碳罐电磁阀诊断方法、装置、设备及存储介质与流程

碳罐电磁阀诊断方法、装置、设备及存储介质与流程
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种碳罐电磁阀诊断方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：
随着全球不断变暖及石油资源日益枯竭，国家对环境及能源的保护越来越重视。

如果燃油汽车的燃油系统密封性较差的话，燃油中的蒸汽就会通过泄漏孔泄漏到大气中对大气造成污染同时又浪费了能源。

碳罐是一种能够储存燃油蒸汽的装置，能够将油箱中的燃油蒸汽暂时储存起来，再通过碳罐脱附系统脱附到大气中。

GB18352-2016《轻型汽车污染物
排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(以下称国六法规)对碳罐脱附系统有了更高的要求，要求碳罐脱附系统出现故障时车载诊断系统能够准确报出故障。

碳罐电磁阀作为碳罐脱附系统中关键的部件，能够主动的控制碳罐与进气歧管之间管路的通与否。

因此，对于碳罐电磁阀的诊断尤为重要。

现有技术中通过发动机控制器(以下简称ECU)对车辆各传感器及线路信号进行监控，直接将监控数据与阈值进行比较，判断碳罐电磁阀部件是否存在故障，这种方式极易发生误报。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种碳罐电磁阀诊断方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中对碳罐电磁阀的诊断方式容易出现误报的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种碳罐电磁阀诊断方法，所述方法包括以下步骤：
根据预设线路诊断策略对待测试碳罐电磁阀的线路状态进行诊断，得到线路诊断结果；
在所述线路诊断结果为线路正常时，获取所述待测试碳罐电磁阀所处车辆的状态参数；
判断所述状态参数是否满足预设参数要求；
在所述状态参数满足预设参数要求时，根据预设堵塞诊断策略对所述待测试碳罐电磁阀进行堵塞诊断，得到所述待测试碳罐电磁阀的堵塞诊断结果。

可选地，所述在所述状态参数满足预设参数要求时，根据预设堵塞诊断策略对所述待测试碳罐电磁阀进行堵塞诊断，得到所述待测试碳罐电磁阀的堵塞诊断结果，包括：
在所述状态参数满足预设参数要求时，控制所述待测试碳罐电磁阀的开度达到预设诊断开度，记录当前开启时间；
在所述当前开启时间到达预设时间限值时，停止控制所述待测试碳罐电磁阀的开度，记录所述待测试碳罐电磁阀处于开启状态时进气歧管的第一压力值和所述待测试碳罐电磁阀处于关闭状态时进气歧管的第二压力值；
根据所述第一压力值和所述第二压力值确定压力变化值；
判断所述压力变化值是否小于预设压力变化值；
在所述压力变化值小于预设压力变化值时，得到所述待测试碳罐电磁阀出现故障的堵塞诊断结果。

可选地，所述在所述压力变化值小于预设压力变化值时，得到所述待测试碳罐电磁阀出现故障的堵塞诊断结果，包括：
在所述压力变化值小于预设压力变化值时，获取当前连续故障次数；
在所述当前连续故障次数达到预设次数限值时，得到所述待测试碳罐电磁阀出现故障的堵塞诊断结果。

可选地，所述根据预设线路诊断策略对待测试碳罐电磁阀的线路状态进行诊断，得到线路诊断结果，包括：
获取连接线路的电压；
根据所述电压判断所述连接线路是否存在短接到高电压、断开或者短接到低电压的线路故障；
在所述连接线路同时不存在短接到高电压、断开以及短接到低电压的线路故障时，得到线路正常的线路诊断结果。

可选地，所述根据所述电压判断所述连接线路是否存在短接到高电压、断开或者短接到低电压的线路故障之后，所述方法还包括：
在所述连接线路存在短接到高电压、断开以及短接到低电压的线路故障至少一项时，获取线路故障持续时间；
在所述线路故障持续时间大于预设故障时间限值时，得到所述待测试碳罐电磁阀出现故障的线路诊断结果。

可选地，所述状态参数包括：当前进气系统状态、当前运动工况、水温、大气压力、系统电压、碳罐浓度以及转速；
所述判断所述状态参数是否满足预设参数要求，包括：
判断所述当前进气系统是否存在泄露故障、所述当前运动工况是否为减速断油工况、所述水温是否大于预设水温限值、所述大气压力是否大于预设压力限值、所述系统电压是否大于预设电压限值、所述碳罐浓度是否小于预设浓度限值以及所述转速是否小于预设转速限值。

可选地，所述在所述状态参数满足预设参数要求时，根据预设堵塞诊断策略对所述待测试碳罐电磁阀进行堵塞诊断，得到所述待测试碳罐电磁阀的堵塞诊断结果之后，所述方法还包括：
在所述线路诊断结果或者所述堵塞诊断结果为所述待测试碳罐电磁阀出现故障时，将故障灯状态信息发送至仪表，以使所述仪表控制故障灯点亮。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种碳罐电磁阀诊断装置，所述碳罐电磁阀诊断装置包括：
线路诊断模块，用于根据预设线路诊断策略对待测试碳罐电磁阀的线路状态进行诊断，得到线路诊断结果；
获取模块，用于在所述线路诊断结果为线路正常时，获取所述待测试碳罐电磁阀所处车辆的状态参数；
判断模块，用于判断所述状态参数是否满足预设参数要求；
堵塞诊断模块，用于在所述状态参数满足预设参数要求时，根据预设堵塞诊断策略对所述待测试碳罐电磁阀进行堵塞诊断，得到所述待测试碳罐电磁阀的堵塞诊断结果。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种碳罐电磁阀诊断设备，所述碳罐电磁阀诊断设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的碳罐电磁阀诊断程序，所述碳罐电磁阀诊断程序配置为实现如上文所述的碳罐电磁阀诊断方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有碳罐电磁阀诊断程序，所述碳罐电磁阀诊断程序被处理器执行时实现如上文所述的碳罐电磁阀诊断方法的步骤。

本发明根据预设线路诊断策略对待测试碳罐电磁阀的线路状态进行诊断，得到线路诊断结果；在线路诊断结果为线路正常时，获取待测试碳罐电磁阀所处车辆的状态参数；判断状态参数是否满足预设参数要求；在状态参数满足预设参数要求时，根据预设堵塞诊断策略对待测试碳罐
电磁阀进行堵塞诊断，得到待测试碳罐电磁阀的堵塞诊断结果。

通过上述方式，确定碳罐电磁阀的线路正常且车辆状态正常时，对碳罐电磁阀进行堵塞诊断，有效避免了因线路及其他车辆状态问题导致碳罐电磁阀诊断误报的情况，解决现有技术中对碳罐电磁阀的诊断方式容易出现误报的技术问题。

附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的碳罐电磁阀诊断设备的结构示意图；
图2为本发明碳罐电磁阀诊断方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明碳罐电磁阀诊断方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明碳罐电磁阀诊断方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明碳罐电磁阀诊断装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的碳罐电磁阀诊断设备结构示意图。

如图1所示，该碳罐电磁阀诊断设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。

其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。

用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。

网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。

存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器
(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。

存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对碳罐电磁阀诊断设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及碳罐电磁阀诊断程序。

在图1所示的碳罐电磁阀诊断设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；
本发明碳罐电磁阀诊断设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在碳罐电磁阀诊断设备中，所述碳罐电磁阀诊断设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的碳罐电磁阀诊断程序，并执行本发明实施例提供的碳罐电磁阀诊断方法。

本发明实施例提供了一种碳罐电磁阀诊断方法，参照图2，图2为本发明碳罐电磁阀诊断方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述碳罐电磁阀诊断方法包括以下步骤：
步骤S10：根据预设线路诊断策略对待测试碳罐电磁阀的线路状态进行诊断，得到线路诊断结果。

可以理解的是，本实施例的执行主体为碳罐电磁阀诊断设备，所述碳罐电磁阀诊断设备可以为与车辆诊断接口(On Board Diagnostics，OBD)连接的控制器，也可以为电子控制单元(Elecmal Control Unit，ECU)，以ECU为例进行说明，ECU，又称“行车电脑”或者“车载电脑”，一般都具备故障自诊断和保护功能，当系统产生故障时，它还能在随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)中自动记录故障代码并采用保护措施从固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转。

ECU通过对碳罐电磁阀接入ECU端的线路监控并控制碳罐电磁阀的工作状态。

需要说明的是，碳罐电磁阀设置于碳罐脱附口与进气歧管之间的管道上，用于控制碳罐脱附口与进气歧管之间的管道的流量。

预设线路诊断策略为预先根据车辆线路状态设置的线路诊断策略，碳罐电磁阀通过车
辆系统电压进行供电，ECU通过对碳罐电磁阀接入ECU端线路的电压来判断碳罐电磁阀是否存在线路故障。

步骤S20：在所述线路诊断结果为线路正常时，获取所述待测试碳罐电磁阀所处车辆的状态参数。

可以理解的是，ECU通过安装于车辆上的各传感器获取状态参数，传感器包括：进气压力传感器、空气流量计、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、氧传感器、进气温度压力传感器、车速传感器、冷却液温度传感器以及爆震传感器等等。

例如，通过车速传感器确定车辆当前转速，通过节气门位置传感器测量节气门打开的角度，确定车辆断油状态。

步骤S30：判断所述状态参数是否满足预设参数要求。

可以理解的是，在所述状态参数满足预设参数要求时，判定为当前车辆状态正常，且诊断边界条件符合。

预设参数要求为预先根据实际情况设置的诊断边界条件，可根据实际情况更改，具体实现过程可以为：ECU 获取当前状态参数，并从存储器中调用对应的预设参数要求，将当前状态参数与元素和参数要求进行对比。

进一步地，为了准确判断车辆当前状态，排除车辆当前状态对车辆的影响，所述状态参数包括：当前进气系统状态、当前运动工况、水温、大气压力、系统电压、碳罐浓度以及转速；步骤S30，包括：判断所述当前进气系统是否存在泄露故障、所述当前运动工况是否为减速断油工况、所述水温是否大于预设水温限值、所述大气压力是否大于预设压力
限值、所述系统电压是否大于预设电压限值、所述碳罐浓度是否小于预设浓度限值以及所述转速是否小于预设转速限值。

可以理解的是，预设水温限值、预设压力限值、预设电压限值、预设浓度限值以及预设转速限值为车辆标定过程中保存的对应的正常限值，为保证诊断数据准确，这些限值也可以为限值范围。

通过空气流量计采集的数据判断当前进气系统是否存在泄露故障，通过车速传感器和节气门位置传感器采集的数据确定当前运动工况是否为减速断油工况，通过温度传感器采集到的数据确定水温，通过进气温度压力传感器采集到的数据确定大气压力，通过氧传感器采集的数据确定碳罐浓度。

需要说明的是，在所述当前进气系统不存在泄露故障、所述当前运动工况为减速断油工况、所述水温大于预设水温限值、所述大气压力大于预设压力限值、所述系统电压大于预设电压限值、所述碳罐浓度小于预设浓度限值以及所述转速小于预设转速限值时，执行根据预设堵塞诊断策略对所述待测试碳罐电磁阀进行堵塞诊断，得到所述待测试碳罐电磁阀的堵塞诊断结果的步骤。

步骤S40：在所述状态参数满足预设参数要求时，根据预设堵塞诊断策略对所述待测试碳罐电磁阀进行堵塞诊断，得到所述待测试碳罐电磁阀的堵塞诊断结果。

需要说明的是，以下以两种预设堵塞诊断策略为例进行说明，第一种包括监测碳罐电磁阀的当前开度，在电磁阀关闭的情况下，控制电磁阀开
启，确定开启时的压力值，与预设标准值进行比较，在压力值小于标定值时，判定为待测试碳罐电磁阀出现故障；第二种包括确定当前运动工况，在减速断油时，进气歧管压力相对稳定，此时碳罐电磁阀会进入关闭状态，ECU控制碳罐电磁阀开启到一定位置，通过监控位于进气歧管上的压力传感器变化来监控碳罐电磁阀有开启的动作，如果此时压力变化值小于限值，判定为待测试碳罐电磁阀出现故障。

进一步地，为了提醒驾驶员碳罐电磁阀出现故障及时维修，步骤S40之后，所述方法还包括：在所述线路诊断结果或者所述堵塞诊断结果为所述待测试碳罐电磁阀出现故障时，将故障灯状态信息发送至仪表，以使所述仪表控制故障灯点亮。

可以理解的是，ECU在所述线路诊断结果或者所述堵塞诊断结果为所述待测试碳罐电磁阀出现故障时，将故障信息广播至CAN网络，仪表对其进行响应，点亮故障灯。

本实施例根据预设线路诊断策略对待测试碳罐电磁阀的线路状态进行诊断，得到线路诊断结果；在线路诊断结果为线路正常时，获取待测试碳罐电磁阀所处车辆的状态参数；判断状态参数是否满足预设参数要求；在状态参数满足预设参数要求时，根据预设堵塞诊断策略对待测试碳罐电磁阀进行堵塞诊断，得到待测试碳罐电磁阀的堵塞诊断结果。

通过上述方式，确定碳罐电磁阀的线路正常且车辆状态正常时，对碳罐电磁阀进行堵塞诊断，有效避免了因线路及其他车辆状态问题导致碳罐电
磁阀诊断误报的情况，解决现有技术中对碳罐电磁阀的诊断方式容易出现误报的技术问题。

参考图3，图3为本发明碳罐电磁阀诊断方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，本实施例碳罐电磁阀诊断方法的所述步骤S40，包括：
步骤S401：在所述状态参数满足预设参数要求时，控制所述待测试碳罐电磁阀的开度达到预设诊断开度，记录当前开启时间。

可以理解的是，预设诊断开度为标定过程中根据实际情况确定的诊断开度，当前开启时间包括控制碳罐电磁阀开度的持续时间，ECU通过与碳罐电磁阀的连接线路向碳罐电磁阀发送开度控制信号，以控制待测试碳罐电磁阀的开度达到预设诊断开度并持续预设时间限制。

需要说明的是，当碳罐电磁阀堵塞时，碳罐电磁阀无法按照要求进行开启和关闭，无法保证高低负荷脱附系统正常脱附。

在车辆进入减速断油时，进气歧管压力相对稳定，此时碳罐电磁阀会进入关闭状态。

ECU主动控制碳罐电磁阀开启到一定位置，并持续一定时间。

步骤S402：在所述当前开启时间到达预设时间限值时，停止控制所述待测试碳罐电磁阀的开度，记录所述待测试碳罐电磁阀处于开启状态时进气歧管的第一压力值和所述待测试碳罐电磁阀处于关闭状态时进气歧管的第二压力值。

可以理解的是，预设时间限值为在标定过程中提前设置的时间限值，可以由用户进行修改填写，通过安装于进气歧管上的温度压力传感器变化来监控碳罐电磁阀开启动作过程中的压力值。

步骤S403：根据所述第一压力值和所述第二压力值确定压力变化值。

步骤S404：判断所述压力变化值是否小于预设压力变化值。

需要说明的是，预设压力变化值为根据正常情况下汽车处于的减速断油状态碳罐电磁阀处于开启关闭时设定的碳罐电磁阀和进气管路之间的对应的标准压力变化值。

当然，为了提高碳罐电磁阀诊断的准确性，该预设压力变化值也可以为一个数值范围。

步骤：在所述压力变化值小于预设压力变化值时，得到所述待测试碳罐电磁阀出现故障的堵塞诊断结果。

可以理解的是，正常情况下，在碳罐电磁阀关闭时，碳罐电磁阀与进气管路之间应属于一个压力稳定的密封室，若此时压力传感器采集到的压力值小于一个预设的标定值，或者此时压力传感器采集到的压力值与关闭时的压力值对应的压力变化值小于一个预设的标定值，则说明碳罐电磁阀存在泄露或故障。

进一步地，为了保证监测准确，避免因单次错误监测导致误报，在所述压力变化值小于预设压力变化值时，得到所述待测试碳罐电磁阀出现故障的堵塞诊断结果的步骤，包括：
步骤S405：在所述压力变化值小于预设压力变化值时，获取当前连续故障次数。

步骤S406：在所述当前连续故障次数达到预设次数限值时，得到所述待测试碳罐电磁阀出现故障的堵塞诊断结果。

需要说明的是，ECU每次将堵塞诊断结果作为历史诊断结果存储起来，在当次ECU诊断出碳罐电磁阀出现堵塞故障时，调用历史诊断结果，确定当前连续故障次数，如果连续出现次数达到预设次数限值，则确定为碳罐电磁阀出现故障。

本实施例通过在线路正常且状态正常时，控制待测试碳罐电磁阀的开度达到预设诊断开度，且持续预设时间限值时间，确定压力变化值，根据压力变化值与预设压力变化值作对比，确定待测试碳罐电磁阀是否出现故障，有效避免了因线路及其他车辆状态问题导致碳罐电磁阀诊断误报的情况，并且引入连续故障次数，避免因单次错误监测导致误报，解决现有技术中对碳罐电磁阀的诊断方式容易出现误报的技术问题。

参考图4，图4为本发明碳罐电磁阀诊断方法第三实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，本实施例碳罐电磁阀诊断方法的所述步骤S10，包括：
步骤S101：获取连接线路的电压。

可以理解的是，连接线路为碳罐电磁阀接入ECU端的线路，ECU通过对碳罐电磁阀接入ECU端线路的电压确定碳罐电磁阀的线路状态。

步骤S102：根据所述电压判断所述连接线路是否存在短接到高电压、断开或者短接到低电压的线路故障。

需要说明的是，短接到高电压，是指碳罐电磁阀的正负极接在了一起，出现了部分短路，且连接到高电压，短接到低电压，是指碳罐电磁阀的正负极接在了一起，出现了部分短路，且连接到低电压，断开是指碳罐电磁阀与ECU连接线路出现了断路。

具体实现中，在步骤S102之前，所述方法还包括：获取当前系统电压、当前系统电压稳定时间以及发动机运行时间，在所述当前系统电压大于预设系统电压、所述当前系统电压稳定时间大于预设稳定电压以及所述发动机运行时间大于预设运行时间，执行步骤S102。

可以理解的是，在对连接线路进行诊断前，先确定系统电压是否正常，保证诊断边界条件符合，避免了因系统电压故障导致的连接线路故障诊断判断错误。

步骤S103：在所述连接线路同时不存在短接到高电压、断开以及短接到低电压的线路故障时，得到线路正常的线路诊断结果。

可以理解的是，为保证线路诊断过程正常进行，在线路诊断过程中，持续对系统电压进行监控，保证诊断边界条件始终符合。

在线路正常时，ECU可以通过这一线路向碳罐电磁阀发送控制指令。

步骤S102之后，所述方法还包括：
步骤S104：在所述连接线路存在短接到高电压、断开以及短接到低电压的线路故障至少一项时，获取线路故障持续时间。

需要说明的是，线路故障持续时间为ECU通过实时获取的线路状态数据确定的是否出现故障的持续时间。

步骤S105：在所述线路故障持续时间大于预设故障时间限值时，得到所述待测试碳罐电磁阀出现故障的线路诊断结果。

可以理解的是，预设故障时间限值为提前根据实际情况设置的值，为了避免单次测量错误导致最终诊断错误，在线路故障持续时间大于预设故障时间限值时，得到待测试碳罐电磁阀出现故障的线路诊断结果。

本实施例通过获取连接线路的电压确定碳罐电磁阀连接线路是否正常，在线路正常且车辆状态正常时，向碳罐电磁阀发送堵塞诊断控制信号，从而对碳罐电磁阀进行堵塞诊断，避免了因线路及其他车辆状态问题导致碳罐电磁阀诊断误报的情况，确定线路故障持续时间是否大于预设故障时间限值，避免了单次测量线路电压错误导致线路诊断结果错误，解决现有技术中对碳罐电磁阀的诊断方式容易出现误报的技术问题。