CN106541840A - 一种车辆整车系统故障检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆整车系统故障检测方法及装置，该方法包括：故障代码获取步骤，获取车辆整车系统的各个部件的信息，对车辆整车系统的各个部件进行故障检测和判断，以获取故障的故障代码；故障确定步骤，根据故障之间的耦合关系，消除故障代码中的冗余故障代码，得到有效故障代码，从而根据有效故障代码确定出车辆整车系统的故障。该方法利用故障之间的逻辑关系，将冗余的故障代码消除，从而能够准确地判断并显示出故障的根源。

Description

一种车辆整车系统故障检测方法及装置

技术领域

本发明涉及自动检测技术领域，具体地说，涉及一种车辆整车系统故障检测方法及装置。

背景技术

纯电动汽车中电气部件多种多样，其中包括：储能系统、驱动系统、整车控制器、辅件以及传感器等。车辆整车系统的故障诱因多，来源广，类型也十分复杂。如何实现整车故障的解耦，并正确显示和处理是整车控制的难点之一。

传统方法采用定时故障检测的方法，利用特定的控制器来处理特定的故障源，或者将全部故障全部检测并显示出来并进行简单的分级处理，这些方法容易导致整个故障处理过程缺乏逻辑性和条理性，极易出现错漏或者冗余，从而为故障处理带来困难。同时，对故障代码的不合适处理，还会影响车辆的正常运行，造成安全隐患。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种车辆整车系统故障处理方法，其包括：

故障代码获取步骤，获取车辆整车系统的各个部件的信息，对车辆整车系统的各个部件进行故障检测和判断，以获取故障的故障代码；

故障确定步骤，根据故障之间的耦合关系，消除故障代码中的冗余故障代码，得到有效故障代码，从而根据所述有效故障代码确定出所述车辆整车系统的故障。

根据本发明的一个实施例，在所述故障代码获取步骤中，当初次检测到车辆整车系统存在故障后，延时预设时长，再次对车辆整车系统的各个部件进行故障检测和判断，如果初次检测到的故障仍未消除，则获取再次检测时仍未消除的故障的故障代码。

根据本发明的一个实施例，在所述故障确定步骤中，根据所述有效故障代码，还确定出所述车辆整车系统的故障类型和故障权重。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：

功率调整步骤，根据所述故障类型和/或故障权重，调整汽车电机的功率。

根据本发明的一个实施例，所述车辆整车系统的部件包括预充电电路、主接触器、电机控制器和电压转换器。

根据本发明的一个实施例，当所述预充电电路、主接触器、电机控制器和电压转换器发生故障时，分别获取到预充电电路故障代码、主接触器故障代码、电机控制器故障代码和电压转换器故障代码，其中，所述主接触器故障代码、电机控制器故障代码和电压转换器故障代码相对于所述预充电电路故障代码是冗余的。

本发明还提供了一种车辆整车系统故障检测装置，所述装置包括：

故障检测模块，其与车辆整车系统的各个部件连接，用于检测所述各个部件是否发生故障，并获取相应的故障代码；

故障代码处理模块，其与所述故障检测模块连接，用于根据故障之间的耦合关系，消除故障代码中的冗余故障代码，从而确定出所述车辆整车系统的故障。

根据本发明的一个实施例，所述故障检测模块配置为在初次检测到车辆整车系统存在故障后，延时预设时长，再次对车辆整车系统的各个部件进行故障检测和判断，如果初次检测到的故障仍未消除，则获取再次检测时仍未消除的故障的故障代码。

根据本发明的一个实施例，所述故障代码处理模块还能够根据所述有效故障代码，确定出所述车辆整车系统的故障类型和故障权重。

根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：

功率调整模块，其与所述故障代码处理模块和汽车电机连接，用于根据所述故障类型和/或故障权重调整所述汽车电机的功率。

本发明所提供的车辆整车系统故障检测装置以及方法利用故障之间的逻辑关系，将冗余的故障代码消除，从而能够准确地判断并显示出故障的根源。同时，该装置以及方法还通过对故障进行合理地等级划分，保证了故障的快速、有效地处理。

本发明所提供的故障检测装置通过二次检测的方式消除了误检或是部件发生故障后自恢复而对最终检测结果的影响，从而提高了故障检测结果的可靠性和准确性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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的附图做简单的介绍：

图1是根据本发明一个实施例的汽车车辆整车系统故障检测装置的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的汽车车辆整车系统故障检测方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1示出了本实施例所提供的车辆整车系统故障检测装置的结构示意图。该故障检测装置102能获取车辆整车系统各个部件101的信息，从而实现对各个部件101的故障检测和判断，并根据故障之间的耦合关系将所得到的故障代码中的冗余故障代码消除，从而得到所需要的有效故障代码。同时，该装置还与显示装置103和汽车电机104连接，其能够将最终得到的所需要的故障代码发送到显示装置103来进行显示。此外，该装置还能够根据最终得到的有效故障代码确定出故障的故障类型和故障权重，并根据故障类型和/或故障权重来调整电机104的输出功率。

具体地，如图1所示，本实施例中，车辆整车系统故障检测装置102包括故障检测模块105、故障代码处理模块106和功率调整模块107。其中，故障检测模块105与车辆整车系统的各个部件101连接，其能够获取各个部件101的信息，以此来检测各个部件101是否发生故障，并获取相应的故障代码。

本实施例中，故障检测模块105采用二次检测的方式来确定部件是否发生故障并获取相应的故障代码。具体地，故障检测模块105首先初次检测车辆整车系统的各个部件101是否存在故障，如果此时检测到存在故障部件，那么则延时预设时长后，再次检测各个部件101是否存在故障。如果此时初次检测到的故障仍未消除，那么则可以判断该故障的确是存在的，从而获取相应的故障代码。而如果再次检测时出初次检测到的故障消失了或故障部件恢复正常了，那么则不将初次检测到的故障作为确实存在的故障。

由此看以看出，本实施例所提供的故障检测装置102通过二次检测的方式消除了误检或是部件发生故障后自恢复而对最终检测结果的影响，从而提高了故障检测结果的可靠性和准确性。

故障代码处理模块106与故障检测模块105连接，其能够根据故障之间的耦合关系，来消除从故障检测模块105所接收到的故障代码中的冗余故障代码，这样便得到了有效故障代码，以便于准确确定出车辆整车系统发生故障的部件。

本实施例中，如果故障A与故障B中间不存在可能的因果关系，那么则表示故障A与故障B是独立的。相应地，故障A所对应的第一故障代码与故障B所对应的第二故障代码也是独立的。而如果故障A可能是由故障B引起的，那么则表示故障A与故障B之前存在耦合关系。相应地，故障A所对应的第一故障代码相对于故障B所对应的第二故障代码便是冗余的。

当故障代码处理模块106同时接收到第一故障代码和第二故障代码时，由于第一故障代码相对于第二故障代码时冗余的，因此，故障代码处理模块106将仅保留第二故障代码。由于故障代码处理模块106仅保留了第二故障代码，因此通过第二故障代码可以准确地反映出故障B。而如果故障代码处理模块106同时保留第一故障代码和第二故障代码的话，那么最终确定的故障则可能是故障A和故障B同时存在，这显然不利于故障的准确定位和及时排除。

本实施例中，故障代码处理模块106还能够根据有效故障代码确定出车辆整车系统的故障类型和故障权重。具体地，根据车辆行驶情况的不同，故障代码处理模块106能够将检测到的故障分为驱动故障和制动故障两类，而故障代码处理模块106所确定出的故障权重包括5类(即第一权重至第五权重)。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中故障代码处理模块106根据有效故障代码所确定出的故障类型和故障权重的数量还可以为其他合理值，本发明不限于此。例如在本发明的其他实施例中，故障代码处理模块106所确定出的故障权重的种类还可以为[3,8]中的其他合理值。

在确定出有效故障代码后，故障代码处理模块106便可以将有效故障代码传输到与之相连的显示装置103中，以由显示装置103进行显示，从而指示出相应的故障。

功率调整模块107与故障代码处理模块106和电机104连接，其能够根据故障代码处理模块106传输来的故障类型和/或故障权重，调整电机的功率，从而保证汽车的安全。

具体地，如果故障权重为第一权重，功率调整模块107会将电机104的功率调整至零，并紧急停车；如果故障权重为第二权重，功率调整模块107会将电机104的功率调整至跛行状态，此时功率调整模块107将限制电机104的转速，从而将汽车的速度限制在一定范围内(例如将汽车的速度限定为最高10km/h)；如果故障权重为第三权重，功率调整模块107会将电机104的功率调至为严重限功状态，在该状态下电机功率限功40％；如果故障权重为第四权重，功率调整模块107会将电机104的功率调整至一般限功状态，在该状态下电机功率限功80％；而如果故障权重为第五权重，功率调整模块107则不会调整电极104的功率，而只是向用户进行相应提示。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，在各个权重时，功率调整模块107还可以采用其他合理方式来对电机104的功率进行调整，本发明不限于此。

本实施例还提供了一种车辆整车系统故障的检测方法，图2示出了该方法的流程图。

如图2所示，本实施例所提供的车辆整车系统故障的检测方法首先在步骤S201中对车辆整车系统的各个部件进行故障检测和判断。具体地，本实施例中，在步骤S201中通过故障检测模块105来获取各个部件101的信息，以此来检测各个部件101是否发生故障。

如果此时检测到存在故障部件，那么则在步骤S202中延时预设时长后，再次检测各个部件101是否存在故障。如果初次检测到的故障仍未消除，那么则可以判断该故障的确是存在的，从而在步骤S203中获取相应的故障代码。而如果再次检测时出初次检测到的故障消失了或故障部件恢复正常了，那么则不将初次检测到的故障作为确实存在的故障。

本实施例所提供的故障检测方法通过二次检测的方式消除了误检或是部件发生故障后自恢复而对最终检测结果的影响，从而提高了故障检测结果的可靠性和准确性。当然，在本发明的其他实施例中，在需要的情况下，还可以仅进行一次检测，本发明不限于此。

在步骤S204中根据故障之间的耦合关系，消除所得到的故障代码中的冗余故障代码，从而得到有效故障代码，以便于准确确定出车辆整车系统发生故障的部件。

本实施例中，如果故障A与故障B之间不存在任何可能的因果关系，那么则表示故障A与故障B是独立的。相应地，故障A所对应的第一故障代码与故障B所对应的第二故障代码也是独立的。而如果故障A可能是由故障B引起的，那么则表示故障A与故障B之前存在耦合关系。相应地，故障A所对应的第一故障代码相对于故障B所对应的第二故障代码便是冗余的。

当在步骤S203中同时得到第一故障代码和第二故障代码时，由于第一故障代码相对于第二故障代码时冗余的，因此，在步骤S204中将仅保留第二故障代码。由于在步骤S204中仅保留了第二故障代码，因此通过第二故障代码可以准确地反映出故障B。而如果在步骤S204中同时保留第一故障代码和第二故障代码的话，那么最终确定的故障则可能是故障A和故障B同时存在，这显然不利于故障的准确定位和及时排除。

本实施例中，还在步骤S205中根据有效故障代码确定出车辆整车系统的故障类型和故障权重。具体地，在步骤S205中根据车辆行驶情况的不同，将检测到的故障分为驱动故障和制动故障两类。其中，本实施例中，在步骤S205所确定出的故障权重包括5类(即第一权重至第五权重)。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，根据有效故障代码所确定出的故障类型和故障权重的数量还可以为其他合理值，本发明不限于此。例如在本发明的其他实施例中，所确定出的故障权重的种类还可以为[3,8]中的其他合理值。

在确定出有效故障代码后，便可以将有效故障代码传输到与之相连的显示装置103中，以由显示装置103进行显示，从而指示出相应的故障。

本实施例中，还可以在步骤S206中根据故障类型和/或故障权重，调整电机的功率，从而保证汽车的安全，其电机调节原理以及过程与上述功率调整模块107进行电机调节的原理和过程类似，在此不再赘述。

为了更清楚地说明本发明的目的、原理以及优点，以下以汽车上电过程为例来进行进一步地阐述。

在上电上电过程中，整车控制器首先在步骤一中检测预充电是否完成。若预充电完成，则进入步骤二以判断主接触器是否正常合上；若预充电未完成，则进入延时程序，在延时预设时长后再判断预充电是否完成。若延时预设时长后预充电完成，则进入步骤二，否则进入步骤三。

整车控制器在步骤二中检测主接触器是否合上。若主接触器正常合上，则上电过程故障判断完成。若主接触器未合上，则进入延时程序，延时预设时长后再次判断主接触器是否合上。延时预设时长后若主接触器合上，则上电过程故障判断完成，否则进入步骤三。

整车控制器在步骤三中同时检测各个部件的故障，并延时预设时长后，判断各个部件之间故障的耦合关系。在上电过程中，预充电未完成会导致主接触器不合，预充电未完成或主接触器不合会导致电机控制器欠压，进而导致DC/DC和DC/AC无法工作。

此时，若预充电未完成，则只显示预充电故障代码，屏蔽和预充电未完成相耦合的主接触器不合、电机控制器欠压、DC/DC故障和DC/AC故障，正常显示不存在耦合关系的故障代码；若预充电完成，主接触器未闭合，则只显示主接触器未闭合的故障代码，屏蔽和主接触器未闭合相耦合的电机控制器欠压、DC/DC故障和DC/AC故障，正常显示不存在耦合关系的故障代码；若上电正常，预充电完成，同时主接触器合上，则正常显示其他部件的故障代码。

在步骤四中，对故障状态进行分级分类处理，即确定故障权重。故障分为驱动故障MOTOR_DRIVE_ERROR和制动故障MOTOR_BRAKE_ERROR，驱动故障和制动故障一共分为5级，包括：1级故障，此时车辆需要紧急停车，且电机功率为0；2级故障，此时车辆需要跛行，并限制电机转速(通常限速10km/h)；3级故障，通常需要电机严重限功(通常电机功率限功40％)；4级故障，此时需要电机一般限功(通常电机功率限功80％)；5级故障，此时仅进行提示。至此，上电过程故障判断完成。

从上述描述中可以看出，本实施例所提供的车辆整车系统故障检测装置以及方法利用故障之间的逻辑关系，将冗余的故障代码消除，从而能够准确地判断并显示出故障的根源。同时，该装置以及方法还通过对故障进行合理地等级划分，保证了故障的快速、有效地处理。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

为了方便，在此使用的多个项目、结构单元、组成单元和/或材料可出现在共同列表中。然而，这些列表应解释为该列表中的每个元素分别识别为单独唯一的成员。因此，在没有反面说明的情况下，该列表中没有一个成员可仅基于它们出现在共同列表中便被解释为相同列表的任何其它成员的实际等同物。另外，在此还可以连同针对各元件的替代一起来参照本发明的各种实施例和示例。应当理解的是，这些实施例、示例和替代并不解释为彼此的等同物，而被认为是本发明的单独自主的代表。

虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (10)

1.一种车辆整车系统故障检测方法，其特征在于，包括：

故障代码获取步骤，获取车辆整车系统的各个部件的信息，对车辆整车系统的各个部件进行故障检测和判断，以获取故障的故障代码；

故障确定步骤，根据故障之间的耦合关系，消除故障代码中的冗余故障代码，得到有效故障代码，从而根据所述有效故障代码确定出所述车辆整车系统的故障。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述故障代码获取步骤中，当初次检测到车辆整车系统存在故障后，延时预设时长，再次对车辆整车系统的各个部件进行故障检测和判断，如果初次检测到的故障仍未消除，则获取再次检测时仍未消除的故障的故障代码。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述故障确定步骤中，根据所述有效故障代码，还确定出所述车辆整车系统的故障类型和故障权重。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

功率调整步骤，根据所述故障类型和/或故障权重，调整汽车电机的功率。

5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述车辆整车系统的部件包括预充电电路、主接触器、电机控制器和电压转换器。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述预充电电路、主接触器、电机控制器和电压转换器发生故障时，分别获取到预充电电路故障代码、主接触器故障代码、电机控制器故障代码和电压转换器故障代码，其中，所述主接触器故障代码、电机控制器故障代码和电压转换器故障代码相对于所述预充电电路故障代码是冗余的。

7.一种车辆整车系统故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：

故障检测模块，其与车辆整车系统的各个部件连接，用于检测所述各个部件是否发生故障，并获取相应的故障代码；

故障代码处理模块，其与所述故障检测模块连接，用于根据故障之间的耦合关系，消除故障代码中的冗余故障代码，从而确定出所述车辆整车系统的故障。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述故障检测模块配置为在初次检测到车辆整车系统存在故障后，延时预设时长，再次对车辆整车系统的各个部件进行故障检测和判断，如果初次检测到的故障仍未消除，则获取再次检测时仍未消除的故障的故障代码。

9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述故障代码处理模块还能够根据所述有效故障代码，确定出所述车辆整车系统的故障类型和故障权重。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

功率调整模块，其与所述故障代码处理模块和汽车电机连接，用于根据所述故障类型和/或故障权重调整所述汽车电机的功率。