CN111736030A - 一种汽车的通用故障管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车的通用故障管理方法，由故障状态判断模块输出当前故障标志位和故障判断条件标志位，这两个参数作为输入参数传递给故障确认及修复模块得到故障激活标志位，故障输出约束模块接收到故障激活标志位后输出故障灯激活信号、DTC激活信号和故障处理措施激活信号，最后由故障输出处理模块输出点灯、DTC码和故障处理措施。采用本发明提供的上述通用故障管理方法对车辆上的各元件进行检查，通过故障状态判断模块和故障确认及修复模块可以有效地判断故障的存在与消除，配合故障输出约束模块和故障输出处理可以点亮SVS灯或者MIL灯，用于提醒驾驶员，并记录DTC码以及提供故障处理措施，方便控制，提高驾驶安全性。

Description

一种汽车的通用故障管理方法

技术领域

本发明涉及汽车电子部件故障诊断技术领域，尤其涉及一种汽车的通用故障管理方法。

背景技术

汽车故障管理指的是在车辆安全或排放相关的电子部件发生故障时，能够准确、及时地通过软件的管理来确定汽车故障的当前状态，查明故障部位及故障产生原因的检查和分析。故障管理是要保证故障信息的准确保存和确认，车辆售后维修人员可以通过故障诊断工具、通过特定的协议来读取相应故障的故障码，并根据此故障码来判断故障发生的位置并排查故障原因。

车辆故障管理系统是将车辆运行过程中检测到的车辆故障信息收集起来，存储在内存中，并根据车辆供应商定义的故障确认条件，及时、准确地将故障部件报告出来。故障管理主要是在线监控车辆发动机控制相关的传感器和执行器，判断车辆故障是否是因为各个零部件部分或完全失效而导致。如果故障管理系统诊断零部件失效，故障管理需要将这个特定的故障信息保存在控制器的存储内存中，同时根据系统的要求通过点亮车辆仪表的故障指示灯提示故障的发生。当故障灯点亮时，维修人员可以通过外部的诊断设备从控制器中读出相应的故障码，通过故障码来判断出故障的性质和部位。该系统有助于发现车辆电子部件的各种故障，确保在整个使用过程中车辆始终保持最佳状态。

现有的车辆故障管理系统存在如下两方面的问题。一方面是故障的漏报、误报。汽车故障一般是电控系统结合各类传感器，对实时的各类信号进行综合考量得到的故障结果，电控系统需要能够不无遗漏的捕捉记录所有的故障，以保障车辆和人员的安全，同时，又要有必要的冗余措施，以防止信号干扰或者环境干扰导致的故障误报，并且，随着故障优先级和控制系统实际存储空间的综合考量，车辆部分故障随着系统稳定，也存在自动消失的情况，从而导致故障漏报。另一方面，由于目前的车载故障诊断装置所提供的故障码信息比较粗略，关联的故障范围比较宽，很难准确地诊断出发生故障的原因和零部件位置，给故障诊断中心对车载故障诊断装置所提供的故障码信息分析处理带来了很大困难。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种汽车的通用故障管理方法，用以当车辆安全或排放相关的电子部件发生故障候，能够准确及时地确定电子部件故障的状况，查明故障部位及原因，保证故障信息准确保存和确认，并存储故障发生时的相关数据。

本发明提供的一种汽车的通用故障管理方法，包括如下步骤：

S1：通过故障状态判断模块得到当前故障标志位信号和故障判断条件标志位信号；

S2：将所述当前故障标志位信号和所述故障判断条件标志位信号作为故障确认及修复模块的输入，根据故障发生计时参数、故障衰减计时参数和故障衰减速率参数，得到计数器信号和故障激活标志位信号；

S3：将所述故障激活标志位信号作为故障输出约束模块的输入，得到故障发生次数信号、故障处理措施激活信号和故障灯基于时间点灯信号；根据所述故障发生次数并结合DTC激活次数参数、故障灯激活次数参数和故障不可恢复次数参数，得到故障灯激活信号和DTC激活信号，从而输出故障灯激活信号、DTC激活信号和故障处理措施激活信号；

S4：将所述故障灯激活信号、所述DTC激活信号和所述故障处理措施激活信号作为故障输出处理模块的输入，根据故障灯类型参数和故障处理措施序列参数，输出点灯、DTC码和故障处理措施。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述汽车的通用故障管理方法中，步骤S1中，所述当前故障标志位信号用于判断当前故障是否存在；若是，则存在故障，所述当前故障标志位为1；若否，不存在故障，所述当前故障标志位为0；

所述故障判断条件标志位信号用于确定在当前条件下是否对当前故障进行判断；若是，则满足故障判断条件，所述故障判断条件标志位为1；若否，则不满足故障判断条件，所述故障判断条件标志位为0。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述汽车的通用故障管理方法中，步骤S2，将所述当前故障标志位信号和所述故障判断条件标志位信号作为故障确认及修复模块的输入，根据故障发生计时参数、故障衰减计时参数和故障衰减速率参数，得到计数器信号和故障激活标志位信号，具体包括如下步骤：

S21：判断当前故障标志位和故障判断条件标志位是否同时为1；若是，则执行步骤S22；若否，则计数器信号保持为0，故障激活标志位保持为0，之后执行步骤S3；

S22：计数器信号以1为斜率上升，判断计数器信号是否达到故障确认计时参数值；若否，则故障激活标志位保持为0，并执行步骤S23；若是，则计数器信号保持故障确认计时参数值，故障激活标志位为1，并执行步骤S24；

S23：判断当前故障标志位或者故障判断条件标志位是否为0；若是，则计数器信号以故障衰减速率参数值为速率衰减，故障激活标志位保持为0，之后执行步骤S3；若否，则返回步骤S22；

S24：判断是否故障判断条件标志位为0且当前故障标志位为1；若是，则计数器信号保持故障确认计时参数值，故障激活标志位保持为1，之后执行步骤S3；若否，则执行步骤S25；

S25：判断是否当前故障标志位为0且故障判断条件标志位为1；若是，则计数器信号从故障衰减计时参数值开始以1为速率衰减，并执行步骤S26；若否，则计数器信号保持故障确认计时参数值，故障激活标志位保持为1，之后执行步骤S3；

S26：判断在计数器信号递减到0之前，是否当前故障标志位为1或故障判断条件标志位为0；若是，则计数器信号直接跳回到故障确认计时参数值，故障激活标志位保持为1；若否，则计数器信号以1为斜率下降至0，故障激活标志位为0。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述汽车的通用故障管理方法中，在执行步骤S22之后，若计数器信号达到故障确认计时参数值，则计数器信号保持故障确认计时参数值，故障激活标志位为1之后，在执行步骤S24，判断是否故障判断条件标志位为0且当前故障标志位为1之前，还包括如下步骤：

判断故障发生次数是否达到故障不可恢复次数参数值；若是，则计数器将一直保持故障确认计时参数值，故障激活标志位将一直为1，之后执行步骤S3；若否，则执行步骤S24。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述汽车的通用故障管理方法中，步骤S3，将所述故障激活标志位信号作为故障输出约束模块的输入，得到故障发生次数信号、故障处理措施激活信号和故障灯基于时间点灯信号；根据所述故障发生次数并结合DTC激活次数参数、故障灯激活次数参数和故障不可恢复次数参数，得到故障灯激活信号和DTC激活信号，从而输出故障灯激活信号、DTC激活信号和故障处理措施激活信号，具体包括如下步骤：

S31：判断故障激活标志位是否为0；若是，则故障处理措施激活信号为0；若否，则故障处理措施激活信号为1；

S32：判断故障激活标志位为1的时间是否达到故障不可恢复计时参数值；若否，则执行步骤S33和步骤S34；若是，则故障灯激活信号为1，并执行步骤S34；

S33：判断故障发生次数是否达到故障灯激活次数参数值；若是，则故障灯激活信号为1；若否，则故障灯激活信号为0；

S34：判断故障发生次数是否达到DCT激活次数参数值；若是，则DTC激活信号为1；若否，则DTC激活信号为0。

本发明提供的上述汽车的通用故障管理方法，由故障状态判断模块输出当前故障标志位和故障判断条件标志位，这两个参数作为输入参数传递给故障确认及修复模块得到故障激活标志位，故障输出约束模块接收到故障激活标志位后输出故障灯激活信号、DTC激活信号和故障处理措施激活信号，最后由故障输出处理模块输出点灯、DTC码和故障处理措施。采用本发明提供的上述通用故障管理方法对车辆上的各元件进行检查，通过故障状态判断模块和故障确认及修复模块可以有效地判断故障的存在与消除，配合故障输出约束模块和故障输出处理可以点亮SVS灯或者MIL灯，用于提醒驾驶员，并记录DTC码以及提供故障处理措施，方便控制，提高驾驶安全性。当车辆安全或排放相关的电子部件发生故障的时候，本发明提供的上述通用故障管理方法能够准确及时地确定电子部件故障的状况，查明故障部位及原因，保证故障信息准确地保存和确认，并存储故障发生时的相关数据。

附图说明

图1为本发明提供的一种汽车的通用故障管理方法的流程图；

图2为汽车通用故障管理软件的框架图；

图3为本发明提供的一种汽车的通用故障管理方法中各参数信号变化的曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是作为例示，并非用于限制本发明。

本发明提供的一种汽车的通用故障管理方法，如图1所示，包括如下步骤：

S1：通过故障状态判断模块得到当前故障标志位信号和故障判断条件标志位信号；

S2：将当前故障标志位信号和故障判断条件标志位信号作为故障确认及修复模块的输入，根据故障发生计时参数、故障衰减计时参数和故障衰减速率参数，得到计数器信号和故障激活标志位信号；

S3：将故障激活标志位信号作为故障输出约束模块的输入，得到故障发生次数信号、故障处理措施激活信号和故障灯基于时间点灯信号；根据故障发生次数并结合DTC激活次数参数、故障灯激活次数参数和故障不可恢复次数参数，得到故障灯激活信号和DTC激活信号，从而输出故障灯激活信号、DTC激活信号和故障处理措施激活信号；

S4：将故障灯激活信号、DTC激活信号和故障处理措施激活信号作为故障输出处理模块的输入，根据故障灯类型参数和故障处理措施序列参数，输出点灯、DTC码和故障处理措施。其中，DTC指的是诊断故障代码，用在不解体或仅卸下个别零件的条件下，确定汽车技术状况，查明故障部位及原因的检查。点灯可以为点亮MIL灯，或者，点灯也可以为点亮SVS灯，在此不做限定。其中，MIL灯(Malfunction Indicator Lamp)是OBD系统的一个指示灯，涉及到排放或是发动机小问题时点亮；SVS灯（Service Vehicle Soon）是发动机故障指示灯，关系到发动机关键电控零部件出现问题时点亮。

下面通过一个具体的实施例对本发明提供的上述汽车的通用故障管理方法的具体实施进行详细说明。

实施例1：

第一步：通过故障状态判断模块得到当前故障标志位信号和故障判断条件标志位信号。

当前故障标志位是指判断当前故障是否存在，例如传感器的开路、短路等，用于衡量故障是否客观存在。如果存在故障，则当前故障标志位为1，如果不存在故障，则当前故障标志位为0。

故障判断条件标志位是指在当前条件下是否对当前故障进行判断，例如，电池电压过低会影响传感器的开路故障的判断，因此，在电池电压过低时，就不对传感器的开路进行诊断，此时，故障判断条件标志位为0，如果满足故障判断的条件，则故障判断条件标志位为1。

对于一个系统而言，故障的种类和故障判断的条件非常多，然而，所有的故障进行识别后都可以通过当前故障标志位和故障判断条件标志位这两个变量进行统一输出，然后由通用故障管理软件（框架如图2所示）进行判断处理，最终可以得到对故障灯、DCT码、故障处理措施的控制输出，以满足汽车的法规要求和系统的安全保护功能。

第二步：将当前故障标志位信号和故障判断条件标志位信号作为故障确认及修复模块的输入，根据故障发生计时参数、故障衰减计时参数和故障衰减速率参数，得到计数器信号和故障激活标志位信号。另外，为了满足诊断和测试需求，可以通过手动清除故障参数对计数器信号进行重置。各参数信号变化的曲线图如图3所示，图3中，A表示故障确认计时参数，B表示故障衰减计时参数，C表示故障衰减速率参数。

（1）判断当前故障标志位和故障判断条件标志位是否同时为1；若当前故障标志位和故障判断条件标志位同时为1，说明故障可能存在，则执行步骤（2）；若当前故障标志位和故障判断条件标志位不同时为1，则计数器信号保持为0，故障激活标志位保持为0，完成第二步的操作，之后执行第三步的操作；

（2）计数器信号以1为斜率上升，判断计数器信号是否达到故障确认计时参数值；若计数器信号未达到故障确认计时参数值，则故障激活标志位保持为0，并执行步骤（3）；若当前故障标志位和故障判断条件标志位一直为1，说明故障是真实存在的，则计数器信号将一直上升至故障确认计时参数值，并保持故障确认计时参数值，同时故障激活标志位激活，表征故障此处已经完成确认，故障激活标志位激活为1，并执行步骤（4）；

（3）判断当前故障标志位或者故障判断条件标志位是否为0；若当前故障标志位或者故障判断条件标志位为0，则计数器信号以故障衰减速率参数值为速率衰减，故障激活标志位保持为0，完成第二步的操作，之后执行第三步的操作；若当前故障标志位和故障判断条件标志位均不为0，则返回步骤（2）；

（4）判断是否故障判断条件标志位为0且当前故障标志位为1；若故障判断条件标志位为0且当前故障标志位为1，说明故障在不满足判断条件的情况下消失，则计数器信号保持故障确认计时参数值，故障激活标志位保持为1，完成第二步的操作，之后执行第三步的操作；否则，执行步骤（5）；

（5）判断是否当前故障标志位为0且故障判断条件标志位为1；若当前故障标志位为0且故障判断条件标志位为1，说明当前故障状态消除，则计数器信号从故障衰减计时参数值开始以1为速率衰减，并执行步骤（6）；否则，计数器信号保持故障确认计时参数值，故障激活标志位保持为1，完成第二步的操作，之后执行第三步的操作；

（6）判断在计数器信号递减到0之前，是否当前故障标志位为1或故障判断条件标志位为0；若当前故障标志位只是短暂地为0或者故障判断条件标志位只是短暂为1，即计数器信号没有递减到0时，当前故障标志位为1或故障判断条件标志位为0，则计数器信号直接跳回到故障确认计时参数值，故障激活标志位保持为1；若当前故障标志位置0且故障判断条件标志置1持续发生，则计数器信号以1为斜率下降至0，故障激活标志位为0，说明当前故障确认消除。

特别地，若当前故障标志位和故障判断条件标志位同时为1，计数器信号也处于故障确认计时参数值，故障激活标志位为1时，此时，判断故障发生次数是否达到故障不可恢复次数参数值；若故障发生次数达到故障不可恢复次数参数值，则不管之后当前故障标志位和故障判断条件标志位是否为0，计数器信号将一直保持故障确认计时参数值，故障激活标志位将一直为1，说明故障已经到达不可恢复的状态，完成第二步的操作，之后执行第三步的操作；若故障发生次数未达到故障不可恢复次数参数值，则执行上述步骤（4）。此时，可以通过手动清除故障参数将故障清除，即通过把手动清除故障参数由0置1，将计数器信号和故障激活标志位的状态恢复到初始状态，二者均置0。需要说明的是，在任何时刻都可以人为地调节手动清除故障参数来清除故障，避免故障的误报。

第三步：将故障激活标志位信号作为故障输出约束模块的输入，得到故障发生次数信号、故障处理措施激活信号和故障灯基于时间点灯信号；根据故障发生次数并结合DTC激活次数参数、故障灯激活次数参数和故障不可恢复次数参数，得到故障灯激活信号和DTC激活信号，从而输出故障灯激活信号、DTC激活信号以及故障处理措施激活信号。其中，故障灯激活可分为基于时间确认点灯和基于次数确认点灯两种，满足任一条件即可点灯。各参数信号变化的曲线图如图3所示，图3中，D表示故障灯激活次数参数，E表示DCT激活次数参数，F表示故障不可恢复次数参数，G表示故障不可恢复计时参数，H表示基于次数确认点灯，I表示基于时间确认点灯，H或者I有一个满足即可点灯。

（1）判断故障激活标志位是否为0；若故障激活标志位为0，则故障处理措施激活信号为0；若故障激活标志位为1，则故障处理措施激活信号为1；

（2）当故障激活标志位由0置1时，故障发生次数也相应增加一次。初始时故障发生次数信号、DTC激活信号和故障灯激活信号均置0。判断故障激活标志位为1的时间是否达到故障不可恢复计时参数值；若故障激活标志位为1的时间未达到故障不可恢复计时参数值，则执行步骤（3）和步骤（4）；若故障激活标志位为1的时间达到故障不可恢复计时参数值，则故障灯基于时间确认点灯，故障灯激活信号为1，并执行步骤（4）；

（3）判断故障发生次数是否达到故障灯激活次数参数值；若故障发生次数达到故障灯激活次数参数值，则故障灯基于次数确认点灯，故障灯激活信号为1；若故障发生次数未达到故障灯激活次数参数值，则故障灯激活信号为0；

（4）判断故障发生次数是否达到DCT激活次数参数值；若故障发生次数达到DCT激活次数参数值，则DTC激活信号为1；若故障发生次数未达到DCT激活次数参数值，则DTC激活信号为0。

第四步：将故障灯激活信号、DTC激活信号和故障处理措施激活信号作为故障输出处理模块的输入，根据故障灯类型参数和故障处理措施序列参数，输出点灯、DTC码和故障处理措施。其中，故障灯类型参数表示要点亮的故障灯的类型；故障处理措施序列参数是要输出的故障处理措施对应的序列数。

本发明提供的上述汽车的通用故障管理方法，由故障状态判断模块输出当前故障标志位和故障判断条件标志位，这两个参数作为输入参数传递给故障确认及修复模块得到故障激活标志位，故障输出约束模块接收到故障激活标志位后输出故障灯激活信号、DTC激活信号和故障处理措施激活信号，最后由故障输出处理模块输出点灯、DTC码和故障处理措施。采用本发明提供的上述通用故障管理方法对车辆上的各元件进行检查，通过故障状态判断模块和故障确认及修复模块可以有效地判断故障的存在与消除，配合故障输出约束模块和故障输出处理可以点亮SVS灯或者MIL灯，用于提醒驾驶员，并记录DTC码以及提供故障处理措施，方便控制，提高驾驶安全性。当车辆安全或排放相关的电子部件发生故障的时候，本发明提供的上述通用故障管理方法能够准确及时地确定电子部件故障的状况，查明故障部位及原因，保证故障信息准确地保存和确认，并存储故障发生时的相关数据。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种汽车的通用故障管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：通过故障状态判断模块得到当前故障标志位信号和故障判断条件标志位信号；

S2：将所述当前故障标志位信号和所述故障判断条件标志位信号作为故障确认及修复模块的输入，根据故障发生计时参数、故障衰减计时参数和故障衰减速率参数，得到计数器信号和故障激活标志位信号；

S3：将所述故障激活标志位信号作为故障输出约束模块的输入，得到故障发生次数信号、故障处理措施激活信号和故障灯基于时间点灯信号；根据所述故障发生次数并结合DTC激活次数参数、故障灯激活次数参数和故障不可恢复次数参数，得到故障灯激活信号和DTC激活信号，从而输出故障灯激活信号、DTC激活信号和故障处理措施激活信号；

S4：将所述故障灯激活信号、所述DTC激活信号和所述故障处理措施激活信号作为故障输出处理模块的输入，根据故障灯类型参数和故障处理措施序列参数，输出点灯、DTC码和故障处理措施。

2.如权利要求1所述的汽车的通用故障管理方法，其特征在于，步骤S1中，所述当前故障标志位信号用于判断当前故障是否存在；若是，则存在故障，所述当前故障标志位为1；若否，不存在故障，所述当前故障标志位为0；

所述故障判断条件标志位信号用于确定在当前条件下是否对当前故障进行判断；若是，则满足故障判断条件，所述故障判断条件标志位为1；若否，则不满足故障判断条件，所述故障判断条件标志位为0。

3.如权利要求2所述的汽车的通用故障管理方法，其特征在于，步骤S2，将所述当前故障标志位信号和所述故障判断条件标志位信号作为故障确认及修复模块的输入，根据故障发生计时参数、故障衰减计时参数和故障衰减速率参数，得到计数器信号和故障激活标志位信号，具体包括如下步骤：

S21：判断当前故障标志位和故障判断条件标志位是否同时为1；若是，则执行步骤S22；若否，则计数器信号保持为0，故障激活标志位保持为0，之后执行步骤S3；

S22：计数器信号以1为斜率上升，判断计数器信号是否达到故障确认计时参数值；若否，则故障激活标志位保持为0，并执行步骤S23；若是，则计数器信号保持故障确认计时参数值，故障激活标志位为1，并执行步骤S24；

S23：判断当前故障标志位或者故障判断条件标志位是否为0；若是，则计数器信号以故障衰减速率参数值为速率衰减，故障激活标志位保持为0，之后执行步骤S3；若否，则返回步骤S22；

S24：判断是否故障判断条件标志位为0且当前故障标志位为1；若是，则计数器信号保持故障确认计时参数值，故障激活标志位保持为1，之后执行步骤S3；若否，则执行步骤S25；

S25：判断是否当前故障标志位为0且故障判断条件标志位为1；若是，则计数器信号从故障衰减计时参数值开始以1为速率衰减，并执行步骤S26；若否，则计数器信号保持故障确认计时参数值，故障激活标志位保持为1，之后执行步骤S3；

S26：判断在计数器信号递减到0之前，是否当前故障标志位为1或故障判断条件标志位为0；若是，则计数器信号直接跳回到故障确认计时参数值，故障激活标志位保持为1；若否，则计数器信号以1为斜率下降至0，故障激活标志位为0。

4.如权利要求3所述的汽车的通用故障管理方法，其特征在于，在执行步骤S22之后，若计数器信号达到故障确认计时参数值，则计数器信号保持故障确认计时参数值，故障激活标志位为1之后，在执行步骤S24，判断是否故障判断条件标志位为0且当前故障标志位为1之前，还包括如下步骤：

判断故障发生次数是否达到故障不可恢复次数参数值；若是，则计数器将一直保持故障确认计时参数值，故障激活标志位将一直为1，之后执行步骤S3；若否，则执行步骤S24。

5.如权利要求3或4所述的汽车的通用故障管理方法，其特征在于，步骤S3，将所述故障激活标志位信号作为故障输出约束模块的输入，得到故障发生次数信号、故障处理措施激活信号和故障灯基于时间点灯信号；根据所述故障发生次数并结合DTC激活次数参数、故障灯激活次数参数和故障不可恢复次数参数，得到故障灯激活信号和DTC激活信号，从而输出故障灯激活信号、DTC激活信号和故障处理措施激活信号，具体包括如下步骤：

S31：判断故障激活标志位是否为0；若是，则故障处理措施激活信号为0；若否，则故障处理措施激活信号为1；

S32：判断故障激活标志位为1的时间是否达到故障不可恢复计时参数值；若否，则执行步骤S33和步骤S34；若是，则故障灯激活信号为1，并执行步骤S34；

S33：判断故障发生次数是否达到故障灯激活次数参数值；若是，则故障灯激活信号为1；若否，则故障灯激活信号为0；

S34：判断故障发生次数是否达到DCT激活次数参数值；若是，则DTC激活信号为1；若否，则DTC激活信号为0。

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