[发明专利]一种整车控制器的故障检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，更具体地，涉及一种整车控制器的故障检测装置和方法。

背景技术

能源短缺、石油危机和环境污染愈演愈烈，给人们的生活带来巨大影响，直接关系到国家经济和社会的可持续发展。世界各国都在积极开发新能源技术。电动汽车作为一种降低石油消耗、低污染、低噪声的新能源汽车，被认为是解决能源危机和环境恶化的重要途径。混合动力汽车同时兼顾纯电动汽车和传统内燃机汽车的优势，在满足汽车动力性要求和续驶里程要求的前提下，有效地提高了燃油经济性，降低了排放，被认为是当前节能和减排的有效路径之一。

整车控制器(VCU，VehicleControlUnit)是混合动力/纯电动汽车动力系统的总成控制器，负责协调发动机、驱动电机、变速箱、动力电池等各部件的工作，提高汽车的经济性、动力性、安全性并降低排放污染。

在VCU故障检测领域，现有的主要技术方案是：首先通过故障代码进行筛查，再分析可能的故障原因进行排查。

但是现有的这种技术方案的主要缺陷在于：对于具体问题的发生原因，或者是故障有现象但未报警的情况，则主要是通过功能检测台和硬件在环检测来进行进一步分析，得到的结果比较粗略，也不利于细化问题原因，往往不能够为软件查错和数据查错排除掉硬件因素的干扰。另外由于模拟负载运行时交叉因素较多，对排查问题造成了一定困难。

发明内容

本发明的目的是提出一种整车控制器的故障检测装置和方法，从而提高故障检测的准确率和检测效率。

一种整车控制器的故障检测装置，所述整车控制器包括多个管脚和微处理器，该故障检测装置包括：

通讯模块，用于在检测场景下向整车控制器刷写入诊断模式程序，在工作场景下向整车控制器刷写入工作模式程序，并用于在检测过程中提供所述整车控制器与上位机控制器间的数据通讯；

上位机控制器，用于根据每一管脚到微处理器之间的通道确定并发出检测指令，接收通讯模块的检测结果信号或信号处理采集模块所采集的检测结果信号，根据检测结果信号和对应的检测指令及对应的管脚，判断所述整车控制器中的故障类型和位置；

信号处理采集模块，用于接收上位机控制器发出的检测指令，根据该检测指令生成检测信号，将该检测信号发送到整车控制器的对应的输入端管脚，从整车控制器的对应的采集端管脚采集检测结果信号，将所述检测结果信号返回给所述上位机控制器。

在所述故障检测装置的再一种示意性的实施方式中，所述诊断模式程序用于将所述整车控制器中的电路组件按照检测需求进行分块处理。

在所述故障检测装置的再一种示意性的实施方式中，所述上位机控制器具体用于：在进行输入检测时，通过所述通讯模块与所述整车控制器进行握手通信，向所述信号处理采集模块发送检测指令，通过所述通讯模块接收所述整车控制器反馈的检测结果信号；在进行输出检测时，通过所述通讯模块与所述整车控制器进行握手通信，通过所述通讯模块向整车控制器发送检测指令，接收所述信号处理采集模块所采集并反馈的检测结果信号。

在所述故障检测装置的再一种示意性的实施方式中，对于输入检测：

对于将模拟信号作为检测信号进行输入检测的检测指令，所述信号处理采集模块具体用于：采用覆盖工作电压范围的波形输入作为检测信号发送给对应的管脚；所述上位机控制器具体用于：通过对所述检测结果信号的输出曲线与预设的正常输出曲线进行对比，判断所述整车控制器中的故障类型和位置；

对于将数字信号作为检测信号进行输入检测的检测指令，所述信号处理采集模块具体用于：采用对应的模拟输入信号作为检测信号发送给对应的管脚；所述上位机控制器具体用于：通过对所述检测结果信号的跳变与否和跳变时机，判断所述整车控制器中对应的输入通路是否正常；

对于将频率或脉冲宽度调制信号作为检测信号进行输入检测的检测指令，所述信号处理采集模块具体用于：采用由低频递增到高频的输入信号作为检测信号发送到对应的管脚；所述上位机控制器具体用于：通过对所述检测结果信号的所需区间范围的频率响应情况，判断所述整车控制器中的故障类型和位置。

在所述故障检测装置的再一种示意性的实施方式中，对于输出检测：

所述信号处理采集模块具体用于：对于采集管脚输出的数字信号，采用模拟方式进行测量采集；对于采集管脚输出的高边、低边电流驱动信号，采用模拟负载进行电压采集；对于脉冲宽度调制信号通过三极管转换并从采集管脚输出的电流信号，采用模拟负载进行采集。