CN104298223A - 一种故障处理方法及系统 - Google Patents

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房永�
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Abstract

本发明实施例提供一种故障处理方法及系统，所述方法包括：整车控制器监控局部控制器共享到局域网中的运行信息，通过所述运行信息判断局部控制器所控制的局部设备是否出现故障；当出现故障，则整车控制器为所述故障进行故障评定，得到故障数据并显示。

Description

一种故障处理方法及系统
技术领域
本发明涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种故障处理方法及系统。
背景技术
目前，信息处理技术在车辆中的应用早已经非常成熟。汽车上诸多的主要部件均是利用处理器来进行控制，使得驾驶员对车辆的操控更加精确、及时而且稳定。车辆所包括的处理器主要有整车控制器(Hybrid Control Unit，简称HCU)和若干局部控制器，例如发动机控制器(Electronic Control Unit，简称ECU)、变速箱控制器(Transmission Control Unit，简称TCU)、电机控制器(Motor Control Unit，简称MCU)以及电池管理器(Battery ManagementSystem，简称BMS)。
在现阶段，每个处理器都能够独立的对相应的部件进行控制，也能够按照各自的策略进行故障的判断并向驾驶员进行提示。但是，不同处理器的故障诊断策略不同，提示的方式也存在区别。不便于驾驶员对故障的严重性产生统一准确的认知和判断，非常容易导致驾驶员在故障出现时疏忽大意，不利于进一步对故障进行处理，存在比较严重的安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种故障处理方法及系统，所述方法中各个处理器在网络中共享信息，再由HCU统一的对网络中信息进行故障判断和处理，以便于更加准确的向驾驶员进行故障提示。
为实现上述目的，本发明有如下技术方案：
一种故障处理方法，所述方法包括：
整车控制器监控局部控制器共享到局域网中的运行信息，通过所述运行信息判断局部控制器所控制的局部设备是否出现故障；
当出现故障，则整车控制器为所述故障进行故障评定，得到故障数据并显示。
局部控制器包括：
发动机控制器、变速箱控制器、电机控制器和电池管理器；则所述局部设备包括发动机、变速箱、电机和蓄电池；
发动机控制器控制的局部设备为发动机，并共享发动机的运行信息；
变速箱控制器控制的局部设备为变速箱，并共享变速箱的运行信息；
电机控制器控制的局部设备为电机，并共享电机的运行信息；
电池管理器控制的局部设备为蓄电池，并共享蓄电池的运行信息。
所述方法还包括：
整车控制器预设故障策略，所述故障策略包括故障模式、故障标识和评级规则。
所述判断局部控制器所控制的局部设备是否出现故障具体为：
整车控制器判断所述运行信息是否与所述故障模式相匹配，如果匹配则认为所述运行信息对应的局部设备故障。
所述为故障进行故障评定，得到故障数据具体为：
整车控制器从所述故障策略中获得故障的局部设备对应的故障标识，并根据所述评级规则对故障的局部设备进行评级，得到对应的故障级别；将所述故障标识和故障级别作为故障数据。
所述方法还包括：
整车控制器针对所述故障模式执行故障排除操作。
一种故障处理系统，所述系统包括若干局部控制器和一个整车控制器，所述局部控制器与整车控制器置于局域网中，具体为：
局部控制器将其所控制的局部设备的运行信息共享到局域网中；
整车控制器监控局部控制器共享到局域网中的运行信息，通过所述运行信息判断局部控制器所控制的局部设备是否出现故障；当出现故障，则整车控制器为所述故障进行故障评定，得到故障数据并显示。
所述局部控制器包括：
发动机控制器、变速箱控制器、电机控制器和电池管理器；则所述局部设备包括发动机、变速箱、电机和蓄电池；
发动机控制器控制的局部设备为发动机，并共享发动机的运行信息；
变速箱控制器控制的局部设备为变速箱，并共享变速箱的运行信息；
电机控制器控制的局部设备为电机，并共享电机的运行信息；
电池管理器控制的局部设备为蓄电池，并共享蓄电池的运行信息。
所述整车控制器包括：
策略模块，用于预设故障策略，所述故障策略包括故障模式、故障标识和评级规则；
故障判断模块，用于判断所述运行信息是否与所述故障模式相匹配，如果匹配则认为所述运行信息对应的局部设备故障；
故障评定模块，用于从所述故障策略中获得故障的局部设备对应的故障标识，并根据所述评级规则对故障的局部设备进行评级，得到对应的故障级别；将所述故障标识和故障级别作为故障数据；
故障显示模块，用于显示所述故障数据。
所述整车控制器还包括：
故障排除模块，用于针对所述故障模式执行故障排除操作。
通过以上技术方案可知，本发明存在的有益效果是：故障处理完全交由HCU执行，HCU就可以统一对各个局部设备的故障进行判断和评定，使得驾驶员了解故障情况的方式具有了一致性，有利于准确的认知故障的严重性；结合了HCU针对所述故障模式执行故障排除操作的优化方案，实现HCU在判断故障的同时，具备了故障处理的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述方法流程图；
图2为本发明另一实施例所述方法流程图；
图3为本发明实施例所述系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
控制器局域网(Controller Area Network，简称CAN网络)是一种专门用于实现车载控制器或处理器之间信息交换的局域网。本发明中即利用CAN网络技术，实现了车辆故障统一的判断、显示和排除。
本发明中，涉及一个整车处理器HCU，和若干局部处理器，每个局部处理器控制相应的控制一个局部设备，并将该局部设备在运行中产生的运行信息共享到CAN网络中，供HCU统一的进行故障判断。局部控制器包括：
发动机控制器ECU，ECU控制的局部设备为发动机，并共享发动机的运行信息；变速箱控制器TCU，TCU控制的局部设备为变速箱，并共享变速箱的运行信息；电机控制器MCU，MCU控制的局部设备为电机，并共享电机的运行信息；电池管理器BMS，BMS控制的局部设备为蓄电池，并共享蓄电池的运行信息。
参见图1所示，为本发明所述方法的一个基础实施例，本实施例中，所述方法包括：
步骤101、整车控制器监控局部控制器共享到局域网中的运行信息，通过所述运行信息判断局部控制器所控制的局部设备是否出现故障。
所述运行信息即描述了局部设备的运行状态，如果局部设备出现故障，必然也将反映在所述运行信息中。本实施例中，局部处理器不再按照各自的策略进行故障判断，而是由HCU对所有共享的运行信息统一进行监控和故障判断。
步骤102、当出现故障，则整车控制器为所述故障进行故障评定，得到故障数据并显示。
当出现故障时，HCU将对该故障进行一个评定并得到故障数据，所述故障数据可以表明故障的来源以及故障的严重程度。最终HCU将所述故障数据向驾驶员显示，以使驾驶员获悉故障情况。
通过以上技术方案可知，本实施例存在的有益效果是：故障处理完全交由HCU执行，HCU就可以统一对各个局部设备的故障进行判断和评定，使得驾驶员了解故障情况的方式具有了一致性，有利于准确的认知故障的严重性。
参照图2所示，为本发明所述方法的另一个具体实施例。本实施例在前述实施例的基础之上，进一步的结合了优化技术方案，并对所述HCU判断并评定故障的方式做出进一步的公开。本实施例中，所述方法包括以下步骤：
步骤201、整车控制器预设故障策略，所述故障策略包括故障模式、故障标识和评级规则。
本实施例中，所述故障策略即HCU判断并评定故障的依据，由HCU预先设置，其中包括故障模式、故障标识和评级规则三部分，其具体作用将在后续公开。
步骤202、整车控制器监控局部控制器共享到局域网中的运行信息，整车控制器判断所述运行信息是否与所述故障模式相匹配，如果匹配则认为所述运行信息对应的局部设备故障。
所述故障模式为判断运行信息的内容是否意味着局部设备故障的标准。故障模式中将规定故障情况下运行信息的特征。
例如，BMS控制蓄电池正常工作时，蓄电池计数器的数值在0～7的整数区间循环变化，计数器的数值变化情况也将作为运行信息的一部分在CAN网络共享。相应的故障模式为当计数器数值不变，或者说计数器数值不变是蓄电池故障情况下运行信息具有的特点。此时控制器判断运行信息中的计数器数值是否在是不变的；如果计数器数值循环变化，则运行信息与故障模式不匹配。反之如果计数器数值固定不变，则运行信息与故障模式匹配，也就说明蓄电池故障。
步骤203、整车控制器从所述故障策略中获得故障的局部设备对应的故障标识，并根据所述评级规则对故障的局部设备进行评级，得到对应的故障级别；将所述故障标识和故障级别作为故障数据。
所述故障标识也是控制策略的一部分，每个局部设备对应一个故障标识，以表明故障的来源。本实施例中局部设备与故障标识的对应关系如下：
ECU对应“DFC_ECUErrLev(n)”；TCU对应“DFC_TCUErrLev(n)”；MCU对应“DFC_MCUErrLev(n)”；BMS对应DFC_BMSErrLev(n)。其中(n)意味着故障级别。
故障级别根据评级规则进行评定。例如，HCU判断出蓄电池计数器数值固定不变，认为蓄电池故障之后，则持续监控蓄电池计数器，如果故障持续连续三帧，则评定为3级故障，如果三级故障时间持续达到10秒，则评定为2级故障，如果二级故障时间持续时间超过2秒，则评定为1级故障。
当确定该故障为1级故障之后，故障标识即DFC_BMSErrLev1。故障标识即说明了故障来源(BMS)，也说明了故障级别，本实施例中将二者共同作为故障数据；可以将填写了故障级别的故障标识直接作为故障数据。
步骤204、整车控制器显示所述故障数据。
步骤205、整车控制器针对所述故障模式执行故障排除操作。
本步骤为整体技术方案基础上的优选方案。本实施例中，HCU处理判断故障，对故障进行评级并显示之外，还能够通过对整车的控制和调度，在一定程度上进行故障排除。故障排除操作的具体形式本实施例中不作具体的限定。
例如，在车辆加载低压电之后，如果HCU判断MCU共享的运行信息中存在着电机母线电流过高的1级故障，则HCU切断高压电的加载，车辆无法起车。直到电机母线电流降低到合适的程度。
或者，当HCU判断BMS存在蓄电池最高电压值超过极限值的1级故障，则HCU指令BMS立刻断开高压接触器与整车的电气连接并使高压接触器锁定在断路状态，无论任何命令都无法使高压接触器重新吸合，直到BMS重新上电。
再比如，当HCU判断电机内存在电机温度过高的2级故障，则HCU降低电机的控制扭矩，并把电机端降低的扭矩加载到发动机端，以保证整车的平稳运行。
通过以上技术方案可知，本实施例存在的有益效果是：对HCU判断并评定故障的方式做出具体的描述，使得整体技术方案更加完成，公开更加充分；并结合了HCU针对所述故障模式执行故障排除操作的优化方案，实现HCU在判断故障的同时，具备了故障处理的功能。
参见图3所示，为本发明所述系统的具体实施例。本实施例中所述系统用于实现图1～2所示实施例中方法。
所述系统包括若干局部控制器和一个整车控制器，所述局部控制器与整车控制器置于局域网中。局部控制器将其所控制的局部设备的运行信息共享到局域网中；整车控制器监控局部控制器共享到局域网中的运行信息，通过所述运行信息判断局部控制器所控制的局部设备是否出现故障；当出现故障，则整车控制器为所述故障进行故障评定，得到故障数据并显示。
所述局部控制器包括：发动机控制器、变速箱控制器、电机控制器和电池管理器；则所述局部设备包括发动机、变速箱、电机和蓄电池；发动机控制器控制的局部设备为发动机，并共享发动机的运行信息；变速箱控制器控制的局部设备为变速箱，并共享变速箱的运行信息；电机控制器控制的局部设备为电机，并共享电机的运行信息；电池管理器控制的局部设备为蓄电池，并共享蓄电池的运行信息。
所述整车控制器包括：
策略模块，用于预设故障策略，所述故障策略包括故障模式、故障标识和评级规则。
故障判断模块，用于判断所述运行信息是否与所述故障模式相匹配，如果匹配则认为所述运行信息对应的局部设备故障。
故障评定模块，用于从所述故障策略中获得故障的局部设备对应的故障标识，并根据所述评级规则对故障的局部设备进行评级，得到对应的故障级别；将所述故障标识和故障级别作为故障数据。
故障显示模块，用于显示所述故障数据。
故障排除模块，用于针对所述故障模式执行故障排除操作。
通过以上技术方案可知，本实施例存在的有益效果是：故障处理完全交由HCU执行，HCU就可以统一对各个局部设备的故障进行判断和评定，使得驾驶员了解故障情况的方式具有了一致性，有利于准确的认知故障的严重性；结合了HCU针对所述故障模式执行故障排除操作的优化方案，实现HCU在判断故障的同时，具备了故障处理的功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种故障处理方法，其特征在于，所述方法包括：
整车控制器监控局部控制器共享到局域网中的运行信息，通过所述运行信息判断局部控制器所控制的局部设备是否出现故障；
当出现故障，则整车控制器为所述故障进行故障评定，得到故障数据并显示。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，局部控制器包括：
发动机控制器、变速箱控制器、电机控制器和电池管理器；则所述局部设备包括发动机、变速箱、电机和蓄电池；
发动机控制器控制的局部设备为发动机，并共享发动机的运行信息；
变速箱控制器控制的局部设备为变速箱，并共享变速箱的运行信息；
电机控制器控制的局部设备为电机，并共享电机的运行信息；
电池管理器控制的局部设备为蓄电池，并共享蓄电池的运行信息。
3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述方法还包括：
整车控制器预设故障策略，所述故障策略包括故障模式、故障标识和评级规则。
4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述判断局部控制器所控制的局部设备是否出现故障具体为：
整车控制器判断所述运行信息是否与所述故障模式相匹配，如果匹配则认为所述运行信息对应的局部设备故障。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述为故障进行故障评定，得到故障数据具体为：
整车控制器从所述故障策略中获得故障的局部设备对应的故障标识，并根据所述评级规则对故障的局部设备进行评级，得到对应的故障级别；将所述故障标识和故障级别作为故障数据。
6.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述方法还包括：
整车控制器针对所述故障模式执行故障排除操作。
7.一种故障处理系统，其特征在于，所述系统包括若干局部控制器和一个整车控制器，所述局部控制器与整车控制器置于局域网中，具体为：
局部控制器将其所控制的局部设备的运行信息共享到局域网中；
整车控制器监控局部控制器共享到局域网中的运行信息，通过所述运行信息判断局部控制器所控制的局部设备是否出现故障；当出现故障，则整车控制器为所述故障进行故障评定，得到故障数据并显示。
8.根据权利要求7所述系统，其特征在于，所述局部控制器包括：
发动机控制器、变速箱控制器、电机控制器和电池管理器；则所述局部设备包括发动机、变速箱、电机和蓄电池；
发动机控制器控制的局部设备为发动机，并共享发动机的运行信息；
变速箱控制器控制的局部设备为变速箱，并共享变速箱的运行信息；
电机控制器控制的局部设备为电机，并共享电机的运行信息；
电池管理器控制的局部设备为蓄电池，并共享蓄电池的运行信息。
9.根据权利要求7或8所述系统，其特征在于，所述整车控制器包括：
策略模块，用于预设故障策略，所述故障策略包括故障模式、故障标识和评级规则；
故障判断模块，用于判断所述运行信息是否与所述故障模式相匹配，如果匹配则认为所述运行信息对应的局部设备故障；
故障评定模块，用于从所述故障策略中获得故障的局部设备对应的故障标识，并根据所述评级规则对故障的局部设备进行评级，得到对应的故障级别；将所述故障标识和故障级别作为故障数据；
故障显示模块，用于显示所述故障数据。
10.根据权利要求9所述系统，其特征在于，所述整车控制器还包括：
故障排除模块，用于针对所述故障模式执行故障排除操作。
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