起动机继电器卡死诊断方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种起动机继电器卡死诊断方法及相应系统，其中，两个起动机继电器串联地与起动机连接，该方法包括以下步骤：在断开一个起动机继电器的情况下，吸合另一个起动机继电器；读取加载在起动机两端的电压；响应于起动机两端的电压不为零，确定所述一个起动机继电器发生卡死故障。
【专利说明】
起动机继电器卡死诊断方法和系统
技术领域
[0001]本发明涉及车辆领域，具体涉及车辆发动机的起动机继电器卡死诊断方法和系统。
【背景技术】
[0002]目前的起动机继电器诊断均是基于对继电器本身的电气诊断，如对电源短路，对地短路或者开路诊断。
[0003]传统车型上一般用一个起动机继电器，用于起动机的控制。但是由于起停功能的引入，很多主机厂目前都是用两个低边驱动的起动机继电器来实现起动机控制的冗余，使安全性提高。但这种使用两个起动机继电器进行起动机控制的系统，绝大多数也只使用了上述提到的三种电气诊断。如果起动机继电器机械卡死，通过电气诊断是无法识别的。
[0004]可见，本领域中需要一种能够诊断起动机继电器的机械卡死的技术方案。
【发明内容】
[0005]在本发明的一个方面，提供了一种起动机继电器卡死诊断方法，其中，两个起动机继电器串联地与起动机连接，该方法包括以下步骤:在断开一个起动机继电器的情况下，吸合另一个起动机继电器；读取加载在起动机两端的电压；响应于起动机两端的电压不为零，确定所述一个起动机继电器发生卡死故障。
[0006]在本发明的另一个方面，提供了一种起动机继电器卡死诊断系统，包括:串联地与起动机连接的两个起动机继电器；发动机控制器，其被配置为:在断开一个起动机继电器的情况下，吸合另一个起动机继电器；读取加载在起动机两端的电压；响应于起动机两端的电压不为零，确定所述一个起动机继电器发生卡死故障。
[0007]本发明的系统和方法可以在发动机的起动工况之外进行两个起动机继电器的卡死故障的联合诊断，从而实现了实时检测起动机继电器的卡死故障，及时通知驾驶员进行修改，增加了车辆行驶及起停功能的安全性。
【附图说明】
[0008]图1示出了根据本发明的实施例的起动机继电器卡死诊断系统的结构示意图；
[0009]图2示出了根据本发明的实施例的起动机继电器卡死诊断流程；
[0010]图3示出了根据本发明的实施例的起动机继电器卡死诊断策略的执行过程。
【具体实施方式】
[0011]下面参照附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解和实现本发明。但是，对所属技术领域的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
[0012]本发明的基本原理是利用两个起动机继电器和起动机的电气回路，通过间歇性吸合其中一个继电器，并读取加载在起动机两端的电压，来对另一个未吸合的继电器进行卡死诊断。
[0013]—、系统结构
[0014]现参照图1，其示出了根据本发明的实施例的起动机继电器卡死诊断系统100的结构示意图。
[0015]如图所示，该系统100包括以下部分:
[0016]1.供电电源101。该供电电源101例如为车辆电瓶，其向该系统100提供例如KL30常电供电，或者是KL15，即车辆钥匙达到“on”档时给发动机控制器(E⑶)106的供电。
[0017]2.主继电器102。E⑶106在接收到KL30供电后，会通过向主继电器102发送控制信号来控制吸合主继电器102，从而给起动机继电器1103的控制端输送电瓶电压。
[0018]3.起动机继电器1103。它与起动机继电器2104 —起用于起动机控制。
[0019]4.起动机继电器2104，它与起动机继电器1103 —起用于起动机控制。
[0020]5.起动机105。当起动机105有电流通过时，就会带动发动机(未示出)转动，从而提供发动机起动所需要的基本转速。
[0021]6.发动机控制器(E⑶)106。用于发动机控制，它在本文中的所涉及到的功能包括:
[0022]a)控制主继电器102吸合，以给起动机继电器1103提供工作电压。
[0023]b)控制起动机继电器1103吸合，以给起动机继电器2104提供工作电压。
[0024]c)控制起动机继电器2104吸合，以给起动机105提供工作电压。
[0025]d)接收起动机105反馈信号，即起动机105的工作电压；以及如下所述的在ECU内部执行的相应诊断过程。
[0026]当然，ECU 106还包括如本领域的技术人员所知的其他常规功能，例如接收来自车身控制单元(BCM)等的起动请求、接收来自变速箱的档位信号并进行相应处理等。
[0027]应指出的是，以上所述供电电源101、主继电器102、起动机继电器1103、起动机继电器2104、起动机105中的一个或多个也可以视为位于该起动机继电器卡死诊断系统100之外。例如，该系统100可以被视为仅包括E⑶106或甚至其一部分(即与本发明的诊断过程有关的部分)。
[0028]二、诊断流程
[0029]参照图2，其示出了根据本发明的实施例的起动机继电器卡死诊断流程。优选地，该起动机继电器卡死诊断流程通过E⑶106实现，且进一步优选地，通过E⑶106的软件实现。该起动机继电器卡死诊断流程可以在发动机的启动过程完成之后立即进行，并可以发动机的运转过程中定期重复执行。
[0030]如图2中所示，该诊断流程分为3个阶段:
[0031]1.诊断策略初始化。在该阶段，ECU 106给所有诊断相关变量设初值，包括将如下所述的计数器A和计数器B的初值设为0，以及将表示检出继电器卡死故障的变量的初值设为表示没有故障的值(例如O)。所述各变量可以位于ECU 106内的存储器中。
[0032]2.起动机继电器卡死诊断策略。在该阶段，E⑶106对起动机继电器的卡死故障进行诊断。如果诊断出起动机继电器的卡死故障，则转到下述第3阶段的故障码处理及跛行模块；如果没有诊断出起动机继电器的卡死故障，则过一个特定的时间后返回诊断策略初始化阶段，再次激活诊断，以实现在发动机运行过程中反复进行两个继电器的卡死故障的诊断。
[0033]现参照图3，其示出了根据本发明的实施例的起动机继电器卡死诊断策略的执行过程。
[0034]如图3中所示，过程开始后，在步骤301，E⑶检查发动机是否处于运行状态并且没有起动机继电器对地短路的故障。如果该条件满足，则过程继续，执行步骤302 ;如果该条件不满足，则继续检查，等待条件满足。
[0035]在步骤302，E⑶检测计数器A是否达到预设值(这样就开始了起动机继电器2的卡死诊断流程)。该预设值可以是由用户或系统设定的任意整数值。
[0036]如果达到预设值，则跳转到步骤306 ;如果未达到预设值，则继续执行步骤303。
[0037]在步骤303，检测起动机继电器I是否吸合，如果未吸合则吸合起动机继电器I ;如果已经吸合，则继续保持吸合。与此同时，将计数器A自加I。
[0038]在步骤304，检测起动机反馈信号(即起动机的输入端电平)，并判断该起动机反馈信号是否为低电平。如果反馈信号为低电平，则返回到步骤301 ;如果反馈信号为高电平，则继续执行步骤305。
[0039]在步骤305，E⑶确定检出起动机继电器2卡死故障，同时断开起动机继电器I。然后跳转至步骤312，诊断过程结束(至此，起动机继电器2卡死故障检出)。
[0040]在步骤306，断开起动机继电器I (至此，起动机继电器2卡死故障的诊断结束，并且没有检出其卡死故障)。
[0041]在步骤307，E⑶检测计数器B是否达到预设值(这样就开始了起动机继电器I的卡死诊断流程)。
[0042]如果达到预设值，则跳转到步骤311 ;如果未达到预设值，则继续执行步骤308。
[0043]在步骤308，检测起动机继电器2是否吸合，如果未吸合则吸合起动机继电器2 ;如果已经吸合，则继续保持吸合。与此同时，将计数器B自加I。
[0044]在步骤309，检测起动机反馈信号，并判断起动机反馈信号是否为低电平。如果反馈信号为低电平，则返回到步骤301 ;如果反馈信号为高电平，则继续执行步骤310。
[0045]在步骤310，E⑶确定检测到起动机继电器I卡死故障，同时断开起动机继电器2，然后诊断过程结束(至此，起动机继电器I的卡死故障被检出)。
[0046]在步骤311，断开起动机继电器2 (至此，起动机继电器I和继电器2卡死的诊断全部结束，并且没有故障被检出)。
[0047]在步骤312，过程结束。
[0048]作为对根据本发明的实施例的起动机继电器卡死诊断流程的进一步的改进，可以添加一个防误报(ant1-bounce)功能，即连接几次都检出一个起动机继电器的卡死故障，才确认故障检出。这个功能可以通过以下方式实现:在步骤305或步骤310检出一个起动机继电器的卡死故障后，继续重复执行该诊断过程若干次，并在每个诊断过程都检出该起动机继电器的卡死故障的情况下，才确认故障检出。
[0049]在步骤305或310检出一个继电器卡死故障或者在确认一个继电器卡死故障检出后，可以设置一个表示检出继电器卡死故障的变量，并可以生成相应的故障码，然后可以进入下述故障码处理及跛行模式阶段。
[0050]3.故障码处理及跛行模式。如果检出起动机继电器I或者起动机继电器2卡死故障，则在本次驾驶循环中(即钥匙门关闭之前)不再进行该卡死诊断，并可在仪表板上点亮故障灯或维修知识灯来通知客户车辆有故障，需要维修。在高配车型上，还可以通过液晶屏通知驾驶员起动机继电器卡死，有安全风险，需要马上进行检修。在故障检出后，ECU可以将车辆置于跛行模式。主机厂可自行定义其跛行模式，如禁止起停功能等。在4S店通过售后诊断仪可以读出起动机继电器卡死的故障码，从而可以快速锁定并移除故障。
[0051]应指出的是，以上描述的根据本发明的实施例的起动机继电器卡死诊断流程仅为示例，而不是对本发明的限制。本发明的起动机继电器卡死诊断流程可具有更多、更少或不同的步骤，且可步骤之间的顺序、包含、功能等关系可以与所描述和图示的不同。
[0052]尽管以上参照附图描述了本发明的实施例，本领域的技术人员可以理解以上描述仅为示例，而不是对本发明的限制。可以对本发明的实施例进行各种修改和变形，而仍落入本发明的精神和范围之内，本发明的范围仅由所附权利要求书确定。
【主权项】
1.一种起动机继电器卡死诊断方法，其中，两个起动机继电器串联地与起动机连接，该方法包括以下步骤: 在断开一个起动机继电器的情况下，吸合另一个起动机继电器； 读取加载在起动机两端的电压； 响应于起动机两端的电压不为零，确定所述一个起动机继电器发生卡死故障。2.根据权利要求1的方法，其中，所述吸合、读取和确定步骤包括: 吸合第一起动机继电器； 检测起动机输入端的电平； 响应于起动机输入端的电平不为低电平，确定第二起动机继电器发生卡死故障； 响应于起动机输入端的电平为低电平: 断开第一起动机继电器； 吸合第二起动机继电器； 检测起动机输入端的电平； 响应于起动机输入端的电平不为低电平，确定第一起动机继电器发生卡死故障。3.根据权利要求2的方法，其中，所述吸合、读取和确定步骤还包括: 判断第一计数器是否达到预设值； 第一计数器自加I ; 判断第二计数器是否达到预设值； 第二计数器自加I ; 其中，响应于判断第一计数器未达到预设值，执行所述吸合第一起动机继电器，然后执行所述第一计数器自加I; 其中，响应于判断第一计数器达到预设值，执行所述断开第一起动机器，然后执行所述判断第二计数器是否达到预设值； 其中，响应于判断第二计数器未达到预设值，执行所述吸合第二起动机继电器，然后所述第二计数值自加I。4.根据权利要求3的方法，还包括以下步骤: 判断发动机处于运行状态并且没有起动机继电器对地短路故障； 其中，响应于该判断为是，执行所述吸合、读取和确定步骤。5.根据权利要求4的方法，还包括以下步骤: 在执行所述吸合、读取和确定步骤之前，将所述第一计数器和第二计数器初始化为O。6.根据权利要求2的方法，还包括: 响应于确定第一起动机继电器或第二起动机继电器发生卡死故障，重复执行所述吸合、读取和确定步骤； 响应于连续若干次确定第一起动机继电器或第二起动机继电器发生卡死故障，确认第一起动机继电器或第二起动机继电器发生卡死故障。7.根据权利要求1至5中任何一个的方法，其中，该方法由发动机控制器执行。8.根据权利要求6的方法，其中，该方法在发动机启动后定期执行。9.一种起动机继电器卡死诊断系统，包括: 串联地与起动机连接的两个起动机继电器； 发动机控制器，其被配置为: 在断开一个起动机继电器的情况下，吸合另一个起动机继电器； 读取加载在起动机两端的电压； 响应于起动机两端的电压不为零，确定所述一个起动机继电器发生卡死故障。10.根据权利要求9的系统，其中，所述发动机控制器进一步被配置为: 吸合第一起动机继电器； 检测起动机输入端的电平； 响应于起动机输入端的电平不为低电平，确定第二起动机继电器发生卡死故障； 响应于起动机输入端的电平为低电平: 断开第一起动机继电器； 吸合第二起动机继电器； 检测起动机输入端的电平； 响应于起动机输入端的电平不为低电平，确定第一起动机继电器发生卡死故障。11.根据权利要求10的系统，其中，所述发动机控制器进一步被配置为: 判断第一计数器是否达到预设值； 第一计数器自加I; 判断第二计数器是否达到预设值； 第二计数器自加I ; 其中，响应于判断第一计数器未达到预设值，执行所述吸合第一起动机继电器，然后执行所述第一计数器自加I; 其中，响应于判断第一计数器达到预设值，执行所述断开第一起动机器，然后执行所述判断第二计数器是否达到预设值； 其中，响应于判断第二计数器未达到预设值，执行所述吸合第二起动机继电器，然后所述第二计数值自加I。12.根据权利要求11的系统，其中，所述发动机控制器还被配置为: 判断发动机处于运行状态并且没有起动机继电器对地短路故障； 其中，响应于该判断为是，执行所述吸合、读取和确定。13.根据权利要求12的系统，其中，所述发动机控制器还被配置为: 将所述第一计数器和第二计数器初始化为O。14.根据权利要求10的系统，其中，所述发动机控制器还被配置为: 响应于确定第一起动机继电器或第二起动机继电器发生卡死故障，重复执行所述吸合、读取和确定； 响应于连续若干次确定第一起动机继电器或第二起动机继电器发生卡死故障，确认第一起动机继电器或第二起动机继电器发生卡死故障。15.根据权利要求9的系统，其中，所述发动机控制器在发动机启动后定期执行所述吸合、读取和确定。
【文档编号】G01R31/327GK106033111SQ201510123067
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月19日
【发明人】董威, 刘宇, 孙宇兴
【申请人】大陆汽车电子(长春)有限公司