車(chē)載診斷系統(tǒng)OBD診斷結(jié)果收集和故障應(yīng)對(duì)

前言

隨著汽車(chē)排放法規(guī)愈加嚴(yán)格，汽車(chē)電子控制系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，導(dǎo)致車(chē)載診斷系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)OBD系統(tǒng)）所需監(jiān)測(cè)項(xiàng)也越來(lái)越多，對(duì)診斷可靠性的要求也愈發(fā)嚴(yán)格。如此多的監(jiān)測(cè)項(xiàng)，當(dāng)診斷出故障時(shí)，系統(tǒng)如何對(duì)故障進(jìn)行處理，如何實(shí)現(xiàn)故障代碼的存儲(chǔ)和刪除，如何控制故障指示器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)MIL），以及如何將診斷信息通過(guò)OBD掃描工具或服務(wù)診斷儀輸出，從而及時(shí)準(zhǔn)確地提醒車(chē)輛駕駛員進(jìn)行車(chē)輛維修，都需通過(guò)OBD系統(tǒng)的故障管理大腦——“故障管理系統(tǒng)”來(lái)實(shí)現(xiàn)，它收集OBD系統(tǒng)所有的診斷結(jié)果，進(jìn)行統(tǒng)一處理。

DSM功能

DSM主要包含兩類(lèi)功能，其一為診斷結(jié)果收集和故障應(yīng)對(duì)；其二用于滿(mǎn)足法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)化輸出要求，包括對(duì)MIL控制和OBD接口輸出。此外，它還可以滿(mǎn)足客戶(hù)的一些特殊需求，如SVS亮燈方式等。從下圖可看出DSM所處的核心地位。

診斷結(jié)果收集和故障應(yīng)對(duì)

由于控制模塊管理系統(tǒng)的眾多模塊之間存在大量交互關(guān)系，某個(gè)部件監(jiān)測(cè)出故障時(shí)，依靠此部件正常運(yùn)行的模塊將被抑制，此稱(chēng)之為故障應(yīng)對(duì)，也叫抑制關(guān)系。DSM與控制模塊管理系統(tǒng)的眾多模塊相關(guān)聯(lián)，通過(guò)收集所有診斷結(jié)果進(jìn)行集中處理，按照統(tǒng)一方式實(shí)現(xiàn)抑制關(guān)系。這種中心化的處理方式，使項(xiàng)目配置更加靈活，減少了模塊之間的交互環(huán)節(jié)，并有效簡(jiǎn)化了功能模塊的外部接口。例如，當(dāng)系統(tǒng)診斷出車(chē)速故障時(shí)，所有使用車(chē)速作為使能條件的診斷功能將被抑制，如OBD在用監(jiān)測(cè)頻率（以下簡(jiǎn)稱(chēng)IUPR）的分母計(jì)算將停止。

與此同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)存在某些模塊不能同時(shí)運(yùn)行的情況，例如，碳罐脫附功能需要打開(kāi)碳罐脫附，燃油自學(xué)習(xí)需要關(guān)閉碳罐脫附，兩者的物理使能條件相悖，不能同時(shí)運(yùn)行。此時(shí)DSM會(huì)對(duì)這些有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的模塊進(jìn)行中心化協(xié)調(diào)，運(yùn)行更合適的模塊，與之相斥的模塊將進(jìn)行等待，該行為稱(chēng)之為功能模塊列隊(duì)化處理，也叫功能調(diào)度。

此特殊功能，使DSM從一個(gè)故障記錄員，變成了一個(gè)故障和模塊功能的主動(dòng)協(xié)調(diào)者，地位愈發(fā)重要。

符合法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)化輸出要求

DSM除了收集診斷結(jié)果參與功能協(xié)調(diào)，另一個(gè)非常重要的功能是滿(mǎn)足法規(guī)一般要求和標(biāo)準(zhǔn)化要求。標(biāo)準(zhǔn)化通用掃描工具輸出是故障信息獲取便利性的重要保障，是排放法規(guī)OBD標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)故障維修有效性和及時(shí)性的重要舉措。DSM從診斷模塊收集診斷結(jié)果，利用故障內(nèi)存管理，將結(jié)果通過(guò)故障指示器及外部診斷儀可視化顯示，方便售后維修和在用車(chē)輛檢查。

排放法規(guī)OBD標(biāo)準(zhǔn)的一般要求，包括：車(chē)輛首次上電時(shí)MIL自檢要求、點(diǎn)亮MIL和熄滅MIL、存儲(chǔ)故障代碼、清除確認(rèn)故障代碼、清除永久故障代碼等條件以及在用監(jiān)測(cè)頻率計(jì)算要求等。排放法規(guī)OBD標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化要求，主要是對(duì)診斷接口讀到的診斷信息進(jìn)行了詳細(xì)要求，包括：準(zhǔn)備就緒狀態(tài)、數(shù)據(jù)流、凍結(jié)幀、測(cè)試結(jié)果、軟件標(biāo)定識(shí)別碼、軟件標(biāo)定驗(yàn)證碼、車(chē)輛識(shí)別碼、ECU名稱(chēng)和在用監(jiān)測(cè)頻率報(bào)告要求等。這些可視化內(nèi)容與整車(chē)認(rèn)證和量產(chǎn)車(chē)評(píng)估試驗(yàn)等息息相關(guān)，對(duì)整車(chē)標(biāo)定來(lái)說(shuō)，是相當(dāng)重要的一部分內(nèi)容。

DSM子模塊職責(zé)劃分

DSM為實(shí)現(xiàn)這些功能，內(nèi)部劃分了多個(gè)職責(zé)清晰的子模塊，主要包含：故障信息收集模塊、故障內(nèi)存管理、故障抑制處理、功能協(xié)調(diào)模塊、IUMPR計(jì)算模塊以及診斷儀輸出相關(guān)模塊。為有效觀察和監(jiān)測(cè)診斷模塊行為，DSM同時(shí)為標(biāo)定工具提供了大量測(cè)量變量，方便標(biāo)定工作和問(wèn)題查找。

總結(jié)

為實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的故障存儲(chǔ)需求，DSM系統(tǒng)進(jìn)行了一代又一代升級(jí)，目前聯(lián)合電子故障管理系統(tǒng)不僅能滿(mǎn)足國(guó)六排放法規(guī)OBD標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)客戶(hù)定制化需求。隨著汽車(chē)電驅(qū)時(shí)代的到來(lái)，聯(lián)合電子的DSM系統(tǒng)不僅為發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECU）提供故障管理方案，也能為各個(gè)控制器提供故障管理功能，更好地滿(mǎn)足整車(chē)的排放法規(guī)中OBD相關(guān)要求。