU(Transmission Control Unit，即自动变速箱控 制单元)系统的稳定工作意义重大，通过设计完善的信号监测和诊断识别 功能对于判定该信号事实上是否存在故障，进而决定TCU进入何种故障处 理模式具有重要作用。

电气信号诊断方面，TCU系统检测到该信号存在对供电电源短路、对 地短路、信号断路等故障时，报出对应的故障码。

信号合理性诊断方面，使用ABS系统(Anti-lock Braking System，即 防抱死制动系统)的驱动轮转速信号作为参考，使用两个轮速信号的算术 平均值和输出轴转速信号做比较，在轮速信号无故障的前提下，差值超过 5rpm且时间超过2s，系统会判定轮速传感器存在信号故障，并触发TCU 的相应处理机制，比如使用替代值等。

但该故障判定方法在信号合理性诊断方面的鲁棒性不强，例如在轮速 信号本身就存在干扰的情况下，可能会导致故障被误报的风险。

发明内容

本发明的目的是降低双离合器变速箱输出轴传感器故障误报风险，为 此本发明的实施例提供了如下技术方案：

一种双离合器变速箱输出轴转速传感器故障判定方法，包括：

判断双离合器变速箱输出轴转速信号与ABS的驱动轮转速信号的算术 平均值之间的差值是否处于允许偏差范围内；

当所述差值超过允许偏差范围时，判断ω_inp＝ω_outp*i_gear是否成立，其中 ω_inp为双离合器变速箱输入轴转速信号，ω_outp为双离合器变速箱输出轴转速 信号，i_gear为双离合器变速箱稳定传动时所处档位的总传动比；

当ω_inp＝ω_outp*i_gear不成立时，判断ω_engine＝ω_outp*i_gear是否成立，其中ω_engine为发动机转速信号；

当ω_engine＝ω_outp*i_gear不成立时，发出双离合器变速箱输出轴转速传感器 故障信号。

优选地，所述ABS的驱动轮转速信号的算术平均值按照以下等式计算：

ω_whlavg＝(ω_whl1*K₁+ω_whl2*K₂)/2，其中ω_whlavg为ABS的驱动轮转速信号的 算术平均值，ω_whl1为第一驱动轮转速信号，K₁为第一驱动轮旋转方向，ω_whl2为第二驱动轮转速信号，K₂为第二驱动轮旋转方向，K₁或K₂取值为1表示 车辆前进，取值为-1表示车辆倒退，取值为0表示方向无法判别。

优选地，所述故障信号是由TCU的诊断系统发出的。

优选地，所述故障信号驱动故障灯闪烁。

优选地，所述故障信号被存储在TCU中。

优选地，当所述差值超过允许偏差范围的持续时间超过预定时长后， 再判断ω_inp＝ω_outp*i_gear是否成立。

本发明增加了变速箱输出轴转速信号与变速箱输入轴转速信号、发动 机转速信号进行校验的步骤，这样即使在ABS的驱动轮转速传感器发生故 障的情况下，也能够根据变速箱输入轴转速信号、发动机转速信号来进一 步判定变速箱输出轴转速信号是否正确，从而判定输出轴转速传感器是否 故障。只有在ABS的驱动轮转速信号、变速箱输入轴转速信号、发动机转 速信号三重校验全部都不匹配时，才判定输出轴转速传感器故障，提高了 鲁棒性，降低了误报风险。

进一步地，判定输出轴转速传感器故障后，驱动故障灯闪烁能够提醒 驾驶员尽快进入维修站进行检修，防止潜在的驾驶风险。

进一步地，故障信号被存储使得维修人员能够读取，帮助定位故障问 题点，提高变速箱维修效率。

附图说明

接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细说明，其中：

图1是本发明的实施例的双离合器变速箱输出轴转速传感器故障判定 方法的流程图。

具体实施方式

参考图1，在本实施例的双离合器变速箱输出轴转速传感器故障判定 方法中，所采用的信号包括：由双离合器变速箱输出轴转速传感器所检测 的双离合器变速箱输出轴转速信号ω_outp，由双离合器变速箱输入轴转速传 感器检测的双离合器变速箱输入轴转速信号ω_inp，由ABS的驱动轮转速传 感器所检测的第一驱动轮转速信号ω_whl1和第二驱动轮转速信号ω_whl2，由发 动机转速传感器所检测的发动机转速信号ω_engine。

首先，判断双离合器变速箱输出轴转速信号ω_outp与ABS的驱动轮转速 信号的算术平均值ω_whlavg之间的差值是否处于允许偏差范围内。ω_whlavg按 照以下等式计算：

ω_whlavg＝(ω_whl1*K₁+ω_whl2*K₂)/2，

其中，K₁为第一驱动轮旋转方向，K₂为第二驱动轮旋转方向，K₁或K₂取 值为1表示车辆前进，取值为-1表示车辆倒退，取值为0表示方向无法判 别。当然，如果是四轮驱动或者多轮驱动的话，则应取多个驱动轮的转速 信号计算算术平均值。理论上，ω_outp与ω_whlavg应当相等，但是由于装配误 差、轮胎磨损等客观原因，允许两者存在一定的偏差，如果两者的差值处 于该允许偏差范围内，则认为ω_outp是合理的，也就是说双离合器变速箱输 出轴转速传感器无故障。

但是如果ω_outp与ω_whlavg的差值超过允许偏差范围，并且差值超过允许 偏差范围的持续时间超过预定时长，例如差值超过5rpm，且时间超过2s， 则不一定代表输出轴转速传感器一定发生了故障，因此该现象很可能是由 于ABS的驱动轮转速传感器本身故障导致ω_whl1和ω_whl2无法检测或者转动 方向无法判别造成K₁或K₂为0而产生的，此时不应当发出故障信息，而应 当对ω_outp进行进一步校验。

当ω_outp与ω_whlavg的差值超过允许偏差范围，并且差值超过允许偏差范 围的持续时间超过预定时长时，进一步判断ω_inp＝ω_outp*i_gear是否成立，其中 i_gear为双离合器变速箱稳定传动时所处档位的总传动比。在双离合器变速箱 处于某一档位稳定传动时，该档位的总传动比i_gear为一个定值，虽然离合 器的主动盘和从动盘之间存在滑摩率，即离合器的主动盘和从动盘转速差 与主动盘转速的比值，滑摩率越大代表双离合器两端的转速差越大，但在 变速器稳定传动时双离合器的主、从动盘是紧密压紧的，可以近似认为转 速差为零，即滑摩率为零。也就是说，如果此时ω_inp＝ω_outp*i_gear成立，则证 明ω_outp是正确的，即双离合器变速箱输出轴转速传感器未发生故障，不应 发送故障信息。

但是当ω_inp＝ω_outp*i_gear不成立时，仍然不能判定双离合器变速箱输出轴 转速传感器故障，因为此时有可能是双离合器变速箱输入轴转速传感器故 障导致ω_inp的值不准确或者缺失，此时应当对ω_outp进行进一步校验。

当ω_inp＝ω_outp*i_gear不成立时，判断ω_engine＝ω_outp*i_gear是否成立。类似上文 描述的，在稳定传动时，可以近似认为发动机转速与双离合器变速箱输入 轴转速之间的转速差为零，而此时所处档位的总传动比i_gear为一个定值， 因此ω_engine＝ω_outp*i_gear成立，则证明ω_outp是正确的，即双离合器变速箱输出 轴转速传感器未发生故障，不应发送故障信息。

只有当ω_engine＝ω_outp*i_gear不成立时，即双离合器变速箱输出轴转速信号 与ABS的驱动轮转速信号的算术平均值、双离合器变速箱输入轴转速信号、 发动机转速信号进行三重校验后仍不合理时，由TCU的诊断系统才发出双 离合器变速箱输出轴转速传感器故障信号，而发生故障误报的情况必须是 ABS的驱动轮转速信号传感器、双离合器变速箱输入轴转速传感器、发动 机转速信号传感器同时故障，这种情况出现的概率是非常小的，因此故障 误报率被大大降低。

TCU的诊断系统所发出的故障信号驱动故障灯闪烁，提醒驾驶员尽快 进入维修站进行检修，防止潜在的驾驶风险。并且，故障信号被存储在TCU 的内存中形成故障信息记录文件，维修人员能够读取该记录文件，帮助定 位故障问题点，提高变速箱维修效率。

虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不被限定于上 述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其 进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。