[發明專利]用于機動車系統的事件驅動故障診斷架構有效

申請號：	201110071906.9	申請日：	2011-03-24
公開（公告）號：	CN102200487A	公開（公告）日：	2011-09-28
發明（設計）人：	S.辛赫;R.喬古列;P.班迪尤帕迪亞伊	申請（專利權）人：	通用汽車環球科技運作有限責任公司
主分類號：	G01M17/007	分類號：	G01M17/007
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	董均華
地址：	美國密***	國省代碼：	美國;US
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	用于機動車系統事件驅動故障診斷架構
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明總體上涉及用于診斷車輛中的故障狀況的系統和方法，且更具體地涉及每當車輛中觸發診斷故障碼（DTC）時就獲取操作參數數據且將數學模型應用于參數數據和DTC數據兩者以診斷故障狀況的原因的系統和方法。

背景技術

現代車輛是采用許多部件、裝置、模塊、子系統等的復雜電氣和機械系統，其使用復雜算法和數據總線使得操作信息在彼此之間通過。如同任何事情一樣，這些類型的裝置和算法易受錯誤、失效和故障的影響，從而影響車輛的操作。當發生這種錯誤和故障時，受影響的裝置或部件通常將發出故障碼，例如診斷故障碼（DTC），故障碼由一個或多個系統控制器接收，其識別故障或者與一體式部件一起的一些輔助故障。這些DTC可以由維修技術人員和工程師分析以識別問題和/或做出系統校正和升級。然而，鑒于車輛系統的復雜性，可能由于許多不同的原因觸發許多DTC和其它信號，這將使得故障檢修特別困難。

如上所述，現代車輛具有通過各個控制器電連通的多個機械和電氣部件。如果某一致動器、傳感器或子系統未正常操作，那么該部件或子系統或其控制器通常提供由系統控制器接收的DTC，從而在車輛維修期間，DTC可以使用遠程信息處理服務（例如，OnStar?）或診斷裝置下載。然而，DTC可以由于各種原因且基于測量參數的許多不同組合觸發。這通常使之難以僅僅基于DTC值來診斷問題的真實根本原因。這可能導致在車輛維修時不能發現或重復問題，這導致顧客不滿意、增加的未來保修成本和錯失基于真實世界故障碼改進系統設計的機會。

鑒于使用當前技術診斷車輛故障的不可接受的高錯失率，需要通過在觸發DTC時獲取更多操作參數數據且將先進數學技術應用于該數據以尋找任何故障狀況的真實根本原因來改進車輛系統的故障診斷。

發明內容

根據本發明的教導，公開了用于每當觸發診斷故障碼（DTC）時就獲取和分析來自于車輛系統的重要參數數據的系統和方法。構造多維數據矩陣，其中，車輛和DTC構成前兩維，一組操作參數值、掃描工具值、顧客抱怨和基于文本的癥狀構成矩陣的第三維。數據矩陣用來自于許多不同車輛的DTC、操作參數和其它數據填充，其已經經歷故障事件，在車輛帶到銷售商以便維修時或者經由遠程信息處理數據下載來進行。時間可以添加作為矩陣的第四維，從而提供具體系統或部件是否在時間上降級的指示。在積聚足夠的數據時，使用各種數學和統計技術，預處理數據矩陣，從數據提取特征，且將所提取的特征分類。然后，訓練后的分類器用于診斷其它故障事件的根本原因，且還提供系統健康狀況和剩余有用壽命的預測。

方案1.?一種用于診斷車輛系統中的故障原因的方法，所述方法包括：

定義能應用于車輛系統中的各種故障狀況的多個診斷故障碼、用于觸發每個診斷故障碼的標準、以及對于每個診斷故障碼而言應當獲取的參數辨識數據列表；

在車輛上提供控制器，所述控制器使用診斷故障碼以及用于觸發每個診斷故障碼的標準來編程，且還使用對于每個診斷故障碼而言應當獲取的參數辨識數據列表來編程；

根據需要在車輛上提供傳感器，以獲取參數辨識數據；

在車輛系統中發生故障狀況時，通過控制器獲取診斷故障碼和參數辨識數據，其中，每個故障狀況的發生稱為故障事件；

將診斷故障碼和參數辨識數據從車輛上的控制器下載到中央計算機；

將來自于多個車輛的故障事件的診斷故障碼和參數辨識數據存儲在中央計算機上，其中，每個故障事件都具有歸因于其的實際故障模式；

使用數學模型來分析在中央計算機上存儲的來自于故障事件的診斷故障碼和參數辨識數據，所述數學模型能夠學習以將數據中的特征與每個故障事件的實際故障模式相關聯；以及

使用數學模型來診斷附加故障事件的故障模式。

方案2.?根據方案1所述的方法，其中，分析診斷故障碼和參數辨識數據包括訓練階段和檢驗階段。

方案3.?根據方案2所述的方法，其中，訓練階段包括：

提供輸入數據，包括用于多個故障模式中的每個的數據矩陣，其中，每個數據矩陣識別與其有關的故障模式，且包括來自于多個車輛的故障事件的診斷故障碼和參數辨識數據；