車(chē)載診斷系統(tǒng)的故障診斷通用策略

加州空氣資源委員會(huì)（CARB）規(guī)定，車(chē)載診斷系統(tǒng)需要對(duì)汽車(chē)動(dòng)力總成的關(guān)鍵傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控，以迅速確定電路故障。由于不同的傳感器和執(zhí)行器具有不同的特性，因而代工廠(chǎng)和零部件供應(yīng)商需要針對(duì)所生產(chǎn)的傳感器和執(zhí)行器來(lái)制定與之相對(duì)應(yīng)的故障診斷策略。但這給汽車(chē)制造商帶來(lái)了很大的不便，同時(shí)也增加了汽車(chē)的制造成本。此外，汽車(chē)上使用的傳感器逐漸被越來(lái)越小的智能傳感器所代替，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的故障診斷策略無(wú)法及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行診斷和確定。對(duì)此，研究出一種用于車(chē)輛故障診斷的通用策略，其可以應(yīng)用在各種傳感器和執(zhí)行器上，包括智能傳感器和智能執(zhí)行器。

所設(shè)計(jì)的故障診斷策略在汽車(chē)正常行駛時(shí)，可對(duì)傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)傳感器的故障診斷不需要設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的診斷電路。當(dāng)電控單元（ECU）檢測(cè)到傳感器信號(hào)值超過(guò)正常的工作范圍或接收不到信號(hào)時(shí)，ECU便判斷傳感器失效或電路連接出現(xiàn)故障，生成故障代碼。對(duì)執(zhí)行器的故障診斷不僅需要對(duì)執(zhí)行器本身的電路進(jìn)行故障診斷，而且需要對(duì)執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行故障診斷。ECU檢測(cè)是否收到執(zhí)行器返回信號(hào)，并對(duì)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電路的電壓和電流進(jìn)行檢測(cè)。若ECU沒(méi)有收到返回信號(hào)或檢測(cè)的電壓或電流值超過(guò)正常范圍，則生成故障代碼。為了將上述策略能夠應(yīng)用在各種傳感器和執(zhí)行器上，需要對(duì)傳感器、執(zhí)行器以及ECU的輸入輸出定義通用的格式標(biāo)準(zhǔn)，而本研究給出了一種可行的通用格式標(biāo)準(zhǔn)。為防止故障代碼的誤報(bào)，依據(jù)傳感器、執(zhí)行器的硬件保護(hù)需求和其它控制子系統(tǒng)的需求，將診斷算法的循環(huán)速率設(shè)定為0.1s，相應(yīng)ECU產(chǎn)生故障代碼的時(shí)間閾值為0.5s。將上述策略分別用在出現(xiàn)電路短路的傳統(tǒng)傳感器和智能傳感器上。結(jié)果顯示,所制定的故障診斷策略能夠順利地在2個(gè)傳感器上使用。由于精簡(jiǎn)了故障診斷的步驟，因此使車(chē)載診斷系統(tǒng)的負(fù)荷大大降低，同時(shí)診斷速度大大提高，能夠滿(mǎn)足智能傳感器的要求。

Yiocho Guo et al.SAE 2016-01-0633.

編譯：李臣