一種解決汽車生產線ECU檢測故障碼的思路和方法

李玉寶

摘 要：文章闡述了汽車廠產品檢測線的雷達模塊檢測流程，及電子電器模塊檢測要求并結合本人的工作經驗，介紹一種解決ECU檢測故障碼的思路和方法。

關鍵詞：ECU電檢 故障碼 工廠模式 超聲波雷達

An Idea and Method for Solving ECU Fault Code Detection in Automobile Production Line

Li Yubao

Abstract：This paper expounds the radar module detection process of the product detection line of automobile factory and the detection requirements of electronic and electrical modules. Combined with my work experience， this paper introduces an idea and method to solve the fault code detected by ECU.

Key words：ECU electrical inspection， fault code， factory mode， ultrasonic radar

1 引言

隨著經濟的發展，汽車普及率越來越高;與此同時，隨著汽車保有量的增加，汽車安全性的要求也日漸提高。國家對汽車出廠檢測要求也越來越詳細，越來越嚴格，如機動車運行安全技術條件從2004版本升級到（GB7258-2017），環保排放要求從國五到了國六。伴隨著科學技術的發展，電子技術的飛躍，使得汽車功能越來越多，才能滿足用戶對產品功能日益豐富的需求。隨著整車功能復雜程度的提升，整車下線流程（EOL，End of Line）也變得越來越復雜。而下線流程作為整車生產環節末端的一部分，所以一旦出現問題往往意味著產線停止，嚴重影響生產效率，造成人力浪費和停線損失。

汽車檢測線主要目的是把裝配線下來的汽車，通過人工，檢具、量具和測試設備對產品的外觀質量、功能，做出合格與否的判斷。傳統的下線流程主要涉及動力和車身兩大部分內容，一般是車輛完成裝配后，離開生產線以前進行的一系列準備工作，比如制動油液的加注、動力系統自檢、門窗天窗的自學習等，除了傳統的動力、車身部分的下線流程擴充外，還有智能駕駛ADAS，網絡安全相關的新流程加入， 使得檢測線的項目和內容漸漸增多。近年來智能駕駛和網絡安全相關功能在車內得以應用，與之相關的部分流程，例如雷達標定、安全信息寫入/校驗等也被加入了下線流程。

目前大多數的電子電器的功能檢查，主要由兩大類構成：人工檢查，開關類，主要打開用電器開關，確認設備能否正常工作，如大燈，雨刮，門鎖等;設備檢查：模塊類，主要通過設備傳輸指令，由設備判斷通訊報文是否正常或設備控制模塊做功能檢查，如采集數據是否符合設定參數的要求，如防抱死系統，胎壓系統，動力系統，排放系統等。

本文主要講述針對電子模塊的ECU電檢功能檢測，通過對模塊電檢的診斷故障碼，來判斷整車是否完成產線的EOL，產品是否有功能異常，如何解決故障碼的問題，提高產線車輛的流轉節拍（JPH）。

2 超聲波雷達檢測線檢測的流程

以某車型的RSM（超聲波雷達）在產線的檢測流程為例，從產線裝配后需要經過如下流程：

（1）在線配置，并打開工廠模式;

（2）RSM的校準;

（3）RSM的ECU電檢;

（4）關閉工廠模式。

3 前期問題的反饋

某車型在做ECU電檢時，RSM故障檢測時報213C77 DTC_SYSTEM_DISTURBED當前故障碼，在此工位清除故障后，故障仍然存在。重復回到該工位，故障可清除。（如圖1）

根據診斷列表調查，該故障“超聲波雷達系統受到干擾”成立條件多為灰塵，冰，泥，雪等覆蓋在雷達表面導致雷達波被干擾。但實際當時雷達整潔，無污染物，且前面無遮擋。

發生場景：在ECU電檢工位，車頭朝前方，車頭前方為地溝，上方有小段防護鐵網，周邊有圍欄和設備構成的狹小通道。（如圖2）

4 問題原因分析

通過查看故障診斷代碼定義及發生條件，確認該故障原理同時也指向為雷達波多路徑反射：RSM天線接收的不僅有來自物體的直射波，而且有經地面，墻面，水面的鏡面反射波，還有經各種途徑到達天線的漫反射波。這些反射波，會讓RSM模塊探測到的物體信號出現在正確范圍（FOV）之外，因此影響到雷達對目標的識別。在某些工況（例如隧道）多路徑反射可能會影響雷達對信號的角度位置的判斷。當雷達系統檢測到多徑反射波的強度及范圍超過一定的閾值條件，系統懷疑當前環境對目標識別有影響，即作出功能降級策略報出雷達被干擾的故障，一旦離開該環境，雷達系統立即恢復功能并停止報錯，轉而成為歷史故障碼，便于問題查找。根據經驗和實際測試結果，污物，灰塵，泥，冰，雪等覆蓋在雷達表面同樣也會導致雷達波被遮擋，或折射，或散射，導致信號識別異常，適用同樣的檢測算法及降級策略。

當雷達受到外部環境影響無法探測到目標或者探測到的目標有明顯偏差時，如果繼續啟用ACC（自適應巡航系統）和PEBS（預測性緊急制動）功能，則可能導致本車對前方目標無法反應或者錯誤反應，對車輛安全有很大隱患。如果系統檢測到RSM確實處于此狀態時，系統通過降級策略來關閉全部或部分功能并通報給用戶，以達到自我保護和規避風險的目的，因此該措施是必需的。類似場景導致雷達報錯的概率非常小，只在類似狹窄且有多金屬物體存在的場景，特別是在隧道場景中容易出現偶發出現，條件苛刻。（如圖3）

5 解決方法

經過多方論證，我們提出以下幾種方案：

（1）產線把這個工位的一些金屬物體（如下面那個金屬網）用東西包起來或取消。（2）對故障碼的狀態和故障等級做一下處理，直接轉為歷史故障。（3）更改RSM軟件里213C77的報碼邏輯，在工廠模式未關閉前，屏蔽該故障碼，這樣可以規避此問題的發生。

方案1：我們在和產線負責人溝通協商的過程得知，此更改涉及安全考核，同時兩旁的警示對于檢測線有一定的提示作用，對員工安全有相當的保護作用，負責安全的同事建議我們改用其它方案。

方案2：在軟件算法上雖然可以實現，但是這樣處理，會導致在后續用戶使用過程程，RSM模塊如果受到外部環境影響無法探測到目標或者探測到的目標有明顯偏差時，ADAS系統無法作出功能降級，這樣會增加系統的誤判機率，也對功能安全產生一定的影響。同樣這個更改的周期，驗證的周期會更長，同樣，這個方案的時效性也大打折扣。

方案3：我們在產品的設置里有工廠模式，打開工廠模式主要進行對RSM在整車下線前參數設定，同時做ECU檢測，測試完后還會關閉此工廠模式，在這個時間內屏蔽故障碼213C77，不影響到原有的邏輯。交付給用戶正常使用時已經處于關閉模式，對于整車功能不會產生任何不良影響。此方案驗證周期會大大縮短，因此方案最優。

綜合考慮，我們選擇了方案3，優化RSM模塊軟件邏輯，在工廠模式里屏蔽報該故障碼。這樣既可以減少產線不必要的返修和重復過線，同時也快速解決了這個困擾產線流轉率的難題。

6 結語

通過這個案例的分析，查找出問題的關鍵影響因素，通過軟件的更改設置，解決了檢測線報故障碼的問題，還不影響產品的正常功能，節省人工返修和重新過線檢測的時間，極大提高了生產線的流轉水平，也為后續產品出現同類問題時提供了一種思路。故障碼的有多種多樣，處理方法也可以多種多樣。總體來說，需要把故障碼產生的條件，邏輯理順，評估措施對車輛是否產生不良影響，那么處理起來就可以自由發揮了。本文是筆者在現場工作中得來的實例，希望通過本文的淺談能給同行有所啟發和幫助。

參考文獻：

[1]王盛良.汽車故障診斷與檢測技術[M].北京：機械工業出版社，2017.

[2]GB 18285-2018 車載診斷（OBD）系統檢查.

[3]HJ500-2009-輕型汽車車載診斷（OBD）系統管理技術.