CN107128312A - 混合动力汽车故障诊断管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种混合动力汽车故障诊断管理系统，车辆控制器单元均将所诊断的故障代码上传至整车控制器，所述车辆控制器单元包括电池管理系统、电机控制器、发动机管理系统、变速箱控制单元、DCDC控制器中的部分或全部，所述整车控制器根据所接收的故障代码向汽车仪表发送故障灯点亮指令。本发明的优点在于通过集中管理、分散控制，解决了混合动力汽车多个控制系统交互的复杂局面，提高了整车控制系统的安全性，保证了驾乘人员的人身安全。

Description

混合动力汽车故障诊断管理系统和方法

技术领域

本发明涉及混合动力汽车控制领域。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，混合动力汽车越来越成为主流，但动力系统和控制系统也越来越复杂，整车涉及的控制器高达十几个，如：整车控制器，电池管理系统，电机控制器，DCDC控制器，发动机管理系统，变速箱控制单元，电子稳定控制系统等，这些控制器都不是单一的个体，他们之间也有着千丝万缕的联系，一个出现故障，可能会对其他控制器造成不同影响，因此需要整车控制器集中管理各控制器的故障，评估各种可能出现的问题，并对相关控制器下达控制指令，从而保证整车的安全性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够统一、合理的诊断和管理混合动力汽车的系统和方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：混合动力汽车故障诊断管理系统，车辆控制器单元均将所诊断的故障代码上传至整车控制器，所述车辆控制器单元包括电池管理系统、电机控制器、发动机管理系统、变速箱控制单元、DCDC控制器中的部分或全部，所述整车控制器根据所接收的故障代码向汽车仪表发送故障灯点亮指令。

所述整车控制器设有故障管理单元，所述车辆控制器单元上传的故障代码输送至故障管理单元，所述故障管理单元设有处理故障代码的程序，所述处理故障代码的程序包括故障代码的确定、故障代码的存储、故障状态的更新。

所述整车控制器输出控制指令至车辆执行单元，所述执行单元包括电机控制器、电池管理系统、变速箱控制单元。

基于所述混合动力汽车故障诊断管理系统的诊断管理方法：

车辆控制器单元将产生的故障代码按照预设的故障分类方式分类，将分类后的故障代码通过CAN网络周期性的发送到整车控制器；

整车控制器先将所获取的故障代码统一化、标准化处理，得到系统故障等级，然后从中选出故障等级较高的系统故障等级，并用这些系统故障等级标定整车故障等级，并执行相应整车故障等级所设定的报警；

若同时满足的整车故障等级达到设定数量，则整车控制器会直接报最高故障等级，并执行最高整车故障等级所设定的报警。

所述故障分类方式包括一般的故障、影响性能的故障、影响安全的故障。

所述整车故障等级包括一般故障等级、仅能纯电动模式驾驶的故障等级，仅能混动模式驾驶的故障等级、断高压故障等级、强制空档故障等级、紧急断高压故障等级。

当报警时，同时执行相应整车故障等级或最高整车故障等级所设定的控制操作，控制操作为对相关控制器下达控制指令；所述控制指令包括电池管理系统下达断高压指令，对电机控制器下达降功率指令，对变速箱控制单元下达强制空档指令，所述报警为向汽车仪表发送故障灯点亮指令。

整车控制器获取故障代码时，整车控制器内的故障管理单元首先做故障确认，所述确认包括时间确认，事件确认，然后将确认的状态写入故障状态字，状态字内容包括故障标志位、诊断完成标志位、故障信息存储标志位，最后创建故障信息存储单元，将故障按设定的规则存储下来。

故障管理单元为每个故障定义了故障类，故障类包含了故障的属性，包括故障优先级、故障确认触发条件、故障确认计数器、故障修复触发条件、故障修复计数器、故障删除触发条件、故障删除计数器；

所述创建故障信息存储单元的操作步骤如下：

故障出现时，访问故障信息存储空间，判断当前上报的故障是否已在故障信息列表中；

如果已有历史信息，则新故障信息覆盖历史信息，如果没有历史信息，则需新建一条空位置来存储新故障；

若故障信息存储空间已存满，则判断新故障的优先级是否高于已存储故障的故障优先级，若新故障的故障级比已存储故障的优先级高，则新的故障信息按先后顺序覆盖优先级较低的故障信息，若新故障的优先级比已存储故障的优先级低，则不对新故障做任何处理；

故障管理同时也会根据故障的属性更新故障信息条状态。

所述故障管理单元记录的故障信息，在整车控制器掉电之前会存储到EEPROM中，上电时再从EEPROM读取到故障信息存储单元。

本发明的优点在于通过集中管理、分散控制，解决了混合动力汽车多个控制系统交互的复杂局面，提高了整车控制系统的安全性，保证了驾乘人员的人身安全。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为混合动力汽车故障诊断方法流程图；

图2为混合动力汽车故障管理方法流程图。

具体实施方式

车辆控制器单元诊断的故障码统一上传到整车控制器,实现集中管理，车辆控制器单元包括电池管理系统、电机控制器、发动机管理系统、变速箱控制单元、DCDC控制器中的部分或全部。

整车控制器获取到故障代码后会分散控制，整车控制器根据整车故障等级和当前的工况综合判断，对相关控制器下达控制指令，整车控制器还会向仪表发送故障灯点亮指令以提醒驾驶员，保证整车的运行安全，制指令至车辆执行单元，执行单元包括电机控制器、电池管理系统、变速箱控制单元。整车控制器既实现故障代码的采集，也能对电池进行管控，降低故障造成的损伤，也能保障行车安全。

整车控制器设有故障管理单元，这些故障同时也会上报到整车控制器的故障管理单元，故障管理单元首先做故障确认，然后按照一定的规则存储故障，还会根据故障类定义的故障属性更新故障状态，方便外部测试设备访问故障信息。

基于混合动力汽车故障诊断管理系统的诊断管理方法如下：

为车辆控制器单元制定合理的子控制器故障等级，如一般的故障、影响性能的故障、影响安全的故障等，车辆控制器单元将产生的故障代码按照预设的故障分类方式分类，将分类后的故障代码通过CAN网络周期性的发送到整车控制器；

由于各系统对整车影响的差异性，整车控制器先将各控制器上传的故障等级标准化和统一化，得到系统故障等级，然后从这些系统故障等级中挑选出等级较高的设定数量的故障等级处理(如两个)，该处理是指用系统故障等级查表得到整车故障等级，整车故障等级包含一般故障等级、仅能纯电动模式驾驶的故障等级，仅能混动模式驾驶的故障等级、断高压故障等级、强制空档故障等级、紧急断高压故障等级等，每个整车故障等级均预设有相应的报警或处理方法，当获取到整车故障等级，将相应故障代码按照所设定的程序执行车辆控制，同时发出报警；

若出现三个及以上不同的系统故障等级，则整车控制器会直接报最高故障等级，并执行最高整车故障等级所设定的报警，同时执行相应最高整车故障等级所设定的控制操作。

控制操作为对相关控制器下达控制指令；控制指令包括对电池管理系统下达断高压指令，对电机控制器下达降功率指令，对变速箱控制单元下达强制空档指令，报警操作为整车控制器向仪表发送故障灯点亮指令以提醒驾驶员，如红灯提示整车动力系统故障，黄灯提示整车降功率故障。

整车控制器获取到故障代码同时也会上报到整车控制器的故障管理单元，故障管理单元首先做故障确认，确认方法有时间确认，事件确认等，然后将确认的状态写入故障状态字，状态字内容包括故障标志位、诊断完成标志位、故障信息存储标志位等，最后创建故障信息存储单元，将故障按一定的规则存储下来，方便外部测试设备访问故障信息。

创建故障信息的步骤如下：故障管理单元为每个故障定义了故障类，故障类包含了故障的属性，如故障优先级、故障确认触发条件、故障确认计数器、故障修复触发条件、故障修复计数器、故障删除触发条件、故障删除计数器等，故障出现时，首先访问故障信息存储空间，判断当前上报的故障是否已在故障信息列表中(即历史故障)，如果已有历史信息，则新故障信息覆盖历史信息，如果没有历史信息，则需新建一条空位置来存储新故障，若故障信息存储空间已存满，则判断新故障的优先级是否高于已存储故障的故障优先级，若新故障的故障级比已存储故障的优先级高，则新的故障信息按先后顺序覆盖优先级较低的故障信息。若新故障的优先级比已存储故障的优先级低，则不对新故障做任何处理。故障管理同时也会根据故障的属性更新故障信息条状态，如待定的故障，已确认的故障，待修复的故障，历史故障等。

故障管理记录的故障信息，在整车控制器掉电之前会存储到EEPROM中，上电时再从EEPROM读取到故障信息存储单元(RAM)，这样在出现异常掉电的时候，故障码信息依然可以保存下来。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.混合动力汽车故障诊断管理系统，其特征在于：车辆控制器单元均将所诊断的故障代码上传至整车控制器，所述车辆控制器单元包括电池管理系统、电机控制器、发动机管理系统、变速箱控制单元、DCDC控制器中的部分或全部，所述整车控制器根据所接收的故障代码向汽车仪表发送故障灯点亮指令。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车故障诊断管理系统，其特征在于：所述整车控制器设有故障管理单元，所述车辆控制器单元上传的故障代码输送至故障管理单元，所述故障管理单元设有处理故障代码的程序，所述处理故障代码的程序包括故障代码的确定、故障代码的存储、故障状态的更新。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车故障诊断管理系统，其特征在于：所述整车控制器输出控制指令至车辆执行单元，所述执行单元包括电机控制器、电池管理系统。

4.基于权利要求1-3所述混合动力汽车故障诊断管理系统的诊断管理方法，其特征在于：

车辆控制器单元将产生的故障代码按照预设的故障分类方式分类，将分类后的故障代码通过CAN网络周期性的发送到整车控制器；

整车控制器先将所获取的故障代码统一化、标准化处理，得到系统故障等级，然后从中选出故障等级较高的系统故障等级，并用这些系统故障等级标定整车故障等级，并执行相应整车故障等级所设定的报警；

若同时满足的整车故障等级达到设定数量，则整车控制器会直接报最高故障等级，并执行最高整车故障等级所设定的报警。

5.根据权利要求4所述的诊断管理方法，其特征在于：所述故障分类方式包括一般的故障、影响性能的故障、影响安全的故障。

6.根据权利要求5所述的诊断管理方法，其特征在于：所述整车故障等级包括一般故障等级、仅能纯电动模式驾驶的故障等级，仅能混动模式驾驶的故障等级、断高压故障等级、强制空档故障等级、紧急断高压故障等级。

7.根据权利要求4、5或6所述的诊断管理方法，其特征在于：当报警时，同时执行相应整车故障等级或最高整车故障等级所设定的控制操作，控制操作为对相关控制器下达控制指令；所述控制指令包括电池管理系统下达断高压指令，对电机控制器下达降功率指令，对变速箱控制单元下达强制空档指令，所述报警为向汽车仪表发送故障灯点亮指令。

8.根据权利要求7所述的诊断管理方法，其特征在于：整车控制器获取故障代码时，整车控制器内的故障管理单元首先做故障确认，所述确认包括时间确认，事件确认，然后将确认的状态写入故障状态字，状态字内容包括故障标志位、诊断完成标志位、故障信息存储标志位，最后创建故障信息存储单元，将故障按设定的规则存储下来。

9.根据权利要求8所述的诊断管理方法，其特征在于：故障管理单元为每个故障定义了故障类，故障类包含了故障的属性，包括故障优先级、故障确认触发条件、故障确认计数器、故障修复触发条件、故障修复计数器、故障删除触发条件、故障删除计数器；

所述创建故障信息存储单元的操作步骤如下：

故障出现时，访问故障信息存储空间，判断当前上报的故障是否已在故障信息列表中；

如果已有历史信息，则新故障信息覆盖历史信息，如果没有历史信息，则需新建一条空位置来存储新故障；

若故障信息存储空间已存满，则判断新故障的优先级是否高于已存储故障的故障优先级，若新故障的优先级比已存储故障的优先级高，则新的故障信息按先后顺序覆盖优先级较低的故障信息，若新故障的优先级比已存储故障的优先级低，则不对新故障做任何处理；

故障管理同时也会根据故障的属性更新故障信息条状态。

10.根据权利要求8所述的诊断管理方法，其特征在于：所述故障管理单元记录的故障信息，在整车控制器掉电之前会存储到EEPROM中，上电时再从EEPROM读取到故障信息存储单元。