故障诊断方法、活塞冷却系统及车辆技术方案

本发明专利技术提供了一种故障诊断方法、活塞冷却系统及车辆。其中，所述故障诊断方法包括如下步骤：根据机油控制阀打开后的第一预设时长内的特征信号判断活塞冷却组件是否存在所述第一合理性故障；根据所述机油控制阀关闭后的第二预设时长内的所述特征信号判断所述活塞冷却组件是否存在所述第二合理性故障。通过对特征信号在所述机油控制阀开启和关闭后的信号变化进行分析直接判断活塞冷却组件是否存在故障，减少了判断故障所需的信号源数量，解决了现有技术中的故障诊断方法需要加装压力开关，并由压力开关带来的成本较高、压力开关安装位置的要求较高、以及压力开关还需要额外诊断的问题。

【技术实现步骤摘要】
故障诊断方法、活塞冷却系统及车辆
本专利技术涉及内燃机
，特别涉及一种故障诊断方法、活塞冷却系统及车辆。
技术介绍
发动机的工作环境十分恶劣，因此为了保证发动机工作的可靠性、耐久性和经济性就必须对发动机进行良好的冷却。其中，活塞是发动机中工作最恶劣的零部件之一，所以现在通常使用活塞冷却喷嘴喷射机油来降低活塞的热负荷。随着发动机技术的发展，现在活塞冷却喷嘴技术及连续可变机油泵技术已逐渐成为发动机的基本配置。请参考图1，图1是一种活塞冷却喷嘴总成的结构示意图。以某四缸发动机为例，活塞冷却喷嘴总成包括机油控制阀3、副油道4和各缸的活塞冷却喷嘴5，主油道2前为连续可变机油泵1，主油道2上还配备有机油压力传感器6，如图1所示。机油控制阀3按控制方式又分为机械式和电磁式两种，其工作原理类似，电磁式的机油控制阀3可控性得到了提升，但仍是开关式且成本也较高。故障合理性诊断是为了诊断两种合理性故障。第一种是当需要冷却活塞时，无法正常喷油，造成这种故障的原因包括机油控制阀3处的堵塞或副油道4及之后的管路堵塞。第二种是不需要冷却活塞时，无法关闭喷油，故障原因有机油控制阀3处漏油等。请参考图2，图2是一种故障合理性诊断方法的逻辑示意图。现有的故障合理性诊断方法是通过压力开关来实现的，即将压力开关安(未在图1中图示)装在副油道4上。若控制活塞冷却喷嘴开始喷油，但副油道压力没有增加，压力开关输出的信号与活塞冷却喷嘴非喷油时相同，则可以判定发生了第一种“该开未(全)开”的合理性故障；若控制活塞冷却喷嘴关闭喷油，但副油道4压力没有降低，压力开关输出的信号与活塞冷却喷嘴喷油时相同，则可以判定发生了第二种“该关未(全)关”的合理性故障，其诊断逻辑如图2所示。综上，现有技术中的故障诊断方法需要加装压力开关，并存在成本较高、压力开关安装位置的要求较高、以及压力开关还需要额外诊断的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种故障诊断方法、活塞冷却系统及车辆，以解决现有技术中的故障诊断方法需要加装压力开关，并由压力开关带来的成本较高、压力开关安装位置的要求较高、以及压力开关还需要额外诊断的问题。为了解决上述技术问题，根据本专利技术的第一个方面，提供了一种故障诊断方法，所述故障诊断方法包括如下步骤：根据机油控制阀打开后的第一预设时长内的特征信号判断活塞冷却组件是否存在所述第一合理性故障；根据所述机油控制阀关闭后的第二预设时长内的所述特征信号判断所述活塞冷却组件是否存在所述第二合理性故障。可选的，所述特征信号为主油道内的油压信号或者机油泵内的油压信号。可选的，所述特征信号为连续可变机油泵的控制信号。可选的，判断所述活塞冷却组件是否存在所述第一合理性故障的步骤包括：计算所述第一预设时长内的所述特征信号的第一统计学特征值；若所述第一统计学特征值超出第一阈值范围，则判断不存在所述第一合理性故障；否则，判断存在所述第一合理性故障。可选的，计算所述第一统计学特征值的步骤包括，计算所述第一预设时长内的所述特征信号的平均值。可选的，判断所述活塞冷却组件是否存在所述第二合理性故障的步骤包括：计算所述第二预设时长内的所述特征信号的第二统计学特征值；若所述第二统计学特征值超出第二阈值范围，则判断不存在所述第二合理性故障；否则，判断存在所述第二合理性故障。可选的，计算所述第二统计学特征值的步骤包括，计算所述第二预设时长内的所述特征信号的平均值。为了解决上述技术问题，根据本专利技术的第二个方面，提供了一种活塞冷却系统，其特征在于，所述活塞冷却系统包括活塞冷却组件、特征信号传输单元以及控制器，所述活塞冷却组件包括依次连接的机油泵、主油道、机油控制阀、副油道和活塞冷却喷嘴；当所述机油控制阀打开时，机油依次经过所述机油泵、所述主油道、所述机油控制阀、所述副油道和所述活塞冷却喷嘴朝向活塞喷出；当所述机油控制阀关闭时，所述机油被限制于机油泵和主油道内；所述特征信号传输单元用于获取所述活塞冷却组件的特征信号，并将所述特征信号发送给所述控制器；所述控制器用于根据所述机油控制阀打开后的第一预设时长内的所述特征信号判断活塞冷却组件是否存在所述第一合理性故障；并用于根据所述机油控制阀关闭后的第二预设时长内的所述特征信号判断所述活塞冷却组件是否存在所述第二合理性故障。可选的，所述特征信号为油压信号，所述特征信号传输单元为设置于所述主油道内或者所述机油泵内的油压传感器；或者，所述机油泵为连续可变机油泵，所述特征信号为所述机油泵的控制信号，所述特征信号传输单元用于获取所述机油泵的控制信号并发送给所述控制器。为了解决上述技术问题，根据本专利技术的第三个方面，提供了一种车辆，其特征在于，所述车辆包括上述的活塞冷却系统。与现有技术相比，本专利技术提供的故障诊断方法、活塞冷却系统及车辆中，所述故障诊断方法包括如下步骤：根据机油控制阀打开后的第一预设时长内的特征信号判断活塞冷却组件是否存在所述第一合理性故障；根据所述机油控制阀关闭后的第二预设时长内的所述特征信号判断所述活塞冷却组件是否存在所述第二合理性故障。通过对特征信号在所述机油控制阀开启和关闭后的信号变化进行分析直接判断活塞冷却组件是否存在故障，减少了判断故障所需的信号源数量，解决了现有技术中的故障诊断方法需要加装压力开关，并由压力开关带来的成本较高、压力开关安装位置的要求较高、以及压力开关还需要额外诊断的问题。附图说明本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本专利技术，而不对本专利技术的范围构成任何限定。其中：图1是一种活塞冷却喷嘴总成的结构示意图；图2是一种故障合理性诊断方法的逻辑示意图；图3是本专利技术一实施例的故障诊断方法的流程示意图；图4是本专利技术一实施例的活塞冷却组件的相关信号的波形图；图5是本专利技术一实施例的故障诊断方法的逻辑示意图；图6是本专利技术一实施例的活塞冷却系统的结构示意图。附图中：10-机油泵；20-主油道；30-机油控制阀；40-副油道；50-活塞冷却喷嘴；60-特征信号传输单元。具体实施方式为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。如在本专利技术中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障诊断方法，其特征在于，所述故障诊断方法包括如下步骤：/n根据机油控制阀打开后的第一预设时长内的特征信号判断活塞冷却组件是否存在所述第一合理性故障；/n根据所述机油控制阀关闭后的第二预设时长内的所述特征信号判断所述活塞冷却组件是否存在所述第二合理性故障。/n

【技术特征摘要】
1.一种故障诊断方法，其特征在于，所述故障诊断方法包括如下步骤：
根据机油控制阀打开后的第一预设时长内的特征信号判断活塞冷却组件是否存在所述第一合理性故障；
根据所述机油控制阀关闭后的第二预设时长内的所述特征信号判断所述活塞冷却组件是否存在所述第二合理性故障。


2.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述特征信号为主油道内的油压信号或者机油泵内的油压信号。


3.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述特征信号为连续可变机油泵的控制信号。


4.根据权利要求1～3中的任一项所述的故障诊断方法，其特征在于，判断所述活塞冷却组件是否存在所述第一合理性故障的步骤包括：
计算所述第一预设时长内的所述特征信号的第一统计学特征值；
若所述第一统计学特征值超出第一阈值范围，则判断不存在所述第一合理性故障；否则，判断存在所述第一合理性故障。


5.根据权利要求4所述的故障诊断方法，其特征在于，计算所述第一统计学特征值的步骤包括，计算所述第一预设时长内的所述特征信号的平均值。


6.根据权利要求1～3中的任一项所述的故障诊断方法，其特征在于，判断所述活塞冷却组件是否存在所述第二合理性故障的步骤包括：
计算所述第二预设时长内的所述特征信号的第二统计学特征值；
若所述第二统计学特征值超出第二阈值范围，则判断不存在所述第二合理性故障；否则，判断存在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟维，庄兵，骆海建，翁乙文，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31