离合器位置传感器检测失效处理方法、装置、车辆及介质与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种离合器位置传感器检测失效处理方法、装置及车辆。


背景技术：

2.离合器是车辆动力总成系统的重要部件之一，主要作用为控制传递动力的通断。离合器使用时间过久后，因摩擦片变薄导致分离点、结合点、滑摩点位置变化，则会对加速性能、换挡平顺性、起步等过程产生不良影响；因此加入离合器自学习功能，对离合器三个主要位置进行修正，保证控制过程中的平顺性。
3.而现有技术中整车控制器通过can网络获取离合器位置传感器的位置信号确认当前离合器的实际位置，若离合器位置传感器发生检测位置失效故障导致整车控制器获取的离合器实际位置不准，会直接影响行车安全及离合器寿命。
4.因此，亟需一种离合器位置传感器检测失效处理方法，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提出一种离合器位置传感器检测失效处理方法、装置及车辆，能够在离合器位置传感器发生检测位置失效故障时进行自学习校正，保证获取的离合器实际位置准确，保证行车安全及离合器寿命。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种离合器位置传感器检测失效处理方法，适用于混动车辆，所述混动车辆的发动机和电机并联，所述混动车辆的离合器连通或切断电机和发动机之间的动力传递，包括如下步骤：
8.获得前一次自学习的离合器分离最大值max0以及离合器在本次驾驶循环过程中首次为纯电模式下对应的离合器实际分离最大值rx_posclthmax1；
9.车辆处于非换挡行车状态时检测到离合器位置传感器检测位置失效故障，则控制离合器以第一速度分离至目标位置值，所述目标位置值为离合器分离最大值max0和离合器实际分离最大值rx_posclthmax1的平均值，同时强制车辆在纯电模式下行驶；
10.发动机转速稳定后，确认离合器位置传感器检测位置失效故障不再触发，则在下电前进行离合器自学习，离合器自学习完成后清除离合器位置传感器检测位置失效故障。
11.作为上述离合器位置传感器检测失效处理方法的一种优选技术方案，所述实际离合器滑摩点由纯电模式切换至混动模式或纯电模式切换至发动机模式时，且电机母线电流或电池输出电流突变时获得。
12.作为上述离合器位置传感器检测失效处理方法的一种优选技术方案，发动机转速稳定后，确认离合器位置传感器检测位置失效故障再次触发，则控制离合器按照预设偏移量以第二速度分离直至发动机转速稳定后检测离合器位置传感器无检测位置失效故障不再触发，下电前控制离合器自学习，所述第一速度大于所述第二速度。
13.作为上述离合器位置传感器检测失效处理方法的一种优选技术方案，发动机转速稳定后，基于所确定的发动机转速和第一离合器分离位置偏移量的映射关系，确定与实际发动机转速对应的第一离合器分离位置偏移量，将确定的第一离合器分离位置偏移量确定为预设偏移量，且所述发动机转速与第一离合器分离位置偏移量呈正相关。
14.作为上述离合器位置传感器检测失效处理方法的一种优选技术方案，所述离合器位置传感器检测位置失效故障包括：
15.离合器位置传感器判断离合器已分离第一预设时间，发动机停止指令发出第二预设时间后，发动机仍有转速。
16.作为上述离合器位置传感器检测失效处理方法的一种优选技术方案，所述离合器位置传感器检测位置失效故障包括：
17.电机为中高转速时，发动机为扭矩控制且发动机需求扭矩为0，且发动机转速随电机转速上升。
18.作为上述离合器位置传感器检测失效处理方法的一种优选技术方案，所述离合器位置传感器检测位置失效故障后，通过警示装置发出离合器位置传感器检测位置失效故障信息。
19.作为上述离合器位置传感器检测失效处理方法的一种优选技术方案，当下电前离合器进行自学习后，实时判断离合器是否完成自学习，若未完成，则车辆在上电后提醒驾驶员进行离合器自学习，离合器自学习完成前禁止车辆起步。
20.本发明还提供了一种离合器位置传感器检测失效处理装置，用于执行上述任一方案所述的离合器位置传感器检测失效处理方法，包括：
21.第一参数采集模块，用于获得前一次自学习的离合器分离最大值max0以及离合器在本次驾驶循环过程中首次为纯电模式下对应的离合器实际分离最大值rx_posclthmax1；
22.第一故障检测处理模块，用于车辆处于非换挡行车状态时检测到离合器位置传感器检测位置失效故障，则控制离合器以第一速度分离至目标位置值，所述目标位置值为离合器分离最大值max0和离合器实际分离最大值rx_posclthmax1的平均值，同时强制车辆在纯电模式下行驶；
23.离合器自学习模块，用于发动机转速稳定后，确认离合器位置传感器检测位置失效故障不再触发，则在下电前进行离合器自学习，离合器自学习完成后清除离合器位置传感器检测位置失效故障。
24.本发明还提供了一种车辆，所述车辆为混动车辆，包括：发动机、电机、离合器位置传感器和离合器，所述离合器连接或切断所述发动机与所述电机的动力传递，所述离合器位置传感器用于检测离合器实际位置，所述发动机和所述电机并联，其特征在于，还包括：
25.控制器；
26.速度传感器，用于检测混动车辆的行驶速度，并将检测的行驶速度发送给所述控制器；
27.第一转速传感器，用于检测所述发动机的转速，并将检测的所述发动机的转速发送给所述控制器；
28.第二转速传感器，用于检测所述电机的转速，并将检测的所述电机的转速发送给所述控制器；
可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
46.在现有的车辆离合器位置传感器检测失效处理方法中，通过首先确定处于行驶过程中的车辆的驾驶循环次数或行驶里程是否满足离合器自学习的触发条件；其次若满足触发条件，则生成离合器自学习指令，并发送发动机启动指令给发动机，离合器进入自学习模式，通过控制器内部判断驾驶循环数及行驶里程来触发自学习指令，保证自学习频率的合理性，并避免单个驾驶循环内频繁触发自学习。但是当离合器位置传感器出现检测位置失效故障时，若未能达到驾驶循环数及行驶里程依旧不能触发离合器进行自学习，且也没有相应的应对策略保证行车安全。
47.对此，本实施例提供了一种离合器位置传感器检测失效处理方法，该离合器位置传感器检测失效处理方法可以离合器位置传感器检测位置失效处理装置来执行，该离合器位置传感器检测位置失效处理装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在混动车辆中。该混动车辆的发动机和电机并联，该混动车辆的离合器用于连通或切断电机和发动机之间的动力传递，且混动车辆具体采用p2混动系统。
48.离合器包括主动盘、从动盘以及驱动主动盘与从动盘结合的执行机构，离合器的位置是指主动盘相对从动盘的位置，执行机构如电推杆和液压缸等，可通过控制器对执行机构进行控制以实现对离合器位置的控制。其中，离合器在结合和分离的过程中具有最大分离位置、滑摩点以及结合位置。其中，当离合器位于最大分离位置时，此时主动盘和从动盘之间的间距最大，并且主动盘和从动盘之间无扭矩传递；当离合器位于滑摩点时，主动盘和从动盘之间相对滑摩，并且两者间存在摩擦扭矩传递；当离合器位于结合位置时，主动盘和从动盘之间无相对滑动，两者保持同步，且传递的扭矩不再是动摩擦扭矩。
49.图1为本发明实施例提供的离合器位置传感器检测失效处理方法的流程图一。具体地，如图1所示，该离合器位置传感器检测失效处理方法包括：
50.s101、获得前一次自学习的离合器分离最大值max0和离合器在本次驾驶循环过程中首次为纯电模式下对应的离合器实际分离最大值rx_posclthmax1；
51.车辆的能量模式包括纯电模式、纯发动机模式和混动模式，首次为纯电模式下对应的离合器实际分离最大值rx_posclthmax1是指在本次驾驶循环中车辆第一次处于纯电模式下获得的离合器实际分离最大值。
52.s102、车辆处于非换挡行车状态时检测到离合器位置传感器检测位置失效故障，则控制离合器以第一速度分离至目标位置值，所述目标位置值为离合器分离最大值max0和离合器实际分离最大值rx_posclthmax1的平均值，同时强制车辆在纯电模式下行驶；
53.需要说明的是，上述情况为车辆在行车过程中，只有一次为纯电模式，此时目标位
置值为离合器分离最大值max0和rx_posclthmax1的平均值。
54.s103、发动机转速稳定后，确认离合器位置传感器检测位置失效故障不再触发，则在下电前进行离合器自学习，离合器自学习完成后清除离合器位置传感器检测位置失效故障。
55.通过获取本次驾驶循环实际能量模式第一次为纯电动模式时的离合器实际分离最大值，和离合器前一次自学习的离合器分离最大值，计算出离合器位置传感器检测位置失效故障报出后离合器的目标位置并根据该目标位置进行分离，通过强制纯电模式保证本次驾驶循环安全，根据目标位置进行分离后确定离合器位置传感器检测位置失效故障不再触发进行自学习，自学习完成后清除离合器位置传感器检测位置失效故障。该离合器位置传感器检测失效处理方法能够以此实现离合器位置传感器检测位置失效故障后对离合器位置的动态调整，保证行车安全。
56.控制器存储记录有前一次自学习的离合器分离最大值和前一次自学习的离合器滑摩点，通过计算前一次自学习的离合器分离最大值和前一次自学习的离合器滑摩点作为行车过程中的离合器分离行程。
57.需要说明的是，前一次自学习可以是驻车时离合器自学习，也可以是行车过程中离合器自学习。
58.需要说明的是，实际离合器滑摩点由纯电模式切换至混动模式或纯电模式切换至发动机模式时，且电机母线电流或电池输出电流突变值获得。由于电机母线电流或电池输出电流突变后发动机才开始有转速，而在突变时实际上离合器已经结合，故发动机有转速时离合器已经结合了一定时间，不能认为是实际离合器滑摩点，故需要获得电机母线电流或电池输出电流突变时对应的实际离合器滑摩点。
59.发动机转速稳定后，确认离合器位置传感器检测位置失效故障再次触发，则控制离合器按照预设偏移量以第二速度分离直至发动机转速稳定后检测离合器位置传感器无检测位置失效故障不再触发，下电前控制离合器自学习。
60.离合器位置传感器检测位置失效故障再次触发，则说明当前获得的目标位置值不能满足离合器分离的目的，那么需要使离合器进一步地分离，在本实施例中离合器按照预设偏移量以第二速度分离能够避免了分离力过大导致的离合器结合问题。可以理解的是，离合器按照预设偏移量以第二速度分离可防止离合分离过量而造成离合器反向结合，这样进一步保证离合处于分离的状态。
61.需要说明的是，第一速度大于第二速度。
62.需要说明的是，发动机转速稳定后，基于所确定的发动机转速和第一离合器分离位置偏移量的映射关系，也即发动机转速和第一离合器分离位置偏移量呈正相关，基于映射关系，确定与实际发动机转速对应的第一离合器分离位置偏移量，将确定的第一离合器分离位置偏移量确定为预设偏移量。而后离合器根据预设偏移量进行分离，如此可避免分离力过大导致的离合器结合问题。
63.离合器位置传感器检测位置失效故障包括如下两种情况，其中一种为离合器位置传感器判断离合器已分离第一预设时间，发动机停止指令发出第二预设时间后，发动机仍有转速。此时认为离合器位置传感器检测位置失效故障。该种情况下离合器自身原因导致的基准点改变，则导致离合器的离合器分离最大值、离合器结合最小值和来离合器滑摩点
三个点均不准确，那么会导致离合器位置传感器出现错误反馈，传递的信息为离合器分离，但是实际上并未分离，此时认为离合器位置传感器检测位置失效故障；另一种则为电机为中高转速时，发动机为扭矩控制且发动机需求扭矩为0，且发动机转速随电机转速上升。此时认为离合器位置传感器的检测出现问题而导致离合器实际未分离。以上两种情况，不论何种，只要检测到任一种即可认为离合器位置传感器检测位置失效故障。
64.通过发动机转速、电机转速、发动机起停指令等易获取的信号进行离合器实际位置的判断，解决了离合器位置传感器出现故障、无法获取离合器实际状态而驾驶员不自知的问题。
65.需要说明的是，在本实施例中，通过第一转速传感器检测发动机的转速，通过第二转速传感器检测电机的转速。电机为中高转速是指电机的转速大于等于1000rad/min时的情况。
66.当离合器位置传感器检测位置失效故障后，通过警示装置发出离合器位置传感器检测位置失效故障信息。这样可以使驾驶员能够清楚的获知离合器位置传感器检测位置失效故障，如此可提醒驾驶员小心驾驶，进一步提高安全性。另外，在离合器进行自学习时，也可以通过警示装置发出警示信息，其中，警示信息可以为声、光或文字信息，以文字信息为例，可以为“离合器自学习中，请勿操作”的字样。
67.当离合器进行自学习后，实时判断离合器是否完成自学习，若未完成，则车辆在上电后提醒驾驶员进行离合器自学习，离合器自学习完成前禁止车辆起步。需要说明的是，本实施例中所述的完成自学习是指，自学习完成后不会检测到离合器位置传感器检测位置失效故障。
68.其中，离合器自学习的方法为现有技术，在此不再赘述，例如，可参照申请号为cn202011493643.6的前期专利中所公开的并联车辆离合器自学习方法。
69.图2为本发明实施例提供的离合器位置传感器检测失效处理装置的结构示意图，如图2所示，该离合器位置传感器检测失效处理装置可以执行上述实施例的离合器位置传感器检测失效处理方法。具体地，该离合器位置传感器检测失效处理装置包括参数采集模块301、故障检测处理模块302和离合器自学习模块303，其中参数采集模块301用于获得前一次自学习的离合器分离最大值max0以及离合器在本次驾驶循环过程中首次为纯电模式下对应的离合器实际分离最大值rx_posclthmax1；故障检测处理模块302用于车辆处于非换挡行车状态时检测到离合器位置传感器检测位置失效故障，则控制离合器以第一速度分离至目标位置值，目标位置值为离合器分离最大值max0和离合器实际分离最大值rx_posclthmax1的平均值，同时强制车辆在纯电模式下行驶；离合器自学习模块303用于发动机转速稳定后，确认离合器位置传感器检测位置失效故障不再触发，则在下电前进行离合器进行自学习，离合器自学习完成后清除离合器位置传感器检测位置失效故障。
70.本发明提供了一种离合器位置传感器检测失效处理装置，通过参数采集模块301获取本次驾驶循环实际能量模式第一次为纯电动模式时的离合器实际分离最大值和离合器前一次自学习的离合器分离最大值，故障检测处理模块302计算出离合器位置传感器检测位置失效故障报出后离合器的目标位置并根据该目标位置进行分离，通过强制纯电模式保证本次驾驶循环安全，根据目标位置进行分离后确定离合器位置传感器检测位置失效故障不再触发，离合器自学习模块303进行自学习，该离合器位置传感器检测失效处理装置能
够以此实现离合器位置传感器检测位置失效故障后对离合器位置的动态调整，保证行车安全。
71.图3为本发明实施例提供的混动车辆的结构示意图，如图3所示，该混动车包括：发动机401、电机402、离合器位置传感器403、控制器404、速度传感器405、第一转速传感器406、第二转速传感器407、警示装置408、离合器409和存储器410，在该混动车辆中，发动机401和电机402并联，发动机401、电机402、离合器位置传感器403、控制器404、速度传感器405、第一转速传感器406、第二转速传感器407、警示装置408、离合器409和存储器410通过总线连接，其中速度传感器405用于检测混动车辆的行驶速度，并将检测的行驶速度发送给控制器404；第一转速传感器406用于检测发动机401的转速，并将检测的发动机401的转速发送给控制器404；第二转速传感器407用于检测电机402的转速，并将检测的电机402的转速发送给控制器404；警示装置408用于发出警示信息。
72.存储器410即为本发明所提供的计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的离合器位置传感器检测失效处理方法对应的程序指令/模块。控制器404通过运行存储在存储器410中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例的离合器位置传感器检测失效处理方法。
73.存储器410主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器410可以包括高速随机存取存储器410，还可以包括非易失性存储器410，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器410件。在一些实例中，存储器410可进一步包括相对于控制器404远程设置的存储器410，这些远程存储器410可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
74.本发明实施例提供的车辆与上述实施例提供的离合器位置传感器检测失效处理方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例具备执行离合器位置传感器检测失效处理方法相同的有益效果。
75.此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。