CN111103128A - 一种故障类型诊断方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种故障类型诊断方法和装置，当待检测部件出现故障时，执行器可以通过拉低电平信号的方式向电子控制器汇报故障，而且，不同故障类型对应的拉低电平时间不同，因此，电子控制器通过硬线接收执行器发送的电平信号，并根据接收的电平信号被拉低时间判断故障类型，如此，电子控制器可以直接根据电平信号被拉低时间确定故障类型，与现有技术需要进行消息解析和判断相比，简化了诊断流程，而且执行器不用通过CAN总线与整车控制器直接连接，减少了执行器相应的功能模块，节省成本，提高用户使用体验。

Description

一种故障类型诊断方法及装置

技术领域

本申请涉及诊断控制领域，尤其涉及一种故障类型诊断方法及装置

背景技术

随着新能源汽车的发展和国家对新能汽车的扶持力度加大，越来越多的电动汽车投入市场。

冷却系统作为电动汽车的重要组成部分，包括散热器、蓄水壶、水泵以及风扇总成等，其主要作用是将汽车的配件产生的热量散发到空气中，以防止配件过热而导致汽车无法正常行驶。然而，在实际的使用中，风扇总成可能会出现堵转、干转和内部电路开路等多种故障类型，造成无法对发热部件进行散热，进而造成发热部件损伤，甚至引起驾乘人员生命财产安全隐患。

针对风扇总成故障的问题，现有技术中，为及时检测风扇总成具体故障类型，以便采取对应的措施，风扇总成对应的子控制器实时检测风扇总成是否出现故障，当检测到故障时，子控制器分析故障类型，并将故障类型添加到消息中，然后由子控制器通过CAN线发送到整车控制器，以便整车控制器对接收的消息进行解析，获得风扇总成的故障原因和类型，然后采取对应的策略，防止发热部件过热。

然而，现有技术中子控制器必须分析故障类型，然后将故障类型添加到消息中，再经过CAN发送，因此，子控制器必须包括分析模块和CAN收发模块，整车控制器必须包括解析模块，从而实现风扇总成的故障诊断，过程复杂，而且，由于子控制器必须具备相应的模块，增加了诊断成本。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种故障类型诊断方法和装置，以简化故障诊断流程，节省成本。

为了解决上述技术问题，本申请采用了如下技术方案：

本申请的第一方面提供了一种故障类型诊断方法，应用于待检测部件，所述方法包括：

电子控制器接收执行器发送的电平信号；所述电子控制器与所述执行器通过硬线连接；所述执行器用于检测所述待检测部件是否故障；

所述电子控制器根据所述电平信号被拉低的时间确定所述待检测部件的故障类型；所述电平信号被拉低时间与所述故障类型一一对应。

可选的，，所述电子控制器根据所述电平信号被拉低时间确定所述待检测部件的故障类型，具体包括：

所述电子控制器判断所述电平信号被拉低时间是否位于预设时间阈值范围；

若是，则所述电子控制器确定所述待检测部件的故障类型为所述预设时间阈值对应的故障类型；所述预设时间阈值与所述故障类型一一对应。

可选的，若所述电平信号被拉低时间未在预设时间阈值范围时，所述电子控制器确定所述硬线出现短路故障。

可选的，当所述电平信号被周期性拉低时，所述方法还包括：

所述电子控制器获取所述电平信号连续两次被拉低的时间间隔；

所述电子控制器判断所述时间间隔是否位于预设时间间隔阈值范围；所述预设时间间隔阈值与所述故障类型一一对应；

若否，则所述电子控制器确定所述硬线出现短路故障。

可选的，所述电子控制器根据所述电平信号被拉低的时间确定所述待检测部件的故障类型后，所述方法还包括：

所述电子控制器存储与所述故障类型相关的信息，以便用于分析故障原因。

本申请的第二方面提供了一种故障类型诊断装置，应用于待检测部件，所述装置包括：

接收单元，用于接收执行器发送的电平信号；所述接收单元与所述执行器通过硬线连接；

确定单元，用于根据所述电平信号被拉低的时间确定所述待检测部件的故障类型；所述电平信号被拉低时间与所述故障类型一一对应。

可选的，所述确定单元包括：

判断子单元，用于判断所述电平信号被拉低时间是否位于预设时间阈值范围；

确定子单元，用于当所述电平信号位于预设时间阈值范围时，确定所述待检测部件的故障类型为所述预设时间阈值对应的故障类型；所述预设时间阈值与所述故障类型一一对应。

可选的，所述确定子单元，还用于当所述电平信号被拉低时间未在预设时间阈值范围时，所述电子控制器确定所述硬线出现短路故障。

可选的，当所述电平信号被周期性拉低时，所述装置还包括：

获取单元，用于获取所述电平信号连续两次被拉低的时间间隔；

判断单元，用于判断所述时间间隔是否位于预设时间间隔阈值范围；若否，则确定所述硬线出现短路故障；所上述预设时间间隔阈值与所述故障类型一一对应。

可选的，所述装置还包括：

存储单元，用于存储于所述故障类型相关的信息，以便用于分析故障原因。

相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：

通过上述技术方案，本申请提供的一种故障类型诊断方法和装置，当待检测部件出现故障时，执行器可以通过拉低电平信号的方式向电子控制器汇报故障，而且，不同故障类型对应的拉低电平时间不同，因此，电子控制器通过硬线接收执行器发送的电平信号，并根据接收的电平信号被拉低时间判断故障类型，如此，电子控制器可以直接根据电平信号被拉低时间确定故障类型，与现有技术需要进行消息解析和判断相比，简化了诊断流程，而且执行器不用通过CAN总线与整车控制器直接连接，减少了执行器相应的功能模块，节省成本，提高用户使用体验。

附图说明

为了清楚地理解本申请的具体实施方式，下面将描述本申请具体实施方式时用到的附图作简要说明。显而易见地，这些附图仅是本申请的部分实施例，本领域技术人员在未付出创造性劳动的前提下还可以获得其它附图。

图1为本申请实施例提供的一种故障类型诊断方法流程图；；

图2为本申请实施例提供的另一种故障类型诊断方法流程图；

图3为本申请实施例提供的一种故障类型诊断装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式做进一步描述，本申请的实现并不受下述方式的限制，只要采用了本申请的方法构思和技术方案进行的改进，或未经改进将本申请的构思和技术方案直接应用于其他场合，均在本申请的保护范围内。

为便于理解本申请的技术方案，下面对本申请技术方案的背景技术进行简单说明。

基于背景技术所描述的现有技术中诊断冷却系统所存在的问题，发明人经过研究发现，可以将检测冷却系统故障的执行器通过硬线连接至电子控制器(ElectronicControl Unit，ECU)，由执行器通过周期性拉低电平信号向ECU汇报故障，另外，为区分故障类型，使得不同的故障类型对应不同的拉低时间，从而使得ECU可以直接根据电平信号的拉低时间确定故障类型。

基于此，发明人提出了一种故障类型诊断方法，首先，电子控制器接收执行器器发送的电平信号，检测电平信号是否被拉低，若是，则根据电平信号被拉低时间确定待检测部件的故障类型，可见，本申请提出的故障类型诊断方法，电子控制器可以直接根据电平信号被拉低时间确定故障类型，与现有技术需要进行消息解析和判断相比，简化了诊断流程，而且执行器不用通过CAN总线与整车控制器直接连接，减少了执行器相应的功能模块，节省成本，提高用户使用体验。

需要说明的是，本申请所提供的的技术方案可以应用于对汽车、轮船等零部件故障诊断，比如，汽车的冷却系统，制动系统等等，下面将以汽车的冷却系统为例进行说明，尤其应用于电动汽车，其中，电动汽车包括纯电动汽车和混合动力汽车。

为便于本领域技术人员对本申请的理解，下面将结合附图对本申请的技术方案进行解释说明。

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种故障类型诊断方法流程图。

本实施例提供的方法应用对待检测部件故障的诊断，该方法可以包括以下步骤：

S101：电子控制器接收执行器发送的电平信号。

其中，电子控制器ECU通过硬线与执行器连接，执行器可以用于检测待检测部件是否出现故障，还可以用于接收其他模块发送的电平信号，当执行器检测到待检测部件出现故障时，通过拉低电平信号向ECU汇报故障。

本实施例，执行器可以为接收脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号的执行器，通过拉低PWM信号电平向ECU汇报故障，其具体可以为具有接收PWM信号以及检测冷却系统故障功能的电路。当然，执行器也可以接其他类型的信号，本实施例在此不进行限定。

当执行器通过拉低PWM信号向ECU汇报故障时，具体实现过程为，ECU通过硬线给执行器发送正常PWM信号，当执行器检测到待检测部件故障时，通过自身电路将硬线上的正常PWM信号进行拉低以更改自身接收的PWM信号，PWM信号被拉低后，ECU检测到自身发出的PWM信号与硬线上实际PWM信号不同，因此，ECU可以判断出冷却系统出现故障。

需要说明的是，当冷却系统未出现故障时，执行器不会拉低硬线上电平信号，也就是说，冷却系统未出现故障时，硬线上的电平信号为正常电平信号，当冷区系统出现故障时，执行器拉低硬线上的电平信号，因此，ECU应具有可以检测并区分正常电平信号与被拉低电平信号的功能。

S102：所述电子控制器根据电平信号被拉低的时间确定冷待检测部件的故障类型。

本实施例中，故障类型与电平信号被拉低时间是一一对应的，也就是说，不同的故障类型对应不同的拉低时间。比如，对于冷却系统中的风扇系统，其故障类型可以包括堵转、过温、干转等多种类型，其中，堵转对应的电平信号拉低时间可以为1s、过温对应的拉低时间可以为1.5s、干转对应的拉低时间可以为2s。当然，某故障类型具体对应的拉低时间可以根据实际情况进行设置，只要可以区分出不同故障类型即可，本实施例在此不做限定。

实际应用时，可以将每种故障类型对应的拉低时间预先存储于ECU，当ECU接收到电平信号时，获取该电平信号被拉低的时间，并与预先存储的拉低时间进行比对，根据比对结果确定故障类型。

考虑到误差问题，为保证ECU可以准确确定待检测部件的故障类型，可以设置一定的误差区间Δt，当拉低时间位于预设时间范围时，便可确定故障类型，具体为，所述电子控制器判断所述电平信号被拉低时间是否位于预设时间阈值范围；若是，则所述电子控制器确定所述冷却系统的故障类型为所述预设时间阈值对应的故障类型；所述预设时间阈值范围与所述故障类型一一对应。

其中，预设时间阈值范围是根据误差区间以及每种故障类型对应的拉低时间确定的，因此，不同的故障类型对应的预设时间阈值范围不同。比如，误差区间Δt＝0.001s，堵转对应的预设时间阈值范围为[0.009，1.001]、过温对应的预设时间阈值范围为[1.004，1.006]、干转对应的预设时间阈值范围为[1.009，2.001]。当ECU获取电平信号的拉低时间时，判断该拉低时间位于哪个预设时间阈值范围内，当拉低时间位于[0.009，1.001]时，则风扇系统故障类型为堵转；当拉低时间位于[1.004，1.006]时，则风扇系统故障类型为过温；当拉低时间位于1.009，2.001]时，则风扇系统故障类型为干转。

当ECU确定出冷却系统故障类型时，可以及时采取相应措施，避免车辆发热部件因散热不足而损坏，防止由此引起的驾乘人员人身和财产安全。

另外，当ECU确定故障类型后，还可以存储于故障类型相关的信息，以便ECU根据信息分析出造成故障的原因。

本实施例中执行器通过拉低电平信号的方式向ECU汇报故障，然而，当执行器与ECU之间的连接硬线对地短路时，也会出现电平拉低的现象，从而导致ECU出现误诊断，无法区分当前故障是冷却系统内部的故障，还是硬线对地短路故障。为防止误诊断结果的发生，保证冷却系统故障诊断的准确性，本实施例还提供了防止误诊断的方法，具体为，若所述电平信号被拉低时间未在预设时间阈值范围时，所述电子控制器确定所述硬线对地短路故障。

为便于描述，将冷却系统内部的故障统称为汇报类故障，将硬线对地短路故障称为短路故障。

需要说明的是，虽然硬线对地短路故障时，电平也被拉低，但短路故障时电平拉低时间与汇报类故障对应的电平被拉低时间相同的概率非常小，通常情况下不会发生，因此，可以将获取的电平拉低时间与预设的多个拉低时间进行比较，当全部不符合时，则认为当前故障为短路故障。

可以理解的是，为保证诊断的准确性，ECU判断获取的电平信号拉低时间是否位于预设时间阈值范围，若否，则确定当前故障为短路故障。

当执行器检测到待检测部件出现故障时，通过拉低电平信号向ECU进行故障汇报，为保证ECU可以准确检测到电平信号被拉低，执行器可以周期性拉低电平信号。由于每种故障类型对应的拉低时间是固定的，当周期性拉低电平时，则连续两次拉低电平信号的时间间隔也是固定的，而且，对于短路故障，其严格按照上述周期拉低电平的情况通常不会发生，因此，可以根据时间间隔判断当前故障类型。

当所述电平信号被周期性拉低时，所述方法还包括：所述电子控制器获取所述电平信号连续两次被拉低的时间间隔；所述电子控制器判断所述时间间隔是否位于预设时间间隔阈值范围；所述预设时间间隔阈值与所述故障类型一一对应；若否，则所述电子控制器确定所述硬线出现短路故障。

可以理解的是，不同的故障类型对应的拉低周期也可以不同，因此，对应的时间间隔也不同，当ECU获取连续两次电平信号被拉低的时间间隔时，与预先存储的多个时间间隔进行比对，以便确定故障类型。比如，对于堵转，其对应的拉低周期1+0.5，其中0.5为间隔时间；对于过温，其对应的拉低周期为1.5+0.7，0.7为间隔时间；对于干转，其对应的拉低周期为2+0.8,0.8为间隔时间。

需要说明的是，当执行器通过周期性拉低电平的方式向ECU汇报故障时，ECU可以根据电平信号拉低时间判断当前故障为汇报类故障还是短路故障，也可以根据拉低时间间隔进行判断，为保证诊断结果的准确性，可以将上述两种诊断操作结合，从而提高诊断的准确性。

当待检测而不见出现故障时，执行器可以通过拉低电平信号的方式向电子控制器汇报故障，而且，不同故障类型对应的拉低电平时间不同，因此，电子控制器通过硬线接收执行器发送的电平信号，可以根据接收的电平信号被拉低时间判断故障类型，如此，电子控制器可以直接根据电平信号被拉低时间确定故障类型，与现有技术需要进行消息解析和判断相比，简化了诊断流程，而且执行器不用通过CAN总线与整车控制器直接连接，减少了执行器相应的功能模块，节省成本，提高用户使用体验。

为使得本领域技术人员可以充分理解本申请的技术方案，下面将结合附图对本申请的技术方案进行充分说明。需要说明的是，下面将以某一种汇报类故障为例进行介绍。

参见图2，该图为本申请实施例提供的另一种故障类型诊断方法流程图。

本实施例提供的方法应用于待检测部件，其中执行器通过周期性拉低电平信号向ECU汇报故障类型，假设执行器控制电平信号拉低时间为T0，误差时间为Δt，则预设时间阈值范围为[T0-Δt，T0+Δt]，连续两次拉低时间间隔为Tin，则预设时间间隔阈值范围为[Tin-Δt，Tin+Δt]，则执行器向ECU汇报故障的周期为T0+Tin。

需要说明的是，预设时间的误差时间和时间间隔的误差时间可以相同，也可以不同，本实施例在此不做限定。

具体可以包括以下步骤：

S201；ECU接收执行器发送的电平信号。

本实施例中，S201与图1中S101相对应，在此不再赘述。

S202：ECU获取电平信号被拉低时间Ts0。

其中，当ECU检测到低电平信号时则启动计时存储器开始计时，当检测动电平信号从低电平切换为正常电平时，停止计时，则计时存储器所计的时间即为Ts0。

S203：判断Ts0是否位于[T0-Δt，T0+Δt]范围内，若是，则执行步骤S204；若否，则执行S207。

S204：ECU获取获取时间间隔Tsin。

其中，当ECU检测到正常电平时，则启动计时存储器开始计时，当检测到由正常电平切换为低电平时，停止计时，则计时存储器所计的时间即为Tsin。

S205：判断Tsin是否位于[Tin-Δt，Tin+Δt]范围，若是则，执行步骤S206；若否，则执行步骤S207。

S206：ECU确定为汇报类故障。

S207：ECU确定为短路故障。

通过本实施例提供的方法，ECU可以准确地确定出汇报类故障和短路故障，当为汇报类故障时，ECU可以快速采取相应措施，保证冷却系统工作正常，防止发热部件因散热不足而损坏。

基于上述方法实施例，本申请还提供了一种故障类型诊断的装置，下面将结合附图对该装置进行解释说明。

参见图3，该图为本申请实施例提供的一种故障类型诊断的装置结构图，该装置300包括：

接收单元301，用于接收控制器发送的电平信号；所述电子控制器与所述执行器通过硬线连接；

确定单元302，用于根据所述电平信号被拉低的时间确定所述待检测部件的故障类型；所述电平信号被拉低时间与所述故障类型一一对应。

在一些实施方式中，所述确定单元302包括：

判断子单元3021，用于判断所述电平信号被拉低时间是否位于预设时间阈值范围；确定子单元3022，用于当所述电平信号位于预设时间阈值范围时，确定所述待检测部件的故障类型为所述预设时间阈值对应的故障类型；所述预设时间阈值与所述故障类型一一对应。

在一些实施方式中，所述确定子单元3022，还用于当所述电平信号被拉低时间未在预设时间阈值范围时，所述电子控制器确定所述硬线出现短路故障。

在一些实施方式中，所述装置还包括：

获取单元，用于获取所述电平信号连续两次被拉低的时间间隔；

判断单元，用于判断所述时间间隔是否位于预设时间间隔阈值范围；若否，则确定所述硬线出现短路故障；所上述预设时间间隔阈值与所述故障类型一一对应。

在一些实施方式中，所述装置还包括：

存储单元，用于存储于所述故障类型相关的信息，以便用于分析故障原因。

需要说明的是，本申请装置中各个单元或模块的设置和功能，可以参见图1和图2所示方法实现，在此不再赘述。

通过本实施例提供的装置，当待检测部件出现故障时，执行器可以通过拉低电平信号的方式向电子控制器汇报故障，而且，不同故障类型对应的拉低电平时间不同，因此，电子控制器通过硬线接收执行器发送的电平信号，可以根据接收的电平信号被拉低时间判断故障类型，如此，电子控制器可以直接根据电平信号被拉低时间确定故障类型，与现有技术需要进行消息解析和判断相比，简化了诊断流程，而且执行器不用通过CAN总线与整车控制器直接连接，减少了执行器相应的功能模块，节省成本，提高用户使用体验。

以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种故障类型诊断方法，其特征在于，应用于待检测部件，所述方法包括：

电子控制器接收执行器发送的电平信号；所述电子控制器与所述执行器通过硬线连接；所述执行器用于检测所述待检测部件是否故障；

所述电子控制器根据所述电平信号被拉低的时间确定所述待检测部件的故障类型；所述电平信号被拉低时间与所述故障类型一一对应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子控制器根据所述电平信号被拉低时间确定所述待检测部件的故障类型，具体包括：

所述电子控制器判断所述电平信号被拉低时间是否位于预设时间阈值范围；

若是，则所述电子控制器确定所述待检测部件的故障类型为所述预设时间阈值对应的故障类型；所述预设时间阈值与所述故障类型一一对应。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述电平信号被拉低时间未在预设时间阈值范围时，所述电子控制器确定所述硬线出现短路故障。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，当所述电平信号被周期性拉低时，所述方法还包括：

所述电子控制器获取所述电平信号连续两次被拉低的时间间隔；

所述电子控制器判断所述时间间隔是否位于预设时间间隔阈值范围；所述预设时间间隔阈值与所述故障类型一一对应；

若否，则所述电子控制器确定所述硬线出现短路故障。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子控制器根据所述电平信号被拉低的时间确定所述待检测部件的故障类型后，所述方法还包括：

所述电子控制器存储与所述故障类型相关的信息，以便用于分析故障原因。

6.一种故障类型诊断装置，其特征在于，应用于待检测部件，所述装置包括：

接收单元，用于接收执行器发送的电平信号；所述接收单元与所述执行器通过硬线连接；

确定单元，用于根据所述电平信号被拉低的时间确定所述待检测部件的故障类型；所述电平信号被拉低时间与所述故障类型一一对应。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：

判断子单元，用于判断所述电平信号被拉低时间是否位于预设时间阈值范围；

确定子单元，用于当所述电平信号位于预设时间阈值范围时，确定所述待检测部件的故障类型为所述预设时间阈值对应的故障类型；所述预设时间阈值与所述故障类型一一对应。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定子单元，还用于当所述电平信号被拉低时间未在预设时间阈值范围时，所述电子控制器确定所述硬线出现短路故障。

9.根据权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，当所述电平信号被周期性拉低时，所述装置还包括：

获取单元，用于获取所述电平信号连续两次被拉低的时间间隔；

判断单元，用于判断所述时间间隔是否位于预设时间间隔阈值范围；若否，则确定所述硬线出现短路故障；所上述预设时间间隔阈值与所述故障类型一一对应。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

存储单元，用于存储于所述故障类型相关的信息，以便用于分析故障原因。

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