车辆电控单元的故障码检测与记录方法及车辆电控单元与流程

本发明涉及汽车电子和汽车诊断的技术领域，特别是一种车辆电控单元及其故障码检测与记录方法。

背景技术：

汽车诊断是车辆的ECU(Electronic Control Unit，电控单元，或称为控制器、节点)在正常工作时实时监测自身工作情况，检测控制器输入输出端口，一旦发现故障会将DTC(Diagnostic Trouble Code，诊断故障码)及其它故障诊断信息存入控制器自带的内存中，同时根据故障的轻重等级决定是否点亮故障报警灯。若需要点亮报警灯，则通过网络将信号发给仪表盘，点亮报警灯，提示驾驶员及时维修与保养。

例如针对网络故障，最典型的网络故障有报文丢失故障和无效数据故障，主机厂在定义故障时针对某一个节点至少会定义一个报文丢失故障和无效数据故障。

又例如针对电源电压故障及ECU本身输入输出故障，当电压出现异常时，会记录电压异常的故障；当电磁阀或者电机出现异常时会记录电磁阀或者电机故障。

以上定义方式往往会忽视掉车辆实际运行工况引起的故障现象，但是属于正常现象，不属于ECU的故障。比如发动机启动瞬间，电压会被突然拉低，ECU可能会误报“电压过低故障码”；当点火钥匙刚打到ON时，很多ECU都会上电初始化，需要一定时间后再发送有效报文出去，每个ECU初始化时间都不一样，快的节点可能会误记录“报文丢失”或者“无效数据”故障码；当电压出现异常时，可能会直接导致某些执行器因供应电压不足而工作异常，ECU会记录执行器故障。

然而，以上种种现象都是正常现象，但是ECU把这些现象当成故障对待，记录了故障码，甚至点亮故障报警灯，导致一些故障码误报的情况，由此给驾驶人员带来恐慌与不安，影响了车辆的品牌效应。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车辆电控单元及其故障码检测与记录方法，以解决现有技术中所存在的把一些正常现象当成故障对待，导致故障码误报的问题。

本发明实施例提供一种车辆电控单元的故障码检测与记录方法，包括：

S10：电控单元进行故障检测，当检测到故障，进入判断步骤S21～S23；

S21：电控单元判断点火钥匙是否处于CRANK状态，若是，电控单元不记录任何故障码；

S22：电控单元判断点火钥匙是否处于IGN ON状态不超过第一预设时间，若是，电控单元不记录网络通讯相关故障码；

S23：电控单元判断点火钥匙是否处于ACC状态或者IGN OFF状态，若是，电控单元不记录网络通讯相关故障码；

S30：若检测到的故障不属于各判断步骤中不予记录的情形，电控单元将检测到的故障进行故障码记录。

进一步地，当检测到故障，还包括判断步骤S24：电控单元判断点火钥匙是否退出CRANK状态不超过第二预设时间，若是，电控单元不记录任何故障码。

进一步地，当检测到故障，且电控单元判断点火钥匙处于IGN ON状态时，还包括判断步骤S25：电控单元判断自身的供电电压是否异常，若电控单元的供电电压异常，电控单元只记录电压异常故障码，不记录其它故障码。

进一步地，当检测到故障，电控单元判断点火钥匙处于IGN ON状态，且电控单元的供电电压出现过异常时，还包括判断步骤S26：电控单元判断供电电压恢复正常是否不超过第三预设时间，若是，电控单元只记录电压异常故障码，不记录其它故障码。

进一步地，该第一预设时间为5秒，该第二预设时间为3秒，该第三预设时间为3秒。

本发明实施例还提供一种车辆电控单元，包括：

故障检测模块，用于进行故障检测；

点火钥匙状态判断模块，用于判断点火钥匙所处的状态；

故障记录模块，用于根据点火钥匙所处的状态，记录所检测到的故障的故障码。

进一步地，当该点火钥匙状态判断模块判断点火钥匙处于CRANK状态时，该故障记录模块不记录任何故障码；当该点火钥匙状态判断模块判断点火钥匙处于IGN ON状态不超过第一预设时间时，该故障记录模块不记录网络通讯相关故障码；当该点火钥匙状态判断模块判断点火钥匙处于ACC状态或者IGN OFF状态时，该故障记录模块不记录网络通讯相关故障码；当该点火钥匙状态判断模块判断点火钥匙退出CRANK状态不超过第二预设时间时，该故障记录模块不记录任何故障码。

进一步地，该车辆电控单元还包括电压状态判断模块，用于在点火钥匙处于IGN ON状态时，判断电控单元的供电电压是否异常；当该电压状态判断模块判断电控单元的供电电压异常时，该故障记录模块只记录电压异常故障码，不记录其它故障码。

进一步地，当该电压状态判断模块判断电控单元的供电电压出现过异常且恢复正常还不超过第三预设时间时，该故障记录模块只记录电压异常故障码，不记录其它故障码。

进一步地，该第一预设时间为5秒，该第二预设时间为3秒，该第三预设时间为3秒。

本实施例提供的车辆电控单元的故障码检测与记录方法，在进行汽车诊断时，只需在每个ECU原有的故障判断方法中插入上述的点火钥匙状态和供电电压状态的判断步骤即可，该故障码检测与记录方法考虑了车辆正常运行工况对故障设置的影响，不仅能够保证维修人员快速的排查故障，还能避免把一些正常现象当成故障对待，解决了故障码误报的问题，避免给驾驶人员引来恐慌，大大提高车辆的品牌效应。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明实施例中车辆电控单元的故障码检测与记录方法的判断流程图。

图2是本发明实施例中车辆电控单元的模块结构图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。

随着汽车上使用的电器越来越多，功能越来越复杂，尤其是控制器局域网(CAN)技术的引入，使得传统的依靠维修人员的感官和经验，辅以诸如万用表等通用工具来分析汽车故障的方式，变得越来越困难。为了解决这个难题，汽车的电控单元(ECU，或称为控制器、节点)内部集成了诊断功能。ECU正常工作时会实时监测自身输入输出端口及ECU内部相关信息，一旦发现故障，将会对故障进行判断，并记录相应的故障码，同时根据故障的轻重等级决定是否点亮故障灯以达到提醒驾驶者的目的。

诊断设计的目的是利用诊断功能排查故障，提高开发、试制、生产产品质量和售后服务质量；但是故障设计不合理则可能会引起故障码误报的情况，给驾驶人员带来干扰，并影响车辆品牌效应。本发明实施例提供一种车辆电控单元的故障码检测与记录方法，以解决上述故障码误报的问题。

图1是本发明实施例中车辆电控单元的故障码检测与记录方法的判断流程图，请参图1，该故障码检测与记录方法包括：

S10：电控单元进行故障检测，当检测到故障，进入判断步骤S21～S23。

具体地，电控单元可以是车辆内的各种ECU(控制器)，例如发动机控制器、离合器控制器、变速箱控制器等。每个控制器在正常工作时实时监测自身工作情况，检测控制器的输入输出端口，以进行故障检测。电控单元在进行故障检测时，可以按预设的时间间隔周期性地进行，例如每隔一段时间进行一次故障检测，也可以依照其它设定方式进行，在此不做限定。在这里，故障检测的步骤可以与现有相同，在此不赘述。当检测到故障，进入判断步骤S21～S23。

S21：电控单元判断点火钥匙是否处于CRANK状态，若是，电控单元不记录任何故障码。

点火钥匙具有四种状态，分别为IGN OFF状态、ACC状态、IGN ON状态、CRANK状态。

点火钥匙位于CRANK状态时发动机启动，在发动机启动瞬间，整车电压会被拉低，低于ECU正常工作范围，各个ECU会记录电压过低的故障码。而此时的电压低是正常现象，不是故障现象。为避免ECU误报电压过低的故障码，应禁止记录电压异常及其它任何故障码。本发明中，当检测到故障，电控单元判断点火钥匙处于CRANK状态时，电控单元不记录任何故障码。

S22：电控单元判断点火钥匙是否处于IGN ON状态不超过第一预设时间，若是，电控单元不记录网络通讯相关故障码。

点火钥匙位于IGN(ignition)ON状态时，整车所有ECU均上电，但是刚上电后，所有ECU都会先进行初始化操作，然后再往网络上发送准确的信号，初始化期间只发送默认值到网络上，而默认值有可能是无效值。而且每个ECU初始化的时间不一样，先完成初始化的ECU则可能会误报其它ECU的信号无效故障码。所以，要求点火钥匙处于IGN ON一定时间(例如5秒)后，即确保所有ECU都初始化完成后，才正常记录网络通讯相关故障码。本发明中，当检测到故障，电控单元判断点火钥匙处于IGN ON状态不超过第一预设时间(例如5秒)时，电控单元不记录网络通讯相关故障码。也就是说，在点火钥匙处于IGN ON状态超过第一预设时间(例如5秒)后，电控单元才正常记录检测到的网络通讯相关故障的故障码。其中，网络通讯相关故障包括CAN Bus off故障、报文丢失故障、无效数据故障等。

另外，只要点火钥匙处于IGN ON状态，无论是否处于IGN ON状态超过第一预设时间(例如5秒)，若检测到的故障不是网络通讯相关故障，例如检测到的是ECU内部故障，则ECU还是正常进行故障码记录。

S23：电控单元判断点火钥匙是否处于ACC状态或者IGN OFF状态，若是，电控单元不记录网络通讯相关故障码。

点火钥匙位于IGN OFF状态时，此时发动机熄火，大多数ECU都不工作，只有极少数ECU(例如EPB，Electrical Parking Brake，电子驻车制动)工作。工作状态的EPB会实时监控网络上其它ECU的状态，而此时，其它ECU正常状态就是不工作，不会发送信号出来。此时，EPB如果记录其它ECU的报文丢失故障，就是误报故障码。所以，要求点火钥匙处于IGN OFF时，不允许记录网络通讯相关故障码，以避免误报其它节点的网络故障。本发明中，当检测到故障，电控单元判断点火钥匙处于IGN OFF状态时，电控单元不记录网络通讯相关故障码。

点火钥匙位于ACC状态时，此时发动机熄火，只有部分附件(如音响设备等)上电，即此时只有少数ECU工作，大部分ECU不工作。因此，ACC状态与IGN OFF状态同理，要求点火钥匙处于ACC状态时，不允许记录网络通讯相关故障码，以避免误报其它节点的网络故障。本发明中，当检测到故障，电控单元判断点火钥匙处于ACC状态时，电控单元不记录网络通讯相关故障码。

另外，在点火钥匙处于IGN OFF状态或ACC状态，若检测到的故障不是网络通讯相关故障，例如检测到的是ECU内部故障，则ECU还是正常进行故障码记录。

进一步地，当检测到故障，且电控单元判断点火钥匙从CRANK状态退出后，还包括进入判断步骤S24：电控单元判断点火钥匙是否退出CRANK状态不超过第二预设时间，若是，电控单元不记录任何故障码。

在发动机启动阶段，当点火钥匙从CRANK状态退出并返回至IGN ON状态时，为了保证电压能够完全恢复，要求从CRANK状态退出一定时间(例如3秒)内，应禁止记录电压异常及其它任何故障码。本发明中，当检测到故障，电控单元判断点火钥匙退出CRANK状态不超过第二预设时间(例如3秒)时，电控单元不记录任何故障码。也就是说，在点火钥匙退出CRANK状态超过第二预设时间(例如3秒)后，电控单元才正常记录检测到的故障的故障码。

进一步地，当检测到故障，且电控单元判断点火钥匙处于IGN ON状态超过5秒、并且不是处于ACC状态或者IGN OFF状态，还包括进入判断步骤S25：电控单元判断自身的供电电压是否异常，若电控单元的供电电压异常，电控单元只记录电压异常故障码，不记录其它故障码。

大多数ECU正常工作电压范围是9～16V，由整车蓄电池供电给各个ECU，但是每个ECU的布置位置不一样，从蓄电池到ECU端会有一定的压降。蓄电池也有可能出现馈电(即电压不足)的情况，导致ECU的供电电压出现异常。ECU的供电电压是否异常由ECU通过监控自己的输入电压值进行判断。

点火钥匙处于IGN ON状态时，每个ECU监控自己的输入电压值。当电压异常时，供给ECU自身部件的电压会不足，导致各个部件工作不正常，此时，ECU去监控各个部件的工作性能时就会认为自身部件存在故障了，从而误报故障码。此时，只需要报电压异常的故障码即可，这是故障根源，只要ECU的供电电压恢复正常了，ECU的部件也就工作正常了。因此本发明中，在点火钥匙处于IGN ON状态时检测到故障，如果ECU判断其自身的供电电压出现异常，ECU只记录电压异常故障码，不记录其它故障码。

进一步地，当检测到故障，电控单元判断点火钥匙处于IGN ON状态超过5秒、且不是处于ACC状态或者IGN OFF状态，并且电控单元的供电电压出现过异常，还包括进入判断步骤S26：电控单元判断供电电压恢复正常是否不超过第三预设时间，若是，电控单元只记录电压异常故障码，不记录其它故障码。

为避免电压不稳定，引起故障码误报，要求ECU在出现电压异常后，供电电压恢复正常的一定时间(例如3秒)内，只记录电压异常故障码，不记录其它故障码。因此本发明中，在点火钥匙处于IGN ON状态时检测到故障，如果电控单元判断供电电压出现异常后恢复正常还不超过第三预设时间(例如3秒)，ECU只记录电压异常故障码，不记录其它故障码。

S30：若检测到的故障不属于各判断步骤中不予记录的情形，电控单元将检测到的故障进行故障码记录。

在步骤S10中ECU检测到故障后，经历上述判断步骤S21～S26，若检测到的故障不属于上述判断步骤S21～S26中不予记录的各种情形，则ECU将该故障按照正常故障判断逻辑进行判定并记录故障码。

例如，当ECU在步骤S10中检测到的故障为无效数据故障，若该无效数据故障是在点火钥匙处于IGN ON状态超过5秒(以第一预设时间设为5秒为例)后出现的，则ECU将记录该无效数据故障的故障码。但是，假如该无效数据故障是在点火钥匙处于IGN ON状态的第4秒即出现，则ECU不记录该无效数据故障的故障码。

又例如，当ECU在步骤S10中检测到的故障为电压异常故障和其它故障，其它故障包括ECU内部故障、网络通讯相关故障等，若该电压异常故障和其它故障是在ECU供电电压出现异常的情况下出现的，则ECU只记录该电压异常故障的故障码，不记录该其它故障的故障码。

本实施例提供的车辆电控单元的故障码检测与记录方法，在进行汽车诊断时，只需在每个ECU原有的故障判断方法中插入上述的点火钥匙状态和供电电压状态的判断步骤即可，该故障码检测与记录方法考虑了车辆正常运行工况对故障设置的影响，不仅能够保证维修人员快速的排查故障，还能避免把一些正常现象当成故障对待，解决了故障码误报的问题，避免给驾驶人员引来恐慌，大大提高车辆的品牌效应。

图2是本发明实施例中车辆电控单元的模块结构图，请参图2，该车辆电控单元包括：

故障检测模块11，用于进行故障检测；

点火钥匙状态判断模块12，用于判断点火钥匙所处的状态；

故障记录模块14，用于根据点火钥匙所处的状态，记录或者不记录所检测到的故障的故障码。

具体地，当该点火钥匙状态判断模块12判断点火钥匙处于CRANK状态时，该故障记录模块14不记录任何故障码；当该点火钥匙状态判断模块12判断点火钥匙处于IGN ON状态不超过第一预设时间时，该故障记录模块14不记录网络通讯相关故障码；当该点火钥匙状态判断模块12判断点火钥匙处于ACC状态或者IGN OFF状态时，该故障记录模块14不记录网络通讯相关故障码；当该点火钥匙状态判断模块12判断点火钥匙退出CRANK状态不超过第二预设时间时，该故障记录模块14不记录任何故障码。

进一步地，该车辆电控单元还包括电压状态判断模块13，用于在点火钥匙处于IGN ON状态时，判断电控单元的供电电压是否异常；当该电压状态判断模块13判断电控单元的供电电压异常时，该故障记录模块14只记录电压异常故障码，不记录其它故障码。

进一步地，当该电压状态判断模块13判断电控单元的供电电压出现过异常且恢复正常还不超过第三预设时间时，该故障记录模块14只记录电压异常故障码，不记录其它故障码。

具体地，该第一预设时间为5秒，该第二预设时间为3秒，该第三预设时间为3秒。

该实施例提供的车辆电控单元与上述故障码检测与记录方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器、磁盘或光盘等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但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、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。