电控 应用层开发 学习_VCU故障诊断解析_底层与应用层架构解析

技术文章再来一波，正如上篇文章所说的，由于故障诊断系统的复杂性，偶准备分批进行间接，也算是对去年的工作一个总结。

故事背景：

由于本人以前是搞传统发动机的控制系统，其中的诊断系统之复杂，令人叹为观止，同时多年的发动机控制器的开发经验，也使自己有了一些固定模式的思维，当自己再搞新能源VCU时候，发现在整体的思路上还是有些不同与偏差。所以特意用这篇文章，总结一下区别，分析一下VCU的整体架构。

区别：

ECU与VCU区别 目前软件的架构大多为下图所示，底层，应用层，RTE层，复杂驱动层。故障诊断的功能，放在各个模块里面。下面根据各个层次咱们来唠唠区别。

• 底层区别：

VCU与ECU底层软件的诊断，大多都一样，用的都是DCM,DEM的思路进行诊断软件的开发设计，但是在数量上差距很大，目前VCU所接收的硬线信号很少，但是ECU的硬线信号很多，这个是数据上的区别。整体故障诊断信号的来源，ECU大部分都在都来源与底层, VCU则不是。

• RTE层：

任务调度层，这在两个系统中，大多都是一样的，没有太多的区别。

• 复杂驱动层：

这个就区别很大了，ECU连接了很多电磁阀，喷油器，EGR等等各种阀，所有故障诊断就要从底层做到应用层，但是在实际的VCU中，好像一个都没有，所以基本可以忽略。

• ASW应用层：

这个层也是区别比较显著的，比如VCU，大多的故障信息都是通过CAN线，传递过来的，比如BMS的故障信息，电机MCU的故障信息，车身的故障信息，都是比较重要的，但是在传统的燃油车内，来自与CAN线上相对比较少，商用车在国4，国5基本没有，到国六的时候有了SCR，DPF，所以就有一些，乘用车，主控制单元大多都是TCU，所以跟ECU也没有太多关系，而且核心动力源的错误大多是汇报给TCU，所以从思路上区别还是比较大的。尤其是在扭矩控制这块，特别明显，ECU都是自己做自己，而VCU大多需要BMS,MCU来辅助实现。

区别小结：

综上所述，基本的故障诊断软件设计的重点不在一个思路上，但实现的功能大多一样，这对刚从传统行业转到新能源行业的工程师屌丝们需要注意的！

底层架构-BSW：

任务底层的BSW故障诊断主要分为两个部分，第一为输入输出信号的故障诊断，第二为VCU硬件自身的故障监控与诊断，由于没有复杂驱动，所以跟应用层耦合的比较少，与应用层仅仅有对应的故障状态的interface，以下图片显示了具体的故障名字与device。

输入Device故障：

• KL15相关故障
• KL30相关故障
• 制动踏板相关故障
• 加速踏板相关故障
• 冗余碰撞信号输入故障

输出故障：

• 快充继电器故障
• 启动冗余控制继电器故障

VCU系统故障：

• CAN BUSOFF故障
• LIN故障
• MCU单片机芯片相关故障
• EEPROM芯片故障
• Reset故障
• 电源芯片故障
• 内部通讯故障（SPI）

应用层ASW

ASW在故障诊断系统中，主要起的作用为，获取故障信息，然后控制当前车辆各种状态参数。 在获取故障信息来源上分为两类，一类是BSW层向上传递，一类是CAN，LIN通讯总线上传输而来，底层传递来的就如上面文章所讲的，通讯层来的故障可以分为三大类，动力域，底盘域，车身域，在这几个域内包含车上各种各样的控制器，具体的分类可以详见百度。 获取具体的故障信息后，进行“或”处理或者标定处理，输出对应的车辆控制动作，含动力系统，底盘系统，车身系统的限制行为。从而确保驾驶员与车辆的安全。 故障信息及架构解析，请参考下图：

动力域：

• BMS 故障
• MCU故障
• OBC故障
• DCDC故障
• IBS故障
• ACS故障

底盘域：

• EPS故障
• I-Booster 故障
• ESC故障
• EPB故障

车身域：

• FDC故障
• 组合开关故障
• ADAS故障

本文小结以上为基本的架构的解析，通过此文，希望大家对VCU内部的诊断系统基本架构，有个清晰的认识与概括，当你都在设计与学习诊断系统的时候，有个清晰的方向感，知道自己具体的在干那一块，以及在整个系统中的位置。 若感兴趣，请关注本屌丝的下篇文章---VCU诊断系统解析_BSW层软件设计精髓。

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