一种系统故障诊断方法、电子设备和可读存储介质与流程

1.本发明涉及车辆系统控制技术领域，尤其涉及一种系统故障诊断方法、电子设备和可读存储介质。


背景技术：

2.随着汽车和内燃机工业的高速发展，能源需求和环境保护问题成为当今世界各国所面临的难题，因此，节能和减排已成为内燃机行业发展的两大主题。在节能方面，国内外的汽车厂家通过运用阿特金森(atkinson)循环、米勒(miller)循环、高/低压egr、以及以可变截面涡轮增压器(variable geometric turbocharger)为代表的高效涡轮增压系统等技术，改善发动机的燃烧做功过程，降低中小负荷的泵气损失，提高传统汽油机的燃油经济性。其中，米勒(miller)循环发动机通过控制进气vvt实现进气门早关(early intake valve closing)，从而达到降低泵气损失和提高燃烧效率的目的。但由于单一升程的进气凸轮轴无法兼顾在不同工况下对发动机燃油经济性和动力性的需求，因此能够实现大/小升程切换的两级式进气vvl系统应运而生；通过根据发动机不同工况对大/小升程的使用，即针对中小负荷利用小升程实现米勒(miller)循环，从而提高燃油经济性；针对中高负荷利用大升程实现奥托(otto)循环，从而保证发动机动力性。
3.目前，虽然两级式进气vvl系统能够最大程度地兼顾发动机不同工况下对于燃油经济性和动力性的需求，但在实现大/小升程切换过程中，由于机械结构的故障可能会出现单缸乃至多缸的进气凸轮轴大/小升程切换失败的情况，从而导致发动机燃烧稳定性下降、极端情况下可能引起发动机的爆震失火。针对两级式进气vvl系统的大/小升程切换故障，当前ems系统中已有的合理性诊断策略仅可在所有气缸升程切换失败的情况下进行故障诊断；针对单缸或者部分气缸升程切换失败的情况，受限于当前诊断原理，无法有效地识别出大/小升程切换故障并做出相应的故障后处理。
4.因此，如何提供一种新的系统故障诊断方法，以克服现有技术中存在的上述缺陷，日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种系统故障诊断方法、电子设备和可读存储介质，以解决现有技术存在的无法针对单缸或者部分气缸升程切换失败进行故障诊断的问题。
6.为了达到上述目的，本发明提供了一种系统故障诊断方法，适用于基于排气背压传感器的两级式进气vvl系统，所述系统故障诊断方法，包括：
7.根据发动机控制系统反馈的系统状态，判断系统故障诊断的使能条件是否满足，若满足，执行以下步骤：
8.根据排气背压传感器及曲轴转速传感器的测量电压信号，获取发动机在当前升程每一气缸在排气冲程内对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值；
9.根据所述发动机的当前排气流量获取在所述目标升程每一所述气缸的排气背压
期望值的最大值和/或最小值；
10.根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最大值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最大值，得到每一所述气缸的升程切换初步诊断结果，和/或根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最小值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最小值，得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果；
11.若所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，则根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，得到单个或多个气缸升程切换诊断结果。
12.可选的，所述系统故障诊断的使能条件，包括：
13.所述发动机控制系统触发所述两级式进气vvl系统切换的标志位、当前发动机转速达到预设转速和排气背压传感器电气正常。
14.可选的，所述根据排气背压传感器及曲轴转速传感器的测量电压信号，获取发动机在当前升程每一气缸在排气冲程内对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值，包括：
15.获取发动机曲轴转角在所述当前升程的排气背压实测值；并获取所述发动机曲轴转角在每一曲轴转角区间内的排气背压实测值的最大值和/或最小值；
16.根据每一所述曲轴转角区间对应的气缸以及每一所述曲轴转角区间内的排气背压实测值的最大值和/或最小值，获取每一所述气缸在所述当前升程的排气背压实测值的最大值和/或最小值。
17.可选的，所述得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果，包括：
18.计算每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最大值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最大值的差值，和/或计算每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最小值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最小值的差值；
19.比较每一所述气缸的所述最大值的差值和第一预设阈值，和/或比较每一所述气缸的所述最小值的差值和所述第一预设阈值；
20.当所述气缸在所述当前升程的所述最大值的差值大于第一预设阈值，或所述气缸在所述当前升程的所述最小值的差值大于所述第一预设阈值，则判定所述气缸排气背压异常。
21.可选的，所述得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果，包括：
22.对所有所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值进行相互比较，和/或对所有所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值进行相互比较；
23.若一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值与其余每一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值的差值大于第二预设阈值，或若一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值与其余每一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值的差值大于所述第二预设阈值，则判定所述气缸排气背压异常。
24.可选的，所述若所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，则根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，得到单个或多个气缸升程切换诊断结果，包括：
25.根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，检测发动机控制系统内是否存在干扰
因素；
26.若存在，则判定所述干扰因素导致所述单个或多个气缸排气背压异常；
27.若不存在，则判定所述单个或多个气缸升程切换失败导致所述排气背压异常。
28.可选的，所述预设干扰因素包括：气缸失火。
29.可选的，所述判定所述干扰因素导致所述单个或多个气缸排气背压异常，包括：
30.获取所述发动机的所述当前升程与目标升程；
31.若所述发动机的所述当前升程为小升程且所述目标升程为大升程：获取发动机空燃比，当所述发动机空燃比小于预设空燃比值，则判定所述单个或多个气缸失火导致所述单个或多个气缸排气背压异常；
32.若所述发动机的所述当前升程为大升程且所述目标升程为小升程：获取所述发动机空燃比，若所述发动机空燃比小于预设空燃比值；获取发动机爆震传感器信号，当所述发动机爆震传感器信号大于预设信号值时，则判定所述发动机单个或多个气缸升程切换失败导致所述排气背压异常。
33.为了达到上述目的，本发明又提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述任一项所述的系统故障诊断方法。
34.为了达到上述目的，本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上任一项所述的系统故障诊断方法。
35.与现有技术相比，本发明提供的一种系统故障诊断方法、电子设备和可读存储介质具有以下有益效果：
36.本发明提供的系统故障诊断方法，适用于基于排气背压传感器的两级式进气vvl系统，首先根据发动机控制系统反馈的系统状态，判断系统故障诊断的使能条件是否满足，若满足，将根据排气背压传感器及曲轴转速传感器的测量电压信号，获取发动机在当前升程每一气缸在排气冲程内对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值；然后根据所述发动机的当前排气流量获取在所述目标升程每一所述气缸的排气背压期望值的最大值和/或最小值；其次根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最大值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最大值，得到每一所述气缸的升程切换初步诊断结果，和/或根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最小值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最小值，得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果；若所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，则根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，得到单个或多个气缸升程切换诊断结果。由此，本发明提供的系统故障诊断方法，通过获取在当前升程每一所述气缸对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值，以及目标升程每一所述气缸对应的排气背压期望值的最大值和/或最小值，并根据每一所述气缸对应的排气背压实测值的最大值和排气背压期望值的最大值，和/或每一所述气缸的每一所述气缸的对应的排气背压实测值的最小值和排气背压期望值的最小值，而得到每一所述气缸的升程切换初步诊断结果(例如将每一所述气缸的对应的排气背压实测值的最大值和排气背压期望值的最大值进行比较)，由于所述气缸切换失败时，所述气缸在当前升程的排气背压实测值的最大值和/或最小值会与所述气缸在目标升程的排
气背压期望值的最大值和/或最小值存在差异，因此可以根据每一所述气缸的所述初步诊断结果判定其对应的所述气缸是否排气背压异常。进一步地，当所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，本发明提供的系统故障诊断方法，还能够根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，获得单个或多个气缸升程切换诊断结果(例如发动机控制系统使用错误升程切换信息)，从而为后续及时切换到相应故障后处理模式奠定了基础，由此进一步保障了发动机工作的稳定性。
37.由于本发明提供的电子设备和可读存储介质，与本发明提供的系统故障诊断方法属于同一发明构思，因此至少具有相同的技术效果，在此不再一一赘述。
附图说明
38.图1为本发明一实施方式提供的带排气背压传感器的两级式进气vvl系统的结构图；
39.图2为本发明一实施方式提供的系统故障诊断方法的流程图；
40.图3为本发明一实施方式提供的发动机曲轴转角的实测图；
41.图4为本发明一实施方式提供的发动机曲轴转角的局部实测图；
42.其中，附图标记如下：
43.p
3-排气背压传感器。
具体实施方式
44.下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。应当了解，说明书附图并不一定按比例的显示本发明的具体结构，并且在说明书附图中用于说明本发明某些原理的图示性特征也会采取略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
45.实施例一
46.本实施例提供了一种系统故障诊断方法，具体地，请参见附图1-附图2，图1示意性地给出了本实施例提供的带排气背压传感器p3的两级式进气vvl系统的结构图，图2示意性地给出了本实施例提供的系统故障诊断方法的流程。结合图1-图2可以看出，本实施方式提供的系统故障诊断方法，适用于基于排气背压传感器p3的两级式进气vvl系统，所述系统故障诊断方法，包括：
47.s100：根据发动机控制系统反馈的系统状态，判断系统故障诊断的使能条件是否满足，若满足，执行以下步骤：
48.s200：根据排气背压传感器p3及曲轴转速传感器的测量电压信号，获取发动机在当前升程每一气缸在排气冲程内对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值；
49.s300：根据所述发动机的当前排气流量获取在所述目标升程每一所述气缸的排气
背压期望值的最大值和/或最小值；
50.s400：根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最大值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最大值，得到每一所述气缸的升程切换初步诊断结果，和/或根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最小值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最小值，得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果；
51.s500：若所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，则根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，得到单个或多个气缸升程切换诊断结果。
52.如此设置，本发明提供的系统故障诊断方法，通过获取在当前升程每一所述气缸对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值，以及目标升程每一所述气缸对应的排气背压期望值的最大值和/或最小值，并根据每一所述气缸对应的排气背压实测值的最大值和排气背压期望值的最大值，和/或每一所述气缸的每一所述气缸的对应的排气背压实测值的最小值和排气背压期望值的最小值，而得到每一所述气缸的升程切换初步诊断结果(例如将每一所述气缸的对应的排气背压实测值的最大值和排气背压期望值的最大值进行比较)，由于所述气缸切换失败时，所述气缸在当前升程的排气背压实测值的最大值和/或最小值会与所述气缸在目标升程的排气背压期望值的最大值和/或最小值存在差异，因此可以根据每一所述气缸的所述初步诊断结果判定其对应的所述气缸是否排气背压异常。进一步地，当所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，本发明提供的系统故障诊断方法，还能够根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，获得单个或多个气缸升程切换诊断结果(例如发动机控制系统使用错误升程切换信息)，从而为后续及时切换到相应故障后处理模式奠定了基础，由此进一步保障了发动机工作的稳定性。
53.优选的，步骤s100中，所述系统故障诊断的使能条件，包括：所述发动机控制系统触发所述两级式进气vvl系统切换的标志位、当前发动机转速达到预设转速和排气背压传感器p3电气正常。需要说明的是，所述使能条件包括但不限于：当前升程及目标升程对应的进气冲量达到预设条件和发动机控制系统内相关检测信号正常等。
54.请参见附图3-附图4，其中，图3示意性地给出了本实施例提供的发动机曲轴转角的实测图，图4示意性地给出了本实施例提供的发动机曲轴转角的局部实测图。结合图3-图4可以看出，步骤s200所述根据排气背压传感器p3及曲轴转速传感器的测量电压信号，获取发动机在当前升程每一气缸在排气冲程内对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值，包括：
55.获取发动机曲轴转角在所述当前升程的排气背压实测值；并获取所述发动机曲轴转角在每一曲轴转角区间内的排气背压实测值的最大值和/或最小值；
56.根据每一所述曲轴转角区间对应的气缸以及每一所述曲轴转角区间内的排气背压实测值的最大值和/或最小值，获取每一所述气缸在所述当前升程的排气背压实测值的最大值和/或最小值。
57.具体地，结合图3和图4不难发现，由于每一所述气缸为依次切换，切换时间均不相同，而每一所述气缸的切换时间对应一曲轴转角区间。在此，为了便于说明，以四缸发动机为例，所述发动机的曲轴转角为720
°
，包括四个曲轴转角区间，其中，每180
°
对应一所述气缸。因此，通过获取所述发动机曲轴转角在每一曲轴转角区间的排气背压实测值的最大值
和/或最小值，从而获取每一所述气缸对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值。
58.在其中一种优选实施方式中，所述得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果，包括：
59.计算每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最大值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最大值的差值，和/或计算每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最小值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最小值的差值；
60.比较每一所述气缸的所述最大值的差值和第一预设阈值，和/或比较每一所述气缸的所述最小值的差值和所述第一预设阈值；
61.当所述气缸在所述当前升程的所述最大值的差值大于第一预设阈值，或所述气缸在所述当前升程的所述最小值的差值大于所述第一预设阈值，则判定所述气缸排气背压异常。
62.由此，本实施方式通过比较每一所述气缸的所述最大值的差值和第一预设阈值，和/或比较每一所述气缸的所述最小值的差值和所述第一预设阈值；从而确定进行比较的所述气缸是否排气背压异常。同时，由于能够对每一所述气缸的差值与所述预设阈值进行比较，因此，本实施方式提供的系统故障诊断方法实现了发动机内单个气缸或部分气缸的排气背压诊断。
63.在另外一种优选实施方式中，所述得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果，包括：
64.对所有所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值进行相互比较，和/或对所有所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值进行相互比较：
65.若一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值与其余每一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值的差值大于第二预设阈值，或若一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值与其余每一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值的差值大于所述第二预设阈值，则判定所述气缸排气背压异常。
66.由此，本实施例通过将每一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值或最小值进行相互比较，从而进一步确定是否存在单个或部分气缸排气背压异常的问题。
67.优选的，所述若所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，则根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，得到单个或多个气缸升程切换诊断结果，包括：
68.根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，检测发动机控制系统内是否存在干扰因素：
69.若存在，则判定所述干扰因素导致所述气缸排气背压异常；
70.若不存在，则判定所述单个或多个气缸升程切换失败导致所述排气背压异常。
71.在其中一种优选实施方式中，所述预设干扰因素包括：气缸失火。
72.由此，当存在干扰因素时，则认为是该干扰因素造成的排气背压异常，而并非由升程切换失败造成；若不存在干扰因素，则可判定是由于单个或多个气缸升程切换失败造成的排气背压异常，从而确定所述单个或多个气缸升程切换失败。
73.在其中一种优选实施方式中，所述判定所述干扰因素导致所述单个或多个气缸排气背压异常，包括：
74.获取所述发动机的所述当前升程与目标升程；
75.若所述发动机的所述当前升程为小升程且所述目标升程为大升程：获取发动机空燃比，当所述发动机空燃比小于预设空燃比值，则判定所述单个或多个气缸失火导致所述单个或多个气缸排气背压异常；
76.若所述发动机的所述当前升程为大升程且所述目标升程为小升程：获取所述发动机空燃比，若所述发动机空燃比小于预设空燃比值；获取发动机爆震传感器信号，当所述发动机爆震传感器信号大于预设信号值时，则判定所述发动机单个或多个气缸升程切换失败导致所述排气背压异常。
77.本实施例能够根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，获得单个或多个气缸升程切换诊断结果，从而为后续及时切换到相应故障后处理模式奠定了基础，由此进一步保障了发动机工作的稳定性。
78.为了便于理解，本实施方式以气缸失火和所述发动机控制系统使用错误升程切换信息为例说明：当发动机单个或多个气缸失火导致排气冲程内所述气缸的排气背压实测值的最大值和最小值异常，此时系统空燃比表现为过稀；当两级式进气vvl系统由小升程系统切换至大升程时，如果存在单个或多个气缸升程切换失败，则系统空燃比表现为过浓。因此，在两级式进气vvl系统的切换过程中，可以通过发动机空燃比表现来排除气缸失火造成的排气背压异常的问题。另外，需要说明的是，在两级式进气vvl系统由大升程切换至小升程时，在发生单个或多个气缸升程切换失败时虽然系统空燃比表现也为偏稀，但是由于发动机控制系统使用错误升程信息进行充气点火计算，此时升程切换失败的气缸会出现爆震现象。所以，在两级式进气vvl系统由大升程切换至小升程时，可以结合发动机爆震传感器信号表现来排除气缸失火造成的排气背压异常。
79.更具体地，经研究发现，由于发动机单缸排气冲程内所能达到的排气背压实测值的最大值和最小值，主要受当前排气流量的影响。较佳地，在其中一种示范性实施方式中，所述排气流量可以采用以下公式计算得到：
[0080][0081]
其中：为排气流量，n
eng
为发动机当前转速，为转速相关充气效率与进气流量换算系数，m
cyl，in
为发动机进气充量，k
air/fuel
为空气燃料系数，所述空气燃料系数与过量空气系数及空燃比直接相关。
[0082]
进一步地，上式中，所述发动机进气充量是以气缸内的气体为研究对象，基于理想气体方程，并根据进气歧管压力、缸内残余废气分压及当前充气斜率，所述发动机进气充量，可以通过下式计算得到：
[0083]mcyl，in
＝fac
chrg
·
(p
intk-p
res
)
[0084]
上式中，m
cyl，in
为发动机进气充量，fac
chrg
为当前充气斜率；p
intk
为进气歧管压力；p
res
为气缸残余废气分压。
[0085]
更进一步地，由于所述当前充气斜率fac
chrg
取决于当前两级式进气vvl系统所对应的进气门关闭时刻(ivc)，优选地，所述当前充气斜率fac
chrg
采用以下公式获取：
[0086]
fac
chrg
＝f(ivc)，
[0087]
ivc＝agintk
meas
+offset(大/小升程)
[0088]
其中，ivc为进气门关闭时刻；agintk
meas
为两级式进气vvl系统实测相位，offset为大/小升程所对应进气vvt包角。
[0089]
结合上述公式，可以得到每一所述气缸在所述目标升程内的排气流量的期望值。作为优选，可以采用以下公式获取：
[0090][0091]
其中，为发动机的气缸排气流量的期望值，n
eng
为发动机当前转速，k
air/fuel
为空气燃料系数，p
intk
为进气歧管压力，ivc为进气门关闭时刻。
[0092]
其中，采用以下公式获取每一所述气缸在所述目标升程内的排气背压期望值的最大值：
[0093]
其中，为当前工况下排气背压期望值的最大值，h1为发动机气缸排气背压期望值的最大值的拟合函数。
[0094]
采用以下公式获取每一所述气缸在所述目标升程内的排气背压期望值的最小值：
[0095][0096]
其中，为当前工况下排气背压期望值的最小值，h2为发动机气缸排气背压期望值的最小值的拟合函数。
[0097]
需要说明的是，如本领域技术人员可以理解地，根据上述计算方法获取每一所述气缸在所述目标升程的排气背压期望值的最大值和最小值仅是示例性说明，而非本发明的限制，在具体实施本实施例提供的系统故障诊断方法时，本领域的技术人员也可以采用除上述计算方法之外的其他方法获取每一所述气缸在所述目标升程的排气背压期望值的最大值和最小值。
[0098]
实施例二
[0099]
本实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述任一实施方式所述的系统故障诊断方法。
[0100]
由于本发明提供的电子设备与系统故障诊断方法属于同一发明构思，因此至少具有相同的技术效果，在此不再一一赘述。
[0101]
实施例三
[0102]
本实施例提供了一种可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任一项所述的系统故障诊断方法。
[0103]
本发明实施方式的可读存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机硬盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可
编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其组合使用。
[0104]
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0105]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言-诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言-诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)连接到用户计算机，或者可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0106]
另外，在本文的实施方式中所揭露的系统和方法，也可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本文的多个实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用于执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。
[0107]
综上，本发明提供的系统故障诊断方法，通过获取在当前升程每一所述气缸对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值，以及目标升程每一所述气缸对应的排气背压期望值的最大值和/或最小值，并根据每一所述气缸对应的排气背压实测值的最大值和排气背压期望值的最大值，和/或每一所述气缸的每一所述气缸的对应的排气背压实测值的最小值和排气背压期望值的最小值，而得到每一所述气缸的升程切换初步诊断结果(例如将每一所述气缸的对应的排气背压实测值的最大值和排气背压期望值的最大值进行比较)，由于所述气缸切换失败时，所述气缸在当前升程的排气背压实测值的最大值和/或最小值会与所述气缸在目标升程的排气背压期望值的最大值和/或最小值存在差异，因此可以根
据每一所述气缸的所述初步诊断结果判定其对应的所述气缸是否排气背压异常。进一步地，当所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，本发明提供的系统故障诊断方法，还能够根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，获得单个或多个气缸升程切换诊断结果(例如发动机控制系统使用错误升程切换信息)，从而为后续及时切换到相应故障后处理模式奠定了基础，由此进一步保障了发动机工作的稳定性。
[0108]
由于本发明提供的电子设备和可读存储介质，与本发明提供的系统故障诊断方法属于同一发明构思，因此至少具有相同的技术效果，在此不再一一赘述。
[0109]
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种系统故障诊断方法，其特征在于，适用于基于排气背压传感器的两级式进气vvl系统，所述系统故障诊断方法，包括：根据发动机控制系统反馈的系统状态，判断系统故障诊断的使能条件是否满足，若满足，执行以下步骤：根据排气背压传感器及曲轴转速传感器的测量电压信号，获取发动机在当前升程每一气缸在排气冲程内对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值；根据所述发动机的当前排气流量获取在所述目标升程每一所述气缸的排气背压期望值的最大值和/或最小值；根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最大值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最大值，得到每一所述气缸的升程切换初步诊断结果，和/或根据每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最小值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最小值，得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果；若所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，则根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，得到单个或多个气缸升程切换诊断结果。2.如权利要求1所述的系统故障诊断方法，其特征在于，所述系统故障诊断的使能条件，包括：所述发动机控制系统触发所述两级式进气vvl系统切换的标志位、当前发动机转速达到预设转速和排气背压传感器电气正常。3.如权利要求1所述的系统故障诊断方法，其特征在于，所述根据排气背压传感器及曲轴转速传感器的测量电压信号，获取发动机在当前升程每一气缸在排气冲程内对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值，包括：获取发动机曲轴转角在所述当前升程的排气背压实测值；并获取所述发动机曲轴转角在每一曲轴转角区间内的排气背压实测值的最大值和/或最小值；根据每一所述曲轴转角区间对应的气缸以及每一所述曲轴转角区间内的排气背压实测值的最大值和/或最小值，获取每一所述气缸在所述当前升程的排气背压实测值的最大值和/或最小值。4.如权利要求1所述的系统故障诊断方法，其特征在于，所述得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果，包括：计算每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最大值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最大值的差值，和/或计算每一所述气缸在所述当前升程对应的所述排气背压实测值的最小值和在所述目标升程对应的所述排气背压期望值的最小值的差值；比较每一所述气缸的所述最大值的差值和第一预设阈值，和/或比较每一所述气缸的所述最小值的差值和所述第一预设阈值；当所述气缸在所述当前升程的所述最大值的差值大于第一预设阈值，或所述气缸在所述当前升程的所述最小值的差值大于所述第一预设阈值，则判定所述气缸排气背压异常。5.如权利要求1所述的系统故障诊断方法，其特征在于，所述得到每一所述气缸在所述当前升程的排气背压初步诊断结果，包括：
对所有所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值进行相互比较，和/或对所有所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值进行相互比较；若一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值与其余每一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最大值的差值大于第二预设阈值，或若一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值与其余每一所述气缸在所述当前升程的所述排气背压实测值的最小值的差值大于所述第二预设阈值，则判定所述气缸排气背压异常。6.如权利要求1所述的系统故障诊断方法，其特征在于，所述若所述排气背压初步诊断结果为排气背压异常，则根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，得到单个或多个气缸升程切换诊断结果，包括：根据所述发动机控制系统反馈的系统状态，检测发动机控制系统内是否存在干扰因素；若存在，则判定所述干扰因素导致所述单个或多个气缸排气背压异常；若不存在，则判定所述单个或多个气缸升程切换失败导致所述排气背压异常。7.如权利要求6所述的系统故障诊断方法，其特征在于，所述预设干扰因素包括：气缸失火。8.如权利要求7所述的系统故障诊断方法，其特征在于，所述判定所述干扰因素导致所述单个或多个气缸排气背压异常，包括：获取所述发动机的所述当前升程与目标升程；若所述发动机的所述当前升程为小升程且所述目标升程为大升程：获取发动机空燃比，当所述发动机空燃比小于预设空燃比值，则判定所述单个或多个气缸失火导致所述单个或多个气缸排气背压异常；若所述发动机的所述当前升程为大升程且所述目标升程为小升程：获取所述发动机空燃比，若所述发动机空燃比小于预设空燃比值；获取发动机爆震传感器信号，当所述发动机爆震传感器信号大于预设信号值时，则判定所述发动机单个或多个气缸升程切换失败导致所述排气背压异常。9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现权利要求1-8中任一项所述的系统故障诊断方法。10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-8中任一项所述的系统故障诊断方法。

技术总结
本发明提供一种系统故障诊断方法、电子设备和可读存储介质，故障诊断方法，首先获取每一气缸在当前升程对应的排气背压实测值的最大值和/或最小值；以及获取每一气缸在目标升程对应的排气背压期望值的最大值和/或最小值；根据每一气缸在相应升程系统下对应的排气背压实测值的最大值和排气背压期望值的最大值，和/或根据每一气缸在相应升程系统下对应的排气背压实测值的最小值和排气背压期望值的最小值，给出每一气缸的排气背压初步诊断结果，并在排气背压异常时根据发动机控制系统反馈的系统状态，得到单个或多个气缸升程切换诊断结果。本发明提供的系统故障诊断方法，实现了对发动机内单个气缸或者多个气缸是否升程切换成功的识别诊断。切换成功的识别诊断。切换成功的识别诊断。


技术研发人员：曹银波 孙飞 苏才森 颜丙超 王骞
受保护的技术使用者：联合汽车电子有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/5/30