[发明专利]一种电控汽车执行器故障诊断与容错控制的方法

摘要

本发明公开了一种电控汽车执行器故障诊断与容错控制的方法。该方法对于不同的故障类型，通过电源发出特定周期和占空比的方波来进行故障的识别和容错控制，并且在故障的识别与最终确认之间有一个去抖的机制来分辨是否是暂时性的故障还是永久的故障，确认故障消失之前也同样有一个去抖的机制来确认故障是否永远消失。这样提高了真个故障诊断系统的准确性和稳定性，成本低，易实现。本发明可广泛用于车辆中有PMW驱动的执行器中。

主权项

一种电控汽车执行器故障诊断与容错控制的方法，其特征在于:执行器可能发生的故障分成四种类型，分别为：1.对电源短路、2.对地短路、3.无负载或者开路、4.执行器温度过高,每一种故障都对应一个标定量，当故障发生时该故障对应的标定量从0置为1，故障对应的标定量由ECU监控和检测；给执行器供电的功率电源在ON状态和OFF状态之间切换，当保持在ON的状态时，才能检测对电源短路故障和执行器温度过高故障；当保持在OFF的状态时，才能检测对地短路故障和无负载或者开路故障；根据检测到的不同故障类型，进行故障诊断与容错控制，故障诊断与容错控制的方法分为：对电源短路的故障诊断与容错控制的方法，对地短路的故障诊断与容错控制的方法，无负载或者开路的故障诊断与容错控制的方法和执行器温度过高的故障诊断与容错控制的方法；所述的对电源短路的故障诊断与容错控制的方法和执行器温度过高执行器温度过高的故障诊断与容错控制的方法包括如下步骤：1）对电源短路故障或执行器温度过高故障被检测到时，故障去抖机制区分被检测到的故障是永久性故障还是暂时性故障，若故障为暂时性故障，则故障会在去抖时间内消失，不作处理；2)一旦故障被确认为永久性故障，功率电源置为OFF用来锁住当前的故障状态并存储到诊断寄存器中，诊断寄存器不再更新故障状态，保护硬件电路不会被电流过大烧坏,3）执行器的功率电源分为SPI功率电源与非SPI功率电源，对于SPI功率电源：一旦一个永久性故障被检测到，SPI功率电源将会保持OFF状态，OFF状态的时间由标定量XXXCD_tiBtwTst_C控制，其中XXX表示对应的执行器，OFF状态时间过后SPI功率电源置为ON的状态并释放周期500us占空比50％的测试脉冲来获取实时的故障状态，如果故障消失，有一个去抖的机制用来确定故障是否永久性消失还是暂时性消失，如果故障永久性消失，SPI功率电源输出正常的PMW波；如果故障暂时性消失，继续发送测试脉冲；对于非SPI功率电源：一旦一个永久性故障被检测到，非SPI功率电源发出的PMW波保持ON状态的时间由标定量XXXCD_tiPwrStgOn_C决定，保持OFF状态的时间由标定量XXXCD_tiBtwTst_C，在PMW波保持ON的状态时获取实时的故障状态，如果故障消失，有一个去抖的机制用来确定故障是否永久性消失还是暂时性消失，如果故障永久性消失，SPI功率电源输出正常的PMW波；如果故障暂时性消失，继续发送测试脉冲；所述的对地短路的故障诊断与容错控制的方法和无负载或者开路的故障诊断与容错控制的方法包括如下步骤：1）对地短路故障或无负载或者开路故障被检测到时，故障去抖机制区分被检测到的故障是永久性故障还是暂时性故障，若故障为暂时性故障，则故障会在去抖时间内消失，不作处理；2)一旦故障被确认为永久性故障，功率电源模块置为ON用来锁住当前的故障状态并存储到诊断寄存器中，诊断寄存器不再更新故障状态，保护硬件电路不会被电流过大烧坏，3）执行器的供电电源分为SPI功率电源与非SPI功率电源，对于SPI功率电源：一旦一个永久性故障被检测到，SPI功率电源将会保持ON状态，ON状态的时间由标定量XXXCD_tiBtwTst_C控制，其中XXX表示对应的执行器，ON状态时间过后SPI功率电源置为ON的状态并释放周期500us占空比50％的测试脉冲来获取实时的故障状态，如果故障消失，有一个去抖的机制用来确定故障是否永久性消失还是暂时性消失，如果故障永久性消失，SPI功率电源输出正常的PMW波；如果故障暂时性消失，继续发送测试脉冲；对于非SPI功率电源：一旦一个永久性故障被检测到，非SPI功率电源发出的PMW波保持ON状态的时间由标定量XXXCD_tiPwrStgOn_C决定，保持OFF状态的时间由标定量XXXCD_tiBtwTst_C，在PMW波保持OFF的状态时获取实时的故障状态，如果故障消失，有一个去抖的机制用来确定故障是否永久性消失还是暂时性消失，如果故障永久性消失，SPI功率电源输出正常的PMW波；如果故障暂时性消失，继续发送测试脉冲。