具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

根据车辆传动系统模型，输出轴转速与汽车车速理论上应有以下的线性关系：

其中，n为自动变速器输出轴转速，单位r/min;v为汽车车速，单位km/h;i₀为主减速器传动比，r为车轮滚动半径，单位m。但实际情况下由于车轮的滚动半径随着车速的增加而增加，故输出轴转速与汽车车速并非线性的关系。因此，本发明通过插值获取输出轴转速信号与车速信号之间的关系式更能反映二者真实的关系。

具体地，一种自动变速器输出轴速度传感器故障诊断方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1：通过插值得到输出轴速度传感器无故障时输出轴转速信号和车速传感器信号之间基准关系式。

将z+1组输出轴速度传感器无故障时输出轴转速信号和对应时刻的车速传感器信号,通过插值得到输出轴转速n与汽车车速v的关系,且应满足：

其中，分别为多项式系数，具体值由输出轴转速信号和车速传感器速度信号通过插值确定。

输出轴转速信号与车速信号之间的基准关系式，为进一步获取修正关系式提供依据。

S2：采集输出轴转速信号和车速传感器信号，基于基准关系式筛选出符合要求的有效信号，基于有效信号插值得到修正后输出轴速度传感器无故障时输出轴转速信号和车速传感器信号的关系式。

具体来说，在车速保持稳定的情况下，采集p组对应的输出轴转速为，采集的有效的输出轴转速应满足：

即采集的有效输出轴转速满足在基准关系式，车速下对应输出轴转速的的范围内；若不满足，则舍去。这样能够保证输出轴转速信号的有效性，避免采集到偶发性的误差信号，影响插值后得到的修正后关系式的准确性。

对车速下采集的有效的输出轴转速取平均值作为对应车速的最终输出轴转速，可进一步提高数据的准确性，即

依次获得m+1组输出轴速度传感器无故障时输出轴转速信号和对应时刻的车速传感器信号,通过插值得到修正后的输出轴速度传感器无故障时当前输出轴转速与汽车车速的关系为：

其中，分别为多项式系数，其具体值由采集到的输出轴转速信号和车速传感器速度信号通过插值确定。

当检测到故障发生时，通过上述关系式以及采集到的当前车速传感器信号即可计算得到当前真实的输出轴转速信号。输出轴转速信号和车速传感器信号的基准关系式与修正后的关系式示意图如图2所示，本发明的方法可以准确的获得输出轴转速信号和车速传感器信号真实的关系，避免偶发误差信号的干扰，同时满足较高的实时性要求。

S3：将当前实时采集的输出轴速度传感器信号进行滤波处理，将滤波前后输出轴转速信号作差后取绝对值得到残差；

通过实时采集当前输出轴转速信号和车速传感器信号，将输出轴速度传感器信号滤波处理后得到滤波后的信号，采用的滤波方法的原理为：

其中，表示当前时刻滤波值，表示上一时刻的滤波值，，k是滤波系数，0＜k＜1，表示滤波的程度，k越小表示滤波效果越强。

滤波的目的在于将滤波前后输出轴转速信号作差后取绝对值得到残差，进而检测故障是否发生，能够较好的兼顾滤波效果与较高的实时性的要求。

本方法采用的滤波方法只是示例，不限于本方法，其他滤波方法也适用，如均值滤波、限幅滤波、卡尔曼滤波等。

S4：将得到的残差与设定的故障动态阈值进行比较。

动态阈值的设置主要是通过考虑残差产生的影响因素，主要考虑发动机输出扭矩、滤波系数、以及传感器自身噪音误差的影响，具体的关系式为：

其中，表示故障动态阈值，T表示发动机输出扭矩，k表示滤波系数，表示速度传感器自身噪音误差，表示相关系数，由标定得出。

当残差小于故障动态阈值时，说明没有发生故障，输出轴速度传感器采集的信号即为真实信号，输出即可；

当残差不小于故障动态阈值时，说明检测到输出轴速度传感器发生故障，当前输出轴速度传感器采集的信号不是输出轴真实转速信号，激活故障标志位；根据当前车速传感器信号以及修正后的输出轴速度传感器无故障时输出轴转速信号和车速传感器信号之间的关系式，计算得到当前真实输出轴转速信号：

将计算得到当前真实输出轴转速信号输出。

本发明的方法简单可靠，满足较好的实时性和精确度要求，当输出轴速度传感器出现故障时能够及时检测到故障的发生，并实现容错控制，输出当前时刻准确的输出轴转速信号，为换挡控制过程提供依据。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。