CN115755860A

CN115755860A - 一种新能源汽车电控系统故障存储方法

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Publication number: CN115755860A
Application number: CN202211506033.4A
Authority: CN
Inventors: 岳广照; 郭栋; 张铁柱; 王祖壮; 丁楚阳
Original assignee: Shandong University of Technology
Current assignee: Shandong University of Technology
Priority date: 2022-11-28
Filing date: 2022-11-28
Publication date: 2023-03-07

Abstract

一种新能源汽车电控系统故障存储方法，属于新能源汽车技术领域。其特征在于：包括如下步骤：S1故障确立；S2故障检索；S3存储空间检索；S4故障存储排序；S5故障存储；S6判断是否检测到故障存储完毕标志位，如否则执行步骤S5，如是则执行步骤S7；S7控制器下电。本新能源汽车电控系统故障存储方法主要用于新能源汽车电控系统的故障排序和故障存储，故障存储等级高的故障优先存储，等级低的故障根据剩余存储空间的大小选择性存储或者不存储，该方法的应用可以较好的实现有限的存储空间条件下故障的合理存储。

Description

一种新能源汽车电控系统故障存储方法

技术领域

一种新能源汽车电控系统故障存储方法，属于新能源汽车技术领域。

背景技术

随着电池技术和汽车电子技术的快速发展，新能源汽车得到了飞速发展，新能源汽车的渗透率越来越高。

新能源汽车电控系统的功能越来越强大，并且量产型电控系统均具有故障诊断功能，能够实时对车辆故障进行自我诊断，并实现故障码的存储、擦除和读取。

故障存储时，一般会把故障代码、冻结帧参数一并存储到单片机，以供诊断仪读取和故障排查。但是单片机的非易失性内存(EEPROM)容量有限，当剩余存储量不足时，需要根据故障的等级，故障状态等参数进行故障排序，从而把优先级高的故障存储起来，优先级低的故障暂缓存储或者不存储。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可以合理利用有限的单片机存储空间，达到故障排序、故障存储的目的的新能源汽车电控系统故障存储方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该新能源汽车电控系统故障存储方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1故障确立；

S2故障检索；

S3存储空间检索；

S4故障存储排序；

S5故障存储；

S6判断是否检测到故障存储完毕标志位，如否则执行步骤S5，如是则执行步骤S7；

S7控制器下电。

优选的，所述方法还包括，步骤S5中，若存储次数小于或等于NMax，则执行步骤S6，若存储次数超过NMax，则执行步骤S7。

优选的，所述方法还包括，在故障检索前，进行控制器上电，读取EEPROM数据到RAM。

优选的，所述方法还包括，故障检索后把故障等级、故障状态、故障发生次数等信息进行一次更新。

优选的，所述的故障空间检索为系统自动从非易失性内存的第一个地址开始扫描，一直扫描到最后一个地址。

优选的，所述方法还包括，根据当前确立故障的故障状态、故障等级、故障发生次数以及剩余故障存储空间，进行故障存储等级的计算。

优选的，所述故障存储等级计算方法为：

SaveCls_n＝(DFC[n]_Cls+DFC[n]_Num)·DFC[n]_stFlag；

其中，SaveCls_n为故障存储等级，FC[n]_Cls为故障等级，DFC[n]_Num为故障发生次数， DFC[n]_stFlag为故障状态。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

本新能源汽车电控系统故障存储方法主要用于新能源汽车电控系统的故障排序和故障存储。当故障确立后，检索非易失性内存是否已经存在该故障，如果该故障之前没有存储在非易失性内存中，并且存储空间足够，则直接进行故障存储。否则，就需要根据故障等级、故障发生次数、故障状态、剩余存储空间等参数进行故障排序，并根据排序结果进行选择性存储。故障存储等级高的故障优先存储，等级低的故障根据剩余存储空间的大小选择性存储或者不存储。该方法的应用可以较好的实现有限的存储空间条件下故障的合理存储。

附图说明

图1为新能源汽车电控系统故障存储方法的示意图。

图2为故障排序示意图。

具体实施方式

图1～2是本发明的最佳实施例，下面结合附图1～2对本发明做进一步说明。

如图1～2所示：一种新能源汽车电控系统故障存储方法，包括如下步骤：

S1故障确立。

故障确立是故障存储的第一步，只有已经确立的故障才有可能进行故障存储。故障确立一般是控制系统经过一系列的故障诊断并确立故障存在的一种机制。为了保证故障诊断的准确性，任何故障的确立均需要一定的容错时间。

汽车电控系统属于嵌入式系统，为了节省单片机资源，故障一般采用列表的方式进行管理，每个故障均通过变量DFC[n]_stFlag不同的置位情况表示该故障所处的状态。

变量DFC[n]_stFlag等于0表示该故障在当前工况不存在；等于1表示故障曾经发生过，当前已经治愈完成；等于2表示当前故障已经确立但是在非易失性内存中不存在，为故障首次发生；等于3表示当前故障已经确立并且该故障在非易失性内存中已经存储过，该故障不是首次发生。

故障确立和故障检索是电控系统经过运算判断一个故障是否已经确立的关键步骤。故障n确立时会根据故障状态(DFC[n]_stFlag)的置位情况进行故障检索，只有当DFC[n]_stFlag 为非0时进行一次故障检索。故障检索后会把故障等级、故障状态、故障发生次数等信息进行一次更新。

在本实施例中，通过检索故障列表，发现冷却液温度传感器故障状态DFC[3]_stFlag为2，表明该故障为首次发生，在非易失性内存中不存在该故障。

S2故障检索。

在故障检索前，进行控制器上电，读取EEPROM数据到RAM。控制器上电读取非易失性内存数据到运行内存，每次控制器上电后，完成了底层代码的初始化，均会在周期性函数运行前把非易失性内存的数据读取到运行内存，这样可以实施更新故障列表。

通过故障状态DFC[n]_stFlag触发故障检索，当故障状态为非0时进行一次故障检索的触发。故障检索时，会获取该故障的等级DFC[n]_Cls和故障发生次数DFC[n]_Num。

故障等级DFC[n]_Cls表示该故障对车辆的影响情况，故障等级越高，表明该故障出现后对车辆的损害程度越大。

故障发生次数DFC[n]_Num表示该故障出现的频率高低，如果故障次数高，表明该故障一直存在，需要引起关注。

故障等级DFC[n]_Cls的范围为0～39，等级为0的故障对系统的影响可以忽略，等级为 39的故障对系统的影响最大。

通过检索故障列表，发现冷却液温度传感器故障状态DFC[3]_stFlag为2，表明该故障为首次发生，在非易失性内存中不存在该故障。

在本实施例中，进一步进行故障检索，获取该故障的故障等级和故障发生次数。

DFC[3]_Cls＝6。

DFC[3]_Num＝1。

S3存储空间检索。

故障空间检索为系统自动从非易失性内存的第一个地址开始扫描，一直扫描到最后一个地址。根据扫描结果计算得到当前已经存储的故障数量和剩余非易失性内存的大小。扫描非易失性内存时需要关闭中断函数，以免中断影响非易失性内存的操作。

对非易失性内存进行扫描，识别出当前已经存储的故障和剩余的故障存储空间。在本实施例中，对非易失性内存进行扫描，识别出当前已经存储的故障数量为10和剩余的故障存储空间为0。如果还有剩余的故障存储空间，则故障直接存储即可，此种情况相对简单，不单独设置实施例。

S4故障存储排序。

如果剩余的故障存储空间足够，则当前确立的故障直接进行故障存储，不需要进行故障存储排序。如果剩余的故障存储空间不够，则需要对故障进行排序。故障排序的基本原则是根据当前已确立故障的存储等级和已经存入非易失性内存中的故障存储等级进行判定，优先考虑存储等级高的故障。

故障存储排序是指根据当前确立故障的故障状态、故障等级(DFC[n]_Cls)、故障发生次数(DFC[n]_Num)以及剩余故障存储空间等情况进行故障存储等级的计算。如果存储空间已经满了，存储等级高的故障优先存储，存储等级低的故障延缓存储或者不存储。

故障存储排序的方法包括如下步骤：

S4.1用于获取当前确立故障的故障等级和故障状态，并将其加入对比序列中；

S4.2计算当前确立故障的故障存储等级，故障存储等级根据故障状态、故障等级和故障发生次数共同决定，第n个故障的故障存储等级计算方法如下：

SaveCls_n＝(DFC[n]_Cls+DFC[n]_Num)·DFC[n]_stFlag；

S4.3检索非易失性内存中已存储的故障等级和故障状态，并将其加入的对比序列中；

S4.4计算非易失性内存中已存储故障的故障存储等级，计算方法同S4.2步；

S4.5对故障列表中的所有故障按照故障存储等级进行排序，把等级高的故障排在前面，等级低的故障排在后面。

在本实施例中，当前剩余存储空间不够，必须计算故障存储等级，然后进行排序。按照 S4.2的故障存储等级计算方法，首先计算当前故障的存储等级，然后计算非易失性内存中已存储故障的故障存储等级，然后进行排序。其中冷却液温度传感器的故障存储等级计算过程为：

SaveCls₃＝(DFC[3]_Cls+DFC[3]_Num)·DFC[3]_stFlag

SaveCls₃＝(6+1)·2＝14

所有故障的故障存储等级计算之后的结果如下表所示：

按照故障存储等级进行故障排序，等级高的故障排在前面，等级低的故障排在后面，排序之后的故障序号如下：

故障排序编号	故障名称	故障存储等级
			1	转速故障	38
2	节气门故障	32
			3	下游NOx故障	18
4	EGR阀故障	17
			5	进气压力故障	15
6	冷却液温度故障	14
			7	机油温度故障	12
8	上游NOx故障	10
			9	尿素液位故障	8
10	进气温度故障	6
			11	环境温度故障	5

S5故障存储。

若存储次数小于或等于NMax，则执行步骤S6，若存储次数超过NMax，则执行步骤S7。

根据故障排序的结果从故障列表中从前向后进行故障存储，直到非易失性内存存满为止，超过存储空间的故障不进行存储。

故障存储时如果受到外界干扰，可能导致故障存储不成功。如果故障存储完毕则通过一个存储完成标志位SaveFinFlag进行表示。

控制系统在故障存储过程中持续监控故障存储标志位SaveFinFlag的状态，如果检测到该标志位置1，则说明存储成功，控制器可以直接下电。

如果故障存储函数运行完毕没有检测到故障存储标志位SaveFinFlag置1，则表明本次存储没有成功，需要再次进行存储，并且存储次数SaveNum累计。

当存储次数SaveNum超过最大允许存储次数NMax时，故障存储标志位SaveFinFlag任然没有置1，则说明存储模块出现故障，此时控制器直接下电。

故障存储主要在系统下电时通过触发存储函数实现故障存储，如果存储完毕，则返回一个状态位，用于指示系统存储完毕。如果持续一段时间没有返回存储完毕的状态位，则需要再次触发存储。当触发存储的次数超过NMax时，则可能遇到存储模块故障，此时直接给控制器下电。

根据故障排序的结果从故障列表中从前向后进行故障存储，直到非易失性内存存满为止，超过存储空间的故障不进行存储。很显然，本实施例中存在11个故障，非易失性内存最多可以存储10个故障。按照故障存储等级进行排序，不难发现环境温度故障的故障存储等级为5，在所有故障存储等级中处于最低，也排在待存储故障列表的最后。因此，该故障将不被存储。

另外，在故障存储函数调度的时候，需要关注故障存储标志位SaveFinFlag的置位情况，当故障存储标志位置1，表示故障存储完成。

S6判断是否检测到故障存储完毕标志位，如否则执行步骤S5，如是则执行步骤S7。

S7控制器下电。

完成故障存储之后，控制器通过自身控制通过切断电源继电器，实现控制器的下电。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种新能源汽车电控系统故障存储方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1故障确立；

S2故障检索；

S3存储空间检索；

S4故障存储排序；

S5故障存储；

S7控制器下电。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车电控系统故障存储方法，其特征在于：所述方法还包括，步骤S5中，若存储次数小于或等于NMax，则执行步骤S6，若存储次数超过NMax，则执行步骤S7。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车电控系统故障存储方法，其特征在于：所述方法还包括，在故障检索前，进行控制器上电，读取EEPROM数据到RAM。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车电控系统故障存储方法，其特征在于：所述方法还包括，故障检索后把故障等级、故障状态、故障发生次数等信息进行一次更新。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车电控系统故障存储方法，其特征在于：所述的故障空间检索为系统自动从非易失性内存的第一个地址开始扫描，一直扫描到最后一个地址。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车电控系统故障存储方法，其特征在于：所述方法还包括，根据当前确立故障的故障状态、故障等级、故障发生次数以及剩余故障存储空间，进行故障存储等级的计算。

7.根据权利要求6所述的新能源汽车电控系统故障存储方法，其特征在于：所述故障存储等级计算方法为：

SaveCls_n＝(DFC[n]_Cls+DFC[n]_Num)·DFC[n]_stFlag；

其中，SaveCls_n为故障存储等级，FC[n]_Cls为故障等级，DFC[n]_Num为故障发生次数，DFC[n]_stFlag为故障状态。