车辆变速器的故障识别方法、装置及车辆与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆变速器的故障识别方法、装置及车辆。


背景技术：

2.9at自动变速箱由液力变扭器、行星齿轮组和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。电控系统通过控制4组离合器和2个制动器实现9个前进挡和1个倒挡。
3.相关技术中，9at自动变速器一般采用内置集成式tcu(transmission control unit，自动变速箱控制单元)，电控系统通过四路输出驱动、11路液压系统控制电磁阀、6个传感器完成整个变速器执行机构的操纵，tcu、液压控制阀和传感器采用集成一体式，布局在变速器内部，从整体结构上实现了简单化，缩小了变速器的重量和体积。
4.然而，由于该变速器为内置集成式的结构，无法直接对电控系统进行检测，在后期故障排查和分析时，往往需要拆解变速器才能进一步检测和确认真因，大幅度增加了故障排查的成本，亟待解决。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆变速器的故障识别方法，该方法解决了相关技术中无法直接对电控系统进行检测，在后期故障排查和分析时，往往需要拆解变速器才能进一步检测和确认真因，大幅度增加了故障排查的成本的问题，有利于快速分析偶发性故障，减少故障复现、线下拆解检测等问题分析过程。
6.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
7.一种车辆变速器的故障识别方法，变速器集成设置有自动变速箱控制单元tcu，其中，方法包括以下步骤：
8.检测到变速器发生故障时，采集故障发生时刻的tcu数据；
9.获取距离所述故障发生时刻之前第一预设时长的第一tcu相关数据的同时，获取距离所述故障发生时刻之后第二预设时长的第二tcu相关数据；
10.利用所述tcu数据、所述第一tcu相关数据与所述第二tcu相关数据对所述tcu进行故障在线测试，并由故障重现数据识别所述tcu的故障原因和/或生成所述tcu的故障报告。
11.进一步地，在检测到所述变速器发生故障之前，包括：
12.接收由所述变速器触发故障条件发送的故障触发标识；
13.判断所述故障触发标识是否满足tcu故障条件；
14.如果满足所述tcu故障条件，则判定所述变速器发生故障。
15.进一步地，所述采集故障发生时刻的tcu数据，包括：
16.从故障数据缓存模块获取所述tcu数据；
17.将待冻结的所述tcu数据的数据标识符以预设连续冻结数据长度存入轮转缓存
区。
18.进一步地，所述获取距离所述故障发生时刻之前第一预设时长的第一tcu相关数据的同时，获取距离所述故障发生时刻之后第二预设时长的第二tcu相关数据，包括：
19.利用uds服务读取所述待冻结的tcu数据；
20.基于所述待冻结的tcu数据对应的冻结帧解析得到所述第一tcu相关数据和所述第二tcu相关数据。
21.进一步地，所述基于所述待冻结的tcu数据对应的冻结帧解析得到所述第一tcu相关数据和所述第二tcu相关数据，包括：
22.将十六进制的tcu数据转化为物理值或ascii码值；
23.根据所述物理值采集所述第一时长内的变速器参数和所述第二预设时长内的变速器处理数据。
24.相对于现有技术，本发明所述的车辆变速器的故障识别方法具有以下优势：
25.本发明所述的车辆变速器的故障识别方法，可以检测到变速器发生故障时，采集故障发生时刻的tcu数据，并获取距离故障发生时刻之前第一预设时长的第一tcu相关数据的同时，获取距离故障发生时刻之后第二预设时长的第二tcu相关数据，并利用tcu数据、第一tcu相关数据与第二tcu相关数据对tcu进行故障重现在线测试，并由故障重现数据识别tcu的故障原因和/或生成tcu的故障报告。由此，解决了相关技术中无法直接对电控系统进行检测，在后期故障排查和分析时，往往需要拆解变速器才能进一步检测和确认真因，大幅度增加了故障排查的成本的问题，有利于快速分析偶发性故障，减少故障复现、线下拆解检测等问题分析过程。
26.本发明的另一个目的在于提出一种车辆变速器的故障识别装置，该装置解决了相关技术中无法直接对电控系统进行检测，在后期故障排查和分析时，往往需要拆解变速器才能进一步检测和确认真因，大幅度增加了故障排查的成本的问题，有利于快速分析偶发性故障，减少故障复现、线下拆解检测等问题分析过程
27.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
28.一种车辆变速器的故障识别装置，变速器集成设置有自动变速箱控制单元tcu，其中，装置包括：
29.采集模块，用于检测到变速器发生故障时，采集故障发生时刻的tcu数据；
30.获取模块，用于获取距离所述故障发生时刻之前第一预设时长的第一tcu相关数据的同时，获取距离所述故障发生时刻之后第二预设时长的第二tcu相关数据；
31.识别模块，用于利用所述tcu数据、所述第一tcu相关数据与所述第二tcu相关数据对所述tcu进行故障在线测试，并由故障重现数据识别所述tcu的故障原因和/或生成所述tcu的故障报告。
32.进一步地，在检测到所述变速器发生故障之前，所述采集模块，具体用于：
33.接收由所述变速器触发故障条件发送的故障触发标识；
34.判断所述故障触发标识是否满足tcu故障条件；
35.如果满足所述tcu故障条件，则判定所述变速器发生故障。
36.进一步地，所述采集模块，具体用于：
37.从故障数据缓存模块获取所述tcu数据；
38.将待冻结的所述tcu数据的数据标识符以预设连续冻结数据长度存入轮转缓存区。
39.进一步地，所述获取模块，具体用于：
40.利用uds服务读取所述待冻结的tcu数据；
41.基于所述待冻结的tcu数据对应的冻结帧解析得到所述第一tcu相关数据和所述第二tcu相关数据。
42.进一步地，所述获取模块，还用于：
43.将十六进制的tcu数据转化为物理值或ascii码；
44.根据所述物理值采集所述第一时长内的变速器参数和所述第二预设时长内的变速器处理数据。
45.所述的车辆变速器的故障识别装置与上述的车辆变速器的故障识别方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
46.本发明的另一个目的在于提出一种车辆，该车辆解决了相关技术中无法直接对电控系统进行检测，在后期故障排查和分析时，往往需要拆解变速器才能进一步检测和确认真因，大幅度增加了故障排查的成本的问题，有利于快速分析偶发性故障，减少故障复现、线下拆解检测等问题分析过程。
47.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
48.一种车辆，设置有如上述实施例所述的车辆变速器的故障识别装置。
49.所述的车辆与上述的车辆变速器的故障识别装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
50.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
51.图1为本发明实施例的车辆变速器的故障识别方法的流程图；
52.图2为本发明一个实施例的车辆变速器的故障识别系统的故障处理流程示意图；
53.图3为本发明一个实施例的轮转缓存区的示意图；
54.图4为本发明一个实施例的故障数据转化为物理值的示意图；
55.图5为本发明一个实施例的读取故障冻结帧数据的示意图；
56.图6为本发明一个实施例的数据转化为物理值的示意图；
57.图7为本发明一个实施例的故障缓存数据冻结的流程图；
58.图8为本发明实施例的车辆变速器的故障识别装置的方框示意图。
具体实施方式
59.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
60.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
61.图1是根据本发明实施例的车辆变速器的故障识别方法的流程图。该实施例中，变速器集成设置有自动变速箱控制单元tcu。
62.如图1所示，根据本发明实施例的车辆变速器的故障识别方法，包括以下步骤：
63.步骤s101，检测到变速器发生故障时，采集故障发生时刻的tcu数据。
64.该实施例中，如图2所示，本发明实施例的车辆变速器的故障识别方法涉及的车辆变速器的故障识别系统可以包括：故障诊断模块、故障管理模块、故障数据缓存模块、故障数据冻结存储模块、故障冻结帧数据模块和冻结帧数据解析模块。其中，本发明实施例可以通过故障诊断模块周期性(可标定)检测变速器是否发生故障，当检测到变速器发生故障时，采集故障发生时刻的tcu数据。
65.作为一种可能实现的方式，在一些实施例中，采集故障发生时刻的tcu数据，包括：从故障数据缓存模块获取tcu数据；将待冻结的tcu数据的数据标识符以预设连续冻结数据长度存入轮转缓存区。
66.其中，预设连续冻结数据长度可以是用户预先设定的数据长度，可以是通过有限次实验获取的数据长度，也可以是通过有限次计算机仿真得到的数据长度，在此不做具体限定。
67.应当理解的是，故障数据缓存模块周期性(可标定)的存储故障相关的数据，因此，在采集故障发生时刻的tcu数据时，本发明实施例可以从故障数据缓存模块中获取tcu数据，根据待冻结的tcu数据的did(data identifiers，数据标识符)和预设连续冻结数据长度以轮转缓存的方式存储故障数据。
68.其中，轮转缓存区可以如图3所示，did number 0为第一个故障缓存数据的数据标识符、did number 1为第二个故障缓存数据的数据标识符、did number 2为第三个故障缓存数据的数据标识符、
……
、did number dmax-1即为第dmax个故障缓存数据的数据标识符，dmax为故障缓存数据的数据标识符的最大数值，例如，第一个故障缓存数据的数据标识符did number 0为1234，第二个故障缓存数据的数据标识符did number 1为1243，第三个故障缓存数据的数据标识符did number 3为1324、
……
、第二十个故障缓存数据的数据标识符did number 19为4132；kmax为预设连续冻结数据长度。
69.进一步地，在一些实施例中，在检测到变速器发生故障之前，包括：接收由变速器触发故障条件发送的故障触发标识；判断故障触发标识是否满足tcu故障条件；如果满足tcu故障条件，则判定变速器发生故障。
70.应当理解的是，本发明实施例可以通过故障诊断模块周期性(可标定)检测变速器是否发生故障，当变速器触发故障条件时，可以发送故障触发标识，故障管理模块接收到故障触发标识后，会进入故障处理阶段，经过标定的debouncetime(消除抖动时间)，如果仍满足触发故障条件，则判定故障触发标识满足tcu故障条件，判定变速器发生故障。由此，通过设置故障触发标识是否满足tcu故障条件有效提高判定变速器发生故障的准确性，避免出现误判。
71.需要说明的是，故障缓存数据可以首先根据不同的故障标定相应的缓存数据did，并依据数据信号精度和特性设置每个信号的采样周期，如图4所示，例如，数据信号精度和特性为0的可以标定采样周期为20ms，数据信号精度和特性为3的可以标定采样周期为100ms，数据信号精度和特性为6的可以标定采样周期为40ms等，在此不做具体限定，故障数据按照标定采样周期以循环轮转的形式实时更新缓存数据。当故障发生后，根据待冻结数据触发标志位冻结数据，待冻结数据触发标志位通过标定值定义数据冻结时刻。
72.步骤s102，获取距离故障发生时刻之前第一预设时长的第一tcu相关数据的同时，获取距离故障发生时刻之后第二预设时长的第二tcu相关数据。
73.进一步地，在一些实施例中，获取距离故障发生时刻之前第一预设时长的第一tcu相关数据的同时，获取距离故障发生时刻之后第二预设时长的第二tcu相关数据，包括：利用uds服务读取待冻结的tcu数据；基于待冻结的tcu数据对应的冻结帧解析得到第一tcu相关数据和第二tcu相关数据。
74.进一步地，在一些实施例中，基于待冻结的tcu数据对应的冻结帧解析得到第一tcu相关数据和第二tcu相关数据，包括：将十六进制的tcu数据转化为物理值或ascii码值；根据物理值采集第一时长内的变速器参数和第二预设时长内的变速器处理数据。
75.其中，第一预设时长、第二预设时长可以是用户预先设定的时长，可以是通过有限次实验获取的时长，也可以是通过有限次计算机仿真得到的时长，在此不做具体限定。
76.应当理解的是，故障数据冻结存储模块可以用于存储故障缓存数据，当检测到故障内存有新故障进入后，将故障缓存数据存入eep(electrically erasable programmable，带电可擦可编程)内存，即故障冻结帧数据模块中，利用诊断设备通过uds服务(unified diagnostic services，统一诊断服务)读取故障冻结帧数据(即待冻结的tcu数据)，读取结果可以如图5所示。
77.进一步地，如图6所示，本发明实施例通过数据解析将十六进制的tcu数据转化为物理值或ascii码值，便可得到故障发生前2s(即第一预设时长)相关参数的实际值及故障发生后的故障后处理，等同于故障在线检测采集的数据，方便快速、准确的分析问题真因。
78.步骤s103，利用tcu数据、第一tcu相关数据与第二tcu相关数据对tcu进行故障重现测试，并由故障重现数据识别tcu的故障原因和/或生成tcu的故障报告。
79.也就是说，本发明实施例可以在故障发生时刻记录并存储相关诊断数据(即tcu数据)，采用故障发生前后一定时间内相关数据(即第一tcu相关数据与第二tcu相关数据)连续采集的模式，实现故障再现测试功能，以线性数据的方式展现故障触发的原因、状态、电气元件特性及诊断逻辑，真实有效的分析问题，锁定故障真因，节约问题排查成本，提供快速高效的售后服务。
80.由此，通过故障发生前后连续帧数据解析，等同于故障在线复现数据，直观且准确无误的展示故障触发的经过和状态变化
81.为使得本领域技术人员进一步了解本发明实施例的车辆变速器的故障识别方法，下面结合图2和图7进行详细阐述故障缓存数据冻结过程。
82.如图7所示，该故障缓存数据冻结，包括以下步骤：
83.s701，开始。
84.s702，判断tcu上电诊断条件是否满足，如果是，执行步骤s704，否则，执行步骤s703。
85.其中，tcu上电要保证供电范围，诊断条件可以理解为故障开始诊断条件，以及故障触发的条件是，也即诊断不同故障时所要设置的对应的条件。
86.在执行步骤s704的同时，故障数据缓存模块的轮转缓存区周期性缓存标定的冻结帧数据，并跳转执行步骤s710。
87.s703，等待诊断条件满足，并跳转执行步骤s701。
88.s704，故障诊断模块周期性诊断故障状态，并在满足故障触发条件时，执行步骤s705。
89.s705，接收故障触发标识，故障管理模块故障确认，并判断故障触发标识是否满足tcu故障条件，如果是，执行步骤s707，否则，执行步骤s706。
90.s706，故障不成立，跳转执行步骤s704。
91.s707，eep故障存入内存
92.s708，故障数据冻结存储模块进行故障数据冻结存储。
93.在故障数据冻结存储模块进行故障数据冻结存储之前，需要满足缓存数据冻结时刻标定量，且缓存数据冻结标志位成立，之后从故障数据缓存模块的轮转缓存区周期性缓存标定的冻结帧数据中获取故障数据，进行存储
94.s709，结束。
95.根据本发明实施例的车辆变速器的故障识别方法，可以检测到变速器发生故障时，采集故障发生时刻的tcu数据，并获取距离故障发生时刻之前第一预设时长的第一tcu相关数据的同时，获取距离故障发生时刻之后第二预设时长的第二tcu相关数据，并利用tcu数据、第一tcu相关数据与第二tcu相关数据对tcu进行故障重现测试，并由故障重现数据识别tcu的故障原因和/或生成tcu的故障报告。由此，解决了相关技术中无法直接对电控系统进行检测，在后期故障排查和分析时，往往需要拆解变速器才能进一步检测和确认真因，大幅度增加了故障排查的成本的问题，有利于快速分析偶发性故障，减少故障复现、线下拆解检测等问题分析过程。
96.进一步地，如图8所示，本发明的实施例还公开了一种车辆变速器的故障识别装置10，变速器集成设置有自动变速箱控制单元tcu，车辆变速器的故障识别装置10包括：采集模块100、获取模块200和识别模块300。
97.其中，采集模块100用于检测到变速器发生故障时，采集故障发生时刻的tcu数据；
98.获取模块200用于获取距离故障发生时刻之前第一预设时长的第一tcu相关数据的同时，获取距离故障发生时刻之后第二预设时长的第二tcu相关数据；
99.识别模块300用于利用tcu数据、第一tcu相关数据与第二tcu相关数据对tcu进行故障在线测试，并由故障重现数据识别tcu的故障原因和/或生成tcu的故障报告。
100.进一步地，在检测到变速器发生故障之前，采集模块100具体用于：
101.接收由变速器触发故障条件发送的故障触发标识；
102.判断故障触发标识是否满足tcu故障条件；
103.如果满足tcu故障条件，则判定变速器发生故障。
104.进一步地，采集模块100具体用于：
105.从故障数据缓存模块获取tcu数据；
106.将待冻结的tcu数据的数据标识符以预设连续冻结数据长度存入轮转缓存区。
107.进一步地，获取模块200具体用于：
108.利用uds服务读取待冻结的tcu数据；
109.基于待冻结的tcu数据对应的冻结帧解析得到第一tcu相关数据和第二tcu相关数据。
110.进一步地，获取模块200还用于：
111.将十六进制的tcu数据转化为物理值；
112.根据物理值采集第一时长内的变速器参数和第二预设时长内的变速器处理数据。
113.需要说明的是，本发明实施例的车辆变速器的故障识别装置的具体实现方式与车辆变速器的故障识别方法的具体实现方式类似，为了减少冗余，此处不做赘述。
114.根据本发明实施例的车辆变速器的故障识别装置，可以检测到变速器发生故障时，采集故障发生时刻的tcu数据，并获取距离故障发生时刻之前第一预设时长的第一tcu相关数据的同时，获取距离故障发生时刻之后第二预设时长的第二tcu相关数据，并利用tcu数据、第一tcu相关数据与第二tcu相关数据对tcu进行故障重现测试，并由故障重现数据识别tcu的故障原因和/或生成tcu的故障报告。由此，解决了相关技术中无法直接对电控系统进行检测，在后期故障排查和分析时，往往需要拆解变速器才能进一步检测和确认真因，大幅度增加了故障排查的成本的问题，有利于快速分析偶发性故障，减少故障复现、线下拆解检测等问题分析过程。
115.进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，该车辆设置有上述实施例的车辆变速器的故障识别装置。该车辆由于具有了上述装置，解决了相关技术中无法直接对电控系统进行检测，在后期故障排查和分析时，往往需要拆解变速器才能进一步检测和确认真因，大幅度增加了故障排查的成本的问题，有利于快速分析偶发性故障，减少故障复现、线下拆解检测等问题分析过程。
116.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。