一种车辆故障诊断方法及装置与流程

本技术涉及车辆故障诊断领域，尤其涉及一种车辆故障诊断方法及装置。

背景技术：

1、车辆故障情况通常根据监听车辆总线上所有网络管理报文来根据逻辑策略判断车辆的故障信息，但是在车辆出现异常但还能够继续行驶时可能无法检测到车辆故障信息。

2、在相关技术中，对车辆进行故障诊断的手段主要是通过实验标定数据与整车中各电器件的能耗对比信息完成故障诊断。

3、由于实验标定能耗无法精确表达不同工况行驶情况下车辆各部件的能耗理论值，从而在进行诊断时计算的偏离度可能存在较大误差，导致车辆故障诊断的不准确性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种车辆故障诊断方法及装置，旨在提高车辆故障诊断的准确性。

2、第一方面，本技术提供了一种车辆故障诊断方法，所述方法包括：

3、获取目标车辆的运动工况信息和行驶状态信息；

4、根据所述目标车辆的运动工况信息，计算所述目标车辆的实际能耗值；

5、将所述目标车辆的行驶状态信息输入至整车能耗预测模型，通过所述整车能耗预测模型计算出所述目标车辆的预测能耗值；

6、若所述目标车辆的实际能耗值与所述目标车辆的预测能耗值之间的第一偏离度大于故障阈值时，确定所述目标车辆发生故障。

7、可选地，所述目标车辆包括驱动子系统、制动子系统、转向子系统、低压子系统和热管理子系统；所述运动工况信息包括驱动电机的转矩信息和转速信息、制动电机的转矩信息和转速信息和转向电机的转矩信息和转速信息，以及低压系统的电压信息和电流信息和热管理机组的电压信息和电流信息；

8、所述根据所述目标车辆的运动工况信息，计算所述目标车辆的实际能耗值，包括：

9、根据所述驱动电机的转矩信息和转速信息、所述制动电机的转矩信息和转速信息和所述转向电机的转矩信息和转速信息，分别计算得到所述驱动子系统的实际能耗值、所述制动子系统的实际能耗值和所述转向子系统的实际能耗值；

10、根据所述低压系统的电压信息和电流信息和热管理机组的电压信息和电流信息，分别计算得到所述低压子系统的实际能耗值和所述热管理子系统的实际能耗值；

11、根据所述驱动子系统的实际能耗值、所述制动子系统的实际能耗值、所述转向子系统的实际能耗值、所述制动子系统的实际能耗值和所述转向子系统的实际能耗值，计算得到所述目标车辆的实际能耗值。

12、可选地，所述整车能耗预测模型包括驾驶员模块、整车控制模块、动力学模块和动力总成模块；

13、所述将所述目标车辆的行驶状态信息输入至整车能耗预测模型，通过所述整车能耗预测模型计算出所述目标车辆的预测能耗值，包括：

14、将所述目标车辆的行驶状态信息输入至所述驾驶员模块，通过所述驾驶员模块分别计算出所述运动工况信息对应的加速指令信号、制动指令信号和转向指令信号；

15、根据所述加速指令信号、所述制动指令信号和所述转向指令信号，通过所述整车控制模块确定出所述加速指令信号对应的驱动请求扭矩、所述制动指令信号对应的制动请求扭矩和所述转向指令信号对应的转向液压泵的压力数据和流量数据；

16、根据所述驱动请求扭矩、所述制动请求扭矩和所述转向液压泵的压力数据和流量数据，通过所述动力学模块分别确定所述驱动请求扭矩对应的第一模拟工况数据，所述制动请求扭矩对应的第二模拟工况数据和所述转向液压泵的压力数据和流量数据对应的第三模拟工况数据；

17、根据所述第一模拟工况数据、所述第二模拟工况数据和第三模拟工况数据，通过动力总成模块分别计算出所述驱动子系统的预测能耗值、所述制动子系统的预测能耗值和所述转向子系统的预测能耗值；

18、根据所述目标车辆的行驶状态信息，通过所述动力总成模块分别计算得到所述低压子系统的预测能耗值和所述热管理子系统的预测能耗值；

19、根据所述驱动子系统的预测能耗值、制动子系统的预测能耗值、转向子系统的预测能耗值、低压子系统的预测能耗值和热管理子系统的预测能耗值，计算得到所述目标车辆的预测能耗值。

20、可选地，所述目标车辆的行驶状态信息包括所述目标车辆的传感器的运行能耗功率和所述目标车辆所处的环境温度；

21、所述根据所述目标车辆的行驶状态信息，通过所述动力总成模块分别计算得到所述低压子系统的预测能耗值和热管理子系统的预测能耗值，包括：

22、根据所述目标车辆的传感器的运行能耗功率，在第一预设时间内，通过所述动力总成模块计算得到所述低压子系统的预测能耗值；

23、根据所述目标车辆所处的环境温度，通过所述动力总成模块计算得到所述热管理子系统的预测能耗值。

24、可选地，所述方法还包括：

25、当所述目标车辆的实际能耗值与所述目标车辆的预测能耗值之间的第一偏离度大于故障阈值时，触发二级故障诊断，分别获取所述驱动子系统的实际能耗值与所述驱动子系统的预测能耗值之间的第二偏离度、所述制动子系统的实际能耗值与所述制动子系统的预测能耗值之间的第三偏离度、所述转向子系统的实际能耗值与所述转向子系统的预测能耗值之间的第四偏离度、所述低压子系统的实际能耗值与所述低压子系统的预测能耗值之间的第五偏离度和所述热管理子系统的实际能耗值和所述热管理子系统的预测能耗值之间的第六偏离度；

26、响应于所述第二偏离度、所述第三偏离度、所述第四偏离度、所述第五偏离度和所述第六偏离度中任意一者大于第一设定值时，确定大于所述第一设定值的偏离度对应的子系统发生二级故障。

27、可选地，所述方法还包括：

28、触发三级故障诊断，获取目标偏离度，所述目标偏离度为所述第二偏离度、所述第三偏离度、所述第四偏离度、所述第五偏离度和所述第六偏离度中任意一者小于所述第一设定值且大于第二设定值的偏离度，所述第一设定值大于所述第二设定值；

29、在第二预设时间内，根据所述目标偏离度对应的子系统的实际能耗值和所述目标偏离度对应的子系统的预测能耗值，计算所述目标偏离度对应的子系统的平均偏离度；

30、当所述平均偏离度大于平均阈值时，确定所述目标偏离度对应的子系统发生三级故障。

31、第二方面，本技术提供了一种车辆故障诊断装置，所述装置包括：

32、获取单元，用于获取目标车辆的运动工况信息和行驶状态信息；

33、计算单元，用于根据所述目标车辆的运动工况信息，计算所述目标车辆的实际能耗值；

34、所述计算单元，还用于将所述目标车辆的行驶状态信息输入至整车能耗预测模型，通过所述整车能耗预测模型计算出所述目标车辆的预测能耗值；

35、确定单元，用于若所述目标车辆的实际能耗值与所述目标车辆的预测能耗值之间的第一偏离度大于故障阈值时，确定所述目标车辆发生故障。

36、可选地，所述目标车辆包括驱动子系统、制动子系统、转向子系统、低压子系统和热管理子系统；所述运动工况信息包括驱动电机的转矩信息和转速信息、制动电机的转矩信息和转速信息和转向电机的转矩信息和转速信息，以及低压系统的电压信息和电流信息和热管理机组的电压信息和电流信息；

37、所述计算单元，具体用于根据所述驱动电机的转矩信息和转速信息、所述制动电机的转矩信息和转速信息和所述转向电机的转矩信息和转速信息，分别计算得到所述驱动子系统的实际能耗值、所述制动子系统的实际能耗值和所述转向子系统的实际能耗值；

38、根据所述低压系统的电压信息和电流信息和热管理机组的电压信息和电流信息，分别计算得到所述低压子系统的实际能耗值和所述热管理子系统的实际能耗值；

39、根据所述驱动子系统的实际能耗值、所述制动子系统的实际能耗值、所述转向子系统的实际能耗值、所述制动子系统的实际能耗值和所述转向子系统的实际能耗值，计算得到所述目标车辆的实际能耗值。

40、可选地，所述整车能耗预测模型包括驾驶员模块、整车控制模块、动力学模块和动力总成模块；

41、所述计算单元，具体还用于将所述目标车辆的行驶状态信息输入至所述驾驶员模块，通过所述驾驶员模块分别计算出所述运动工况信息对应的加速指令信号、制动指令信号和转向指令信号；

42、根据所述加速指令信号、所述制动指令信号和所述转向指令信号，通过所述整车控制模块确定出所述加速指令信号对应的驱动请求扭矩、所述制动指令信号对应的制动请求扭矩和所述转向指令信号对应的转向液压泵的压力数据和流量数据；

43、根据所述驱动请求扭矩、所述制动请求扭矩和所述转向液压泵的压力数据和流量数据，通过所述动力学模块分别确定所述驱动请求扭矩对应的第一模拟工况数据，所述制动请求扭矩对应的第二模拟工况数据和所述转向液压泵的压力数据和流量数据对应的第三模拟工况数据；

44、根据所述第一模拟工况数据、所述第二模拟工况数据和第三模拟工况数据，通过动力总成模块分别计算出所述驱动子系统的预测能耗值、所述制动子系统的预测能耗值和所述转向子系统的预测能耗值；

45、根据所述目标车辆的行驶状态信息，通过所述动力总成模块分别计算得到所述低压子系统的预测能耗值和所述热管理子系统的预测能耗值；

46、根据所述驱动子系统的预测能耗值、制动子系统的预测能耗值、转向子系统的预测能耗值、低压子系统的预测能耗值和热管理子系统的预测能耗值，计算得到所述目标车辆的预测能耗值。

47、可选地，所述获取单元还用于当所述目标车辆的实际能耗值与所述目标车辆的预测能耗值之间的第一偏离度大于故障阈值时，触发二级故障诊断，分别获取所述驱动子系统的实际能耗值与所述驱动子系统的预测能耗值之间的第二偏离度、所述制动子系统的实际能耗值与所述制动子系统的预测能耗值之间的第三偏离度、所述转向子系统的实际能耗值与所述转向子系统的预测能耗值之间的第四偏离度、所述低压子系统的实际能耗值与所述低压子系统的预测能耗值之间的第五偏离度和所述热管理子系统的实际能耗值和所述热管理子系统的预测能耗值之间的第六偏离度；

48、所述确定单元，还用于响应于所述第二偏离度、所述第三偏离度、所述第四偏离度、所述第五偏离度和所述第六偏离度中任意一者大于第一设定值时，确定大于所述第一设定值的偏离度对应的子系统发生二级故障。

49、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

50、存储器，用于存储一个或多个程序；

51、处理器；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现前述第一方面任一项所述的车辆故障诊断方法。

52、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有程序，当所述程序被处理器执行时，实现前述第一方面任一项所述的车辆故障诊断方法。

53、上述技术方案具有如下有益效果：

54、本技术实施例提供了一种车辆故障诊断方法及装置。在执行所述方法时，先获取目标车辆的运动工况信息和行驶状态信息，然后根据所述目标车辆的运动工况信息，计算出所述目标车辆的实际能耗值；并将所述目标车辆的行驶状态信息输入至整车能耗预测模型，通过所述整车能耗预测模型计算出所述目标车辆的预测能耗值；若所述目标车辆的实际能耗值与所述目标车辆的预测能耗值之间的第一偏离度大于故障阈值时，确定所述目标车辆发生故障。通过上述方式，通过将目标车辆的实际能耗值与目标车辆的预测能耗值进行对比，确定出目标车辆是否发生故障，能够提高车辆故障诊断的准确性。而且通过对目标车辆能耗的检测能够完成车辆故障前的预警功能。