故障诊断方法、装置及车辆

摘要

本发明提供了一种故障诊断方法、装置及车辆，所述故障诊断方法包括：在车辆的行驶里程小于预设里程时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流；根据所述速度、所述转向扭矩和预设电流模型，确定所述EPS系统的理论电机电流；根据所述实际电机电流和所述理论电机电流，确定所述EPS系统的电流误差；根据所述电流误差，确定所述EPS系统是否存在故障。本发明所述的故障诊断方法可以在新车辆行驶的前几百公里内，实现对新车辆EPS系统的实时监测，提前预警EPS系统潜在的性能下降和故障问题，保证车辆的稳定行驶。

权利要求

1.一种故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：在车辆的行驶里程小于预设里程时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流，所述预设里程是通过实验数据确定的能够准确诊断所述EPS系统故障的里程数；

根据所述速度、所述转向扭矩和预设电流模型，确定所述EPS系统的理论电机电流；

根据所述实际电机电流和所述理论电机电流，确定所述EPS系统的电流误差；

根据所述电流误差，确定所述EPS系统是否存在故障；

所述方法还包括：

根据多组实际电流样本及所述预设电流模型，确定对应的多组理论电机电流样本；

根据设定的电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本，确定理论电机电流与实际电机电流的最大误差增益；

根据所述实际电机电流和所述理论电机电流，确定所述EPS系统的电流误差，包括：确定所述实际电机电流与所述理论电机电流的比值；

根据所述比值和所述最大误差增益，确定所述EPS系统的电流误差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据设定的电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本，确定理论电机电流与实际电流的最大误差增益，包括：将所述电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本分别代入公式 确定对应的多组误差增益；其中，ε为所述电流误差值，Is为实际电机电流样本，Imodel为理论电机电流样本， 为误差增益；

将所述多组误差增益中的最大值确定为所述最大误差增益。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电流误差，确定所述EPS系统是否存在故障，包括：判断所述电流误差是否超过预设误差；

当所述电流误差超过预设误差，确定第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差；

根据所述累计误差，确定所述EPS系统是否存在故障；

当所述电流误差没超过预设误差，重新开始下一次故障诊断过程。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差，包括：按照以下公式，确定所述第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差：其中，wi为预设权重参数， 为所述电流误差，Iindex(k-1)为第一次故障诊断到上一次故障诊断的累计误差，Iindex(k)为第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述累计误差，确定所述EPS系统是否存在故障，包括：判断所述累计误差是否超过预设累计误差；

当所述累计误差超过预设累计误差，确定所述EPS系统存在故障；

当所述累计误差不超过预设累计误差，重新开始下一次故障诊断过程。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述获取所述车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流，包括：获取所述车辆电气系统的电池电压；

判断所述电池电压是否大于等于预设电压；

当所述电池电压大于等于所述预设电压时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流。

7.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述获取所述车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流，包括：判断所述车辆是否存在故障诊断码；其中，所述故障诊断码用于表征所述车辆EPS系统存在的故障类型；

当所述车辆不存在所述故障诊断码时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流。

8.一种故障诊断装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，被配置为在车辆的行驶里程小于预设里程时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流，所述预设里程是通过实验数据确定的能够准确诊断EPS系统故障的里程数；

第一确定模块，被配置为根据所述速度、所述转向扭矩和预设电流模型，确定所述EPS系统的理论电机电流；

第二确定模块，被配置为根据所述实际电机电流和所述理论电机电流，确定所述EPS系统的电流误差；

第三确定模块，被配置为根据所述电流误差，确定所述EPS系统是否存在故障；

所述装置还包括：

第四确定模块，被配置为根据多组实际电流样本及所述预设电流模型，确定对应的多组理论电机电流样本；

第五确定模块，被配置为根据设定的电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本，确定理论电机电流与实际电机电流的最大误差增益；

所述第二确定模块包括：

第一确定子模块，被配置为确定所述实际电机电流与所述理论电机电流的比值；

第二确定子模块，被配置为根据所述比值和所述最大误差增益，确定所述EPS系统的电流误差。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：

用于存储控制器可执行指令的存储器；

控制器，用于执行权利要求1-7任一所述的故障诊断方法。

说明书

故障诊断方法、装置及车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种故障诊断方法、装置及车辆。

背景技术

[0002] EPS(Electric Power Steering，电子助力转向)系统是指车辆中依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，一旦EPS系统出现故障将立即对车辆行驶的稳定性和安全性产生影响，因此，EPS系统的稳定运行是至关重要的。

[0003] 相关技术中，车辆可以实时检测EPS系统是否有发生故障，如果检测到故障则输出故障码，提醒驾驶员检修EPS系统。然而对于新车而言，EPS系统的部件在出厂时有可能存在不合规格的情况，但在用车初期，车辆可能不会因部件的不合规格而影响驾驶，因此在尚未发生故障的情况下，现有的EPS系统故障检测方式无法检测可能存在的故障。因EPS系统的部件不合规而引起的潜在缺陷将影响车辆整体质量的可靠性、车辆行驶的稳定性及安全性。

[0004] 可见，如何尽早发现车辆的EPS存在的潜在故障对于车辆而言是至关重要的。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本公开旨在提出一种故障诊断方法、装置及车辆，能够在新车辆行驶的前几百公里内对EPS系统进行故障诊断，实现在新车辆行驶的前几百公里内对EPS系统潜在的性能下降和故障问题进行预先诊断，保证车辆的可靠性。

[0006] 为达到上述目的，本公开的技术方案是这样实现的：

[0007] 第一方面，本公开提供一种故障诊断方法，所述方法包括：

[0008] 在车辆的行驶里程小于预设里程时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流；

[0009] 根据所述速度、所述转向扭矩和预设电流模型，确定所述EPS系统的理论电机电流；

[0010] 根据所述实际电机电流和所述理论电机电流，确定所述EPS系统的电流误差；

[0011] 根据所述电流误差，确定所述EPS系统是否存在故障。

[0012] 进一步的，所述方法还包括：

[0013] 根据多组实际电流样本及所述电流模型，确定对应的多组理论电机电流样本；

[0014] 根据设定的电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本，确定理论电机电流与实际电机电流的最大误差增益；

[0015] 根据所述实际电机电流和所述理论电机电流，确定所述EPS系统的电流误差，包括：

[0016] 确定所述实际电机电流与所述理论电机电流的比值；

[0017] 根据所述比值和所述最大误差增益，确定所述EPS系统的电流误差。

[0018] 进一步的，根据设定的电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本，确定理论电机电流与实际电流的最大误差增益，包括：

[0019] 将所述电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本代入公式 确定对应的多组误差增益；其中，ε为所述电流误差值，Is为实际电机电流样本，Imodel为理论电机电流样本， 为误差增益；

[0020] 将所述多组误差增益中的最大值确定为所述最大误差增益。

[0021] 进一步的，所述根据所述电流误差，确定所述EPS系统是否存在故障，包括：

[0022] 判断所述电流误差是否超过预设误差；

[0023] 当所述电流误差超过预设误差，确定第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差；

[0024] 根据所述累计误差，确定所述EPS系统是否存在故障；

[0025] 当所述电流误差没超过预设误差，重新开始下一次故障诊断过程。

[0026] 进一步的，所述确定第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差，包括：

[0027] 按照以下公式，确定所述第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差：

[0028]

[0029] 其中，wi为预设权重参数， 为所述电流误差，Iindex(k-1)为第一次故障诊断到上一次故障诊断的累计误差，Iindex(k)为第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差。

[0030] 进一步的，所述根据所述累计误差，确定所述EPS系统是否存在故障，包括：

[0031] 判断所述累计误差是否超过预设累计误差；

[0032] 当所述累计误差超过预设累计误差，确定所述EPS系统存在故障；

[0033] 当所述累计误差不超过预设累计误差，重新开始下一次故障诊断过程。

[0034] 进一步的，所述获取所述车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流，包括：

[0035] 获取所述车辆电气系统的电池电压；

[0036] 判断所述电池电压是否大于等于预设电压；

[0037] 当所述电池电压大于等于所述预设电压时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流。

[0038] 进一步的，所述获取所述车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流，包括：

[0039] 判断所述车辆是否存在故障诊断码；其中，所述故障诊断码用于表征所述车辆EPS系统存在的故障类型；

[0040] 当所述车辆不存在所述故障诊断码时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流。

[0041] 第二方面，本公开提供一种故障诊断装置，所述装置包括：

[0042] 获取模块，被配置为在车辆的行驶里程小于预设里程时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流；

[0043] 第一确定模块，被配置为根据所述速度、所述转向扭矩和预设电流模型，确定所述EPS系统的理论电机电流；

[0044] 第二确定模块，被配置为根据所述实际电机电流和所述理论电机电流，确定所述EPS系统的电流误差；

[0045] 第三确定模块，被配置为根据所述电流误差，确定所述EPS系统是否存在故障。

[0046] 可选的，所述装置还包括：

[0047] 第四确定模块，被配置为根据多组实际电流样本及所述电流模型，确定对应的多组理论电机电流样本；

[0048] 第五确定模块，被配置为根据设定的电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本，确定理论电机电流与实际电机电流的最大误差增益；

[0049] 所述第二确定模块包括：

[0050] 第一确定子模块，被配置为确定所述实际电机电流与所述理论电机电流的比值；

[0051] 第二确定子模块，被配置为根据所述比值和所述最大误差增益，确定所述EPS系统的电流误差。

[0052] 可选的，所述第五确定模块包括：

[0053] 第三确定子模块，被配置为将所述电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本代入公式 确定对应的多组误差增益；其中，ε为所述电流误差值，Is为实际电机电流样本，Imodel为理论电机电流样本， 为误差增益；

[0054] 第四确定子模块，被配置为将所述多组误差增益中的最大值确定为所述最大误差增益。

[0055] 可选的，所述第三确定模块包括：

[0056] 第一判断模块，被配置为判断所述电流误差是否超过预设误差；

[0057] 第六确定模块，被配置为当所述电流误差超过预设误差，确定第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差；

[0058] 第七确定模块，被配置为根据所述累计误差，确定所述EPS系统是否存在故障；

[0059] 第一通知模块，被配置为当所述电流误差没超过预设误差，通知所述获取模块重新开始下一次故障诊断过程。

[0060] 可选的，所述第六确定模块包括：

[0061] 第五确定子模块，被配置为按照以下公式，确定所述第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差：

[0062]

[0063] 其中，wi为预设权重参数， 为所述电流误差，Iindex(k-1)为第一次故障诊断到上一次故障诊断的累计误差，Iindex(k)为第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差。

[0064] 可选的，所述第七确定模块包括：

[0065] 第二判断模块，被配置为判断所述累计误差是否超过预设累计误差；

[0066] 第八确定模块，别配置为当所述累计误差超过预设累计误差，确定所述EPS系统存在故障；

[0067] 第二通知模块，被配置为当所述累计误差不超过预设累计误差，通知所述获取模块重新开始下一次故障诊断过程。

[0068] 进一步的，所述获取模块包括：

[0069] 第一获取子模块，被配置为获取所述车辆电气系统的电池电压；

[0070] 第三判断模块，被配置为判断所述电池电压是否大于等于预设电压；

[0071] 第二获取子模块，被配置为当所述电池电压大于等于所述预设电压时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流。

[0072] 可选的，所述获取模块包括：

[0073] 第四判断模块，被配置为判断所述车辆是否存在故障诊断码；其中，所述故障诊断码用于表征所述车辆EPS系统存在的故障类型；

[0074] 第三获取子模块，被配置为当所述车辆不存在所述故障诊断码时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流。

[0075] 第三方面，本公开提供一种车辆，所述车辆包括：

[0076] 用于存储控制器可执行指令的存储器；

[0077] 控制器，用于执行权利要求第一方面里任一所述的故障诊断方法。

[0078] 相对于现有技术，本发明所述的故障诊断方法、装置及车辆具有以下优势：

[0079] 本公开所述的故障诊断方法，可以在车辆的行驶里程小于预设里程时，实时获取车辆的速度、转向扭矩和EPS系统的实际电机电流，然后根据获取到的速度、转向扭矩和预设电流模型，确定EPS系统的理论电机电流，从而根据实际电机电流和理论电机电流间的电流误差，对EPS系统进行故障诊断。相较于相关技术中只在EPS系统故障发生之后才进行诊断的方式，本公开所述的故障诊断方法可以在新车辆行驶的前几百公里内，实现对EPS系统的故障诊断，及时发现EPS系统潜在的性能下降和故障问题，保证EPS系统持久、稳定地运行，提高车辆行驶的稳定性和安全性。

附图说明

[0080] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0081] 图1为本发明实施例所述的故障诊断方法的一流程示意图；

[0082] 图2为本发明实施例所述的故障诊断方法中电流模型的示意图；

[0083] 图3为本发明实施例所述的故障诊断方法的另一流程示意图；

[0084] 图4为本发明实施例所述的故障诊断装置的一框图；

[0085] 图5为本发明实施例所述的故障诊断装置的另一框图。

[0086] 附图标记说明：

[0087] 10-EPS系统；                    11-转向扭矩传感器；

[0088] 12-电流传感器；                 13-方向盘

[0089] 20-电气系统模块；               30-EPS控制器；

[0090] 31-信号处理模块；               32-EPS电流模型模块；

[0091] 33-自适应增益模块；             34-最大误差增益模块；

[0092] 35-比较模块；                   36-决策模块；

[0093] 40-车身控制模块。

具体实施方式

[0094] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0095] 首先说明本公开实施例提供的故障诊断方法的适用场景。

[0096] 相关技术中，只能在车辆EPS系统出现故障之后进行故障检测，并且在新车辆行驶的前几百公里内，EPS系统的部件即使存在不合规格的问题也不会影响正常的驾驶，所以相关技术无法在新车行驶的前几百公里内对EPS系统进行故障诊断。而本公开实施例中根据实时监测的EPS系统电机电流与理论电机电流的电流误差，可以确定EPS系统潜在的性能下降和故障问题。

[0097] 因此，本公开实施例提供的故障诊断方法可以在新车辆行驶的前几百公里内，对安装在新车辆中的EPS系统进行故障诊断，确定EPS系统中各组件规格是否符合需求规范。其中，新车辆行驶的前几百公里可以是由用户根据需求设定的前几百公里，也可以是通过大量实验数据确定的能够准确诊断EPS系统故障的前几百公里，等等，本公开对此不作限定。

[0098] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

[0099] 图1是根据本公开的一示例性实施例示出的一种故障诊断方法的流程图，如图1所示，本公开实施例提供的故障诊断方法包括以下步骤：

[0100] 在步骤S101中，在车辆的行驶里程小于预设里程时，获取车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流。

[0101] 在步骤S102中，根据速度、转向扭矩和预设电流模型，确定EPS系统的理论电机电流。

[0102] 在步骤S103中，根据实际电机电流和理论电机电流，确定EPS系统的电流误差。

[0103] 在步骤S104中，根据电流误差，确定EPS系统是否存在故障。

[0104] 在步骤S101中，预设里程数可以是由用户根据需求设定的，也可以是通过大量实验数据确定的能够准确诊断EPS系统故障的里程数，等等，本公开对此不作限定。例如，用户设定了预设里程数为300公里，或者通过大量实验数据确定了能够准确诊断EPS系统故障的里程数为300公里，那么当车辆的行驶里程数小于300公里时，则获取车辆的速度、转向扭矩和EPS系统的实际电机电流，开始故障诊断过程；一旦车辆行驶的里程数大于等于300公里，相关技术中的故障诊断方法可以检测出EPS系统的故障，因此，可以不再获取车辆的速度、转向扭矩和EPS系统的实际电机电流，即不进行本公开实施例所述的故障诊断过程。

[0105] 获取车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流，比如，可以通过速度传感器获取车辆的速度，可以通过扭矩传感器获取车辆的转向扭矩，可以通过电流传感器获取EPS系统的实际电机电流，等等，本公开实施例对获取车辆的速度、转向扭矩和EPS系统的实际电机电流的具体方式不作限定。

[0106] 可选的，由于电气系统的电池电压超过一定的值时，EPS可能会存在故障，那么本公开实施例可以按照一定周期获取车辆电气系统的电池电压，然后判断电池电压是否大于等于预设电压，当电池电压大于等于预设电压时，再执行步骤S101：获取车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流，即开启故障诊断过程。

[0107] 例如，预设电压为12V，获取的车辆电气系统的电池电压为13V，此时，电池电压大于预设电压，则获取车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流，开始故障诊断过程。但是，当预设电压为12V，而获取的车辆电气系统的电池电压为5V时，即电池电压小于预设电压时，则不获取车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流。通过以上的方式，可以根据电池电压与预设电压的大小关系，确定是否开启本公开实施例所述的故障诊断过程，当电池电压小于预设电压时，则不开启故障诊断过程，避免故障诊断过程在不必要的情况下一直运行，减小不必要的系统能量损耗，保证车辆系统持久、稳定地运行。

[0108] 可选的，本公开实施例还可以按照一定的周期判断车辆是否存在故障诊断码，然后当车辆不存在故障诊断码时，执行步骤S101：获取车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流。

[0109] 其中，故障诊断码用于表征车辆存在的故障类型，是车辆控制系统中的自诊断模块检测到故障后根据故障信息转化得到的数字代码，通过故障诊断码可以确定具体的故障类型，那么如果车辆存在故障诊断码，就说明车辆已经存在故障，并已经检测出具体的故障类型，因此，就不用获取所述车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流，即不开启本公开实施例所述的故障诊断过程。反之，如果车辆不存在故障诊断码，那么车辆就可能存在未知的故障，就需要获取车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流，以开启本公开所述的故障诊断过程。

[0110] 通过以上的方式，可以根据车辆是否存在故障诊断码，确定是否开启本公开实施例所述的故障诊断过程，当车辆存在故障诊断码时，则不开启故障诊断过程，避免故障诊断过程在不必要的情况下一直运行，减小不必要的系统能量损耗，保证车辆系统持久、稳定地运行。

[0111] 在步骤S102中，预设电流模型是在预先实验中，采集测试车辆的多组速度样本以及对应的多组转向扭矩样本和EPS系统实际电机电流样本，然后进行数据处理得到的多组不同速度样本中每一个速度样本下，转向扭矩样本与EPS系统实际电机电流样本的对应关系。

[0112] 例如，参照图2，预设电流模型中，测试车辆的速度样本可以分别为0km/h、15km/h、50km/h、100km/h、150km/h、250km/h，然后在针对这些速度样本下的每一个速度样本，采集对应的转向扭矩样本和EPS系统实际电机电流样本，经过数据处理后，可以得到如图2所示的每一个速度样本下，转向扭矩样本和EPS系统实际电机电流样本的对应关系，即可以得到预设电流模型为Imodel＝f(V,Td)，该预设电流模型Imodel＝f(V,Td)表征了车辆速度、转向扭矩和EPS系统电机电流这三者间的对应关系。因此，在预设电流模型中输入速度和转向扭矩，就可以确定EPS系统对应的理论电机电流Imodel。

[0113] 由于在EPS系统的生产过程中可能存在生产误差，所以在步骤S103中可以根据实际电机电流和理论电机电流，确定EPS系统的电流误差。本公开实施例对于确定电流误差的方式不作限定，以下将对可能的方式进行说明。

[0114] 可选的，可以根据多组实际电流样本及所述电流模型，确定对应的多组理论电机电流样本，然后根据设定的电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本，确定理论电机电流与实际电机电流的最大误差增益。那么确定电流误差可以首先确定实际电机电流与理论电机电流的比值，然后根据比值和最大误差增益，确定EPS系统的电流误差。

[0115] 其中，设定的电流误差值表征EPS系统实际电机电流样本和理论电机电流样本的偏差值，可以将电流误差值尽量设置得小，以确保诊断结果的准确，例如，可以设置电流误差值为0.2A，也可以设置电流误差值为0.05A，等等，本公开实施例对此不作限定。

[0116] 最大误差增益表征了EPS系统实际电机电流样本和理论电机电流样本的增益误差，通过最大误差增益可以避免EPS系统生产过程中可能存在的生产误差，确保最终诊断结果更加准确。本公开实施例对于确定最大误差增益的方式不作限定，以下将对可能的方式进行说明。

[0117] 可选的，可以将设定的电流误差值、多组实际电机电流样本及多组理论电机电流样本代入公式 确定对应的多组误差增益，然后将多组误差增益中的最大值确定为最大误差增益。上述公式中，ε为设定的电流误差值，Is为实际电机电流样本，Imodel为理论电机电流样本， 为误差增益。

[0118] 例如，设定的电流误差值为0.2A，采集的实际电流样本分别为5.6A、5.8A、5.4A，对应的理论电机电流分别为5.0A、5.3A、5.5A，将设定的电流误差值、这三组实际电流样本及对应的理论电机电流样本分别代入公式 可以确定三组误差增益，分别为1.08、1.06(四舍五入，保留两位小数)、0.95(四舍五入，保留两位小数)，然后将这三组误差增益中的最大值1.08确定为最大误差增益值。

[0119] 在一个实施例中，如果确定了最大误差增益 那么确定EPS系统的电流误差的过程可以是首先确定EPS系统实际电机电流与理论电机电流的比值 为 然后确定EPS系统的电流误差 为 其中，Is为采集的EPS系统实际电机电流，Imodel为根据车辆的速度、转向扭矩和预设电流模型确定的理论电机电流。

[0120] 通过以上的方式，可以根据EPS系统实际电机电流和理论电机电流的比值、以及最大误差增益来确定EPS系统的电流误差，可以避免EPS系统生产过程中的生产误差，使得最终根据电流误差确定的故障诊断结果更加准确。

[0121] 在步骤S104中，根据电流误差，确定EPS系统是否存在故障的方式本公开对此不作限定，下面对可能的方式进行说明。

[0122] 可选的，可以直接根据电流误差与预设误差的关系，确定EPS系统是否存在故障。例如，可以是当电流误差超过预设误差时，确定EPS系统存在故障，当电流误差没有超过预设误差时，则确定EPS系统不存在故障。

[0123] 可选的，还可以是首先判断电流误差是否超过预设误差，当电流误差超过预设误差，确定第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差，并根据累计误差，确定EPS系统是否存在故障，但是当电流误差没超过预设误差时，则重新开始下一次故障诊断过程。

[0124] 其中，预设误差是被设定为检测EPS系统存在不合规格故障的临界值，因此当电流误差超过预设误差时，可以确定EPS系统可能存在故障。进一步的，为了避免单次计算带来的偶然误差，保证故障诊断结果的准确性，可以当电流误差超过预设误差时，确定第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差，并根据累计误差，确定EPS系统是否存在故障。

[0125] 第一次 故障诊断 到本次故障 诊断的 累计误差可以 是按照公式确定的；其中，wi为预设权重参数， 为电流误差，
Iindex(k-1)为第一次故障诊断到上一次故障诊断的累计误差，Iindex(k)为第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差。

[0126] 需要说明的是，Iindex(k)的初始值可以设置为0，预设权重参数wi可以车辆出厂前预先设定好以及能够根据实际情况调整的值，可以根据实际情况设定为0到1之间的任一数值，例如，可以设定权重参数wi为0.5，也可以设定权重参数wi为1，等等，本公开对此不作限定。

[0127] 在一个实施例中，预设误差为3，预设权重参数wi为1，Iindex(k)的初始值Iindex(0)为0，如果在第一次故障诊断过程中电流误差 为4，即电流误差超过了预设误差3，那么计算第一次诊断到本次诊断的累计误差 如果在第
二次诊断过程中电流误差 为5，超过了预设误差3，那么计算第一次诊断到本次诊断的累计误差

[0128] 通过以上的方式，可以确定第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差，并根据累计误差来确定EPS系统是否存在故障，可以避免单次计算带来的偶然误差，使得故障诊断结果更加准确，保证EPS系统稳定运行。

[0129] 进一步的，根据累计误差，确定EPS系统是否存在故障可以是首先判断累计误差是否超过预设累计误差，当累计误差超过预设累计误差，确定EPS系统存在故障，但当累计误差不超过预设累计误差，重新开始下一次故障诊断过程。

[0130] 例如，在上述计算累计误差的实施例中，如果设定的预设累计误差为8，第一次故障诊断的累计误差为4，此时的累计误差没有超过预设累计误差，那么就重新开始第二次故障诊断过程。在第二次故障诊断过程中，确定了第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差为9，此时的累计误差超过了预设累计误差，那么就确定EPS系统存在故障。

[0131] 通过以上的方式，可以当累计误差超过预设累计误差时，确定EPS系统存在故障，可以根据人为设定的累计误差阈值，及时发现EPS系统可能的性能下降和潜在故障问题，保证EPS系统的稳定运行。

[0132] 以下将通过完整的实施例，对本公开的技术方案进行说明。

[0133] 参照图3，在车辆的行驶里程数小于预设里程数时，本公开实施例提供的故障诊断方法包括以下步骤：

[0134] 在步骤S301中，进行初始化操作，其中，初始化操作可以设定累计误差Iindex(k)的初始值Iindex(0)为0、确定最大误差增益 确定预设误差、预设累计误差IThres，等等。

[0135] 在步骤S302中，判断车辆电气系统的电池电压是否小于预设电压或车辆是否存在故障诊断码；当车辆电气系统的电池电压小于预设电压或车辆存在故障诊断码时，不开启故障诊断过程；否则，在步骤S303中获取车辆的速度、转向扭矩和EPS系统的实际电机电流。

[0136] 在步骤S304中，根据速度、转向扭矩和预设电流模型，确定EPS系统的理论电机电流。

[0137] 在步骤S305中，确定实际电机电流与理论电机电流的比值。

[0138] 在步骤S306中，根据比值和最大误差增益，确定EPS系统的电流误差。

[0139] 在步骤S307中，判断电流误差是否超过预设误差，当电流误差超过预设误差时，在步骤S308中，确定第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差；否则，重新开始下一次故障诊断过程。

[0140] 在步骤S309中，判断累计误差是否超过预设累计误差，当累计误差超过预设累计误差，在步骤S310中确定EPS系统存在故障，当累计误差不超过预设累计误差，重新开始下一次故障诊断过程。

[0141] 本公开实施例提供的故障诊断方法可以通过实时采集的EPS系统电机电流和对应的理论电机电流，实现对EPS系统的实时诊断，及时发现EPS系统潜在的性能下降和故障问题，从而降低车辆维修的时间和成本，提高车辆行驶的稳定性和安全性。

[0142] 图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种故障诊断装置的框图，参照图4，本公开实施例提供的故障诊断装置400包括获取模块401、第一确定模块402、第二确定模块403和第三确定模块404，其中：

[0143] 获取模块401，被配置为在车辆的行驶里程小于预设里程时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和电子助力转向EPS系统的实际电机电流。

[0144] 第一确定模块402，被配置为根据所述速度、所述转向扭矩和预设电流模型，确定所述EPS系统的理论电机电流。

[0145] 第二确定模块403，被配置为根据所述实际电机电流和所述理论电机电流，确定所述EPS系统的电流误差。

[0146] 第三确定模块404，被配置为根据所述电流误差，确定所述EPS系统是否存在故障。

[0147] 可选的，所述装置400还包括：

[0148] 第四确定模块，被配置为根据多组实际电流样本及所述电流模型，确定对应的多组理论电机电流样本；

[0149] 第五确定模块，被配置为根据设定的电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本，确定理论电机电流与实际电机电流的最大误差增益；

[0150] 所述第二确定模块包括：

[0151] 第一确定子模块，被配置为确定所述实际电机电流与所述理论电机电流的比值；

[0152] 第二确定子模块，被配置为根据所述比值和所述最大误差增益，确定所述EPS系统的电流误差。

[0153] 可选的，所述第五确定模块包括：

[0154] 第三确定子模块，被配置为将所述电流误差值、所述多组实际电流样本及所述多组理论电机电流样本代入公式 确定对应的多组误差增益；其中，ε为所述电流误差值，Is为实际电机电流样本，Imodel为理论电机电流样本， 为误差增益；

[0155] 第四确定子模块，被配置为将所述多组误差增益中的最大值确定为所述最大误差增益。

[0156] 可选的，所述第三确定模块包括：

[0157] 第一判断模块，被配置为判断所述电流误差是否超过预设误差；

[0158] 第六确定模块，被配置为当所述电流误差超过预设误差，确定第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差；

[0159] 第七确定模块，被配置为根据所述累计误差，确定所述EPS系统是否存在故障；

[0160] 第一通知模块，被配置为当所述电流误差没超过预设误差，通知所述获取模块重新开始下一次故障诊断过程。

[0161] 进一步的，所述第六确定模块包括：

[0162] 第五确定子模块，被配置为按照以下公式，确定所述第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差：

[0163]

[0164] 其中，wi为预设权重参数， 为所述电流误差，Iindex(k-1)为第一次故障诊断到上一次故障诊断的累计误差，Iindex(k)为第一次故障诊断到本次故障诊断的累计误差。

[0165] 进一步的，所述第七确定模块包括：

[0166] 第二判断模块，被配置为判断所述累计误差是否超过预设累计误差；

[0167] 第八确定模块，别配置为当所述累计误差超过预设累计误差，确定所述EPS系统存在故障；

[0168] 第二通知模块，被配置为当所述累计误差不超过预设累计误差，通知所述获取模块重新开始下一次故障诊断过程。

[0169] 进一步的，所述获取模块包括：

[0170] 第一获取子模块，被配置为获取所述车辆电气系统的电池电压；

[0171] 第三判断模块，被配置为判断所述电池电压是否大于等于预设电压；

[0172] 第二获取子模块，被配置为当所述电池电压大于等于所述预设电压时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流。

[0173] 进一步的，所述获取模块包括：

[0174] 第四判断模块，被配置为判断所述车辆是否存在故障诊断码；其中，所述故障诊断码用于表征所述车辆EPS系统存在的故障类型；

[0175] 第三获取子模块，被配置为当所述车辆不存在所述故障诊断码时，获取所述车辆的速度、转向扭矩和所述EPS系统的实际电机电流。

[0176] 下面说明本公开实施例提供的一种故障诊断装置的完整框图。

[0177] 参照图5，故障诊断装置包括：EPS系统10，电气系统模块20，EPS控制器30和车身控制模块40。其中，EPS系统10包括转向扭矩传感器11，转向扭矩传感器11感知驾驶员在方向盘13上施加的转矩，并且将转矩信号发送到EPS控制器30。EPS系统10还包括电流传感器12，用于感测EPS系统10中电机电流，并向EPS控制器30发送电流信号。

[0178] EPS控制器30被配置用于确定新车行驶前几百公里内的EPS系统10的工作状况，包括信号处理模块31、EPS电流模型模块32、自适应增益模块33、最大误差增益模块34、比较模块35、决策模块36。其中，信号处理模块31接收车辆速度、电气系统模块20传递的电池电压、EPS系统10传输的转向转矩，经过处理，例如经过滤波处理后，输出车辆速度V和转向转矩Td给EPS电流模型模块32。EPS电流模型模块32接收到车辆速度V和转向转矩Td，根据预设电流模型，输出EPS理论电机电流给自适应增益模块33。自适应增益模块33接收EPS理论电机电流和电流传感器12传递的EPS系统实际电机电流，并计算实际电机电流和理论电机电流的自适应增益，然后输出给比较模块35，其中，自适应增益可以定义为实际电机电流和理论电机电流的比值。比较模块35接收实际电机电流和理论电机电流的比值，以及最大误差增益模块34输出的最大误差增益，并根据比值和最大误差增益，确定EPS系统的电流误差，然后将该电流误差输出给决策模块36。决策模块36接收该电流误差、电气系统模块20的电池电压和车身控制器的里程表读数，可以根据车身控制模块40的里程表读数和电气系统模块20确定是否开始故障诊断过程，还可以根据电流误差与预设误差的比较结果，当电流误差超过预设误差时，确定第一次诊断过程到本次诊断过程的累计误差，根据累计误差来确定EPS系统是否存在故障，如果确定EPS系统存在不符合规格的故障，则可以记录诊断代码和/或向驾驶员显示故障信息。

[0179] 需要说明的是，EPS控制器30在图5中示例性的表示为单个单元，但是EPS控制器30可以分布在多个专用控制器或电子控制单元中，例如，可以设置在电动机控制单元，也可以设置在转向控制单元，等等。

[0180] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。