DTC基本介紹

DTC顧名思義即為診斷故障碼，一種用來(lái)記錄當(dāng)某ECU發(fā)生或檢測(cè)到某種故障時(shí)所呈現(xiàn)在大家目前的標(biāo)識(shí)碼，通過(guò)該標(biāo)識(shí)碼便可以查表的方式獲得該故障信息，如故障觸發(fā)條件、故障解除條件、系統(tǒng)功能表現(xiàn)等。這是當(dāng)前供應(yīng)商與主機(jī)廠普遍用來(lái)監(jiān)測(cè)并識(shí)別故障的基礎(chǔ)手段，所以也同樣存在標(biāo)準(zhǔn)，普遍使用的標(biāo)準(zhǔn)是ISO15031-6，該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了DTC的基本組成，DTC如何命名等信息。

DTC基本組成

根據(jù)上述ISO標(biāo)準(zhǔn)，DTC由以下兩個(gè)部分組成：DTC Catogory 與Failure Type，其中DTC Catogory 又可以根據(jù)Powertrain、Body、Chasis、N etwork四大子系統(tǒng)來(lái)進(jìn)一步定義其范圍，簡(jiǎn)稱PBCU四大子系統(tǒng)，如下表1-1所示：

1-1 DTC Catogory 范圍定義

在上表中可以看到每個(gè)子系統(tǒng)都劃分為4個(gè)子范圍，如B0-B3，C0-C3，P0-P3，U0-U3；其中值得注意的是B0、C0、P0、P2、P3、U0、U3這幾個(gè)子范圍被ISO預(yù)留以供未來(lái)使用，因此嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在很多供應(yīng)商定義的DTC不符合規(guī)定，但一般來(lái)說(shuō)不影響使用。接下來(lái)，我們就來(lái)看一下該DTC Catogory 占用的每個(gè)bi t的具體說(shuō)明，如下圖1-2所示：

1-2 DTC Catogory Bit定義

圖中標(biāo)號(hào)1表示后12bit大小范圍可以為000-FFF；標(biāo)號(hào)2表示對(duì)于動(dòng)力系統(tǒng)而言，如00，10都是ISO／SAE特殊定義的范圍；標(biāo)號(hào)3則表示對(duì)于動(dòng)力系統(tǒng)而言，即便定義為11，可以被供應(yīng)商或主機(jī)廠自定義的范圍為P3000-P33FF，而P3400-P3FFF則已被ISO／SAE預(yù)先定義。了解了ISO對(duì)于DTC C atogory的定義之后，接下來(lái)看個(gè)具體實(shí)例1-3：

1-3 3字節(jié)DTC基本組成

正如我們經(jīng)常在客戶診斷調(diào)查表見(jiàn)到的P（00）、C（01）、B（10）、U（11）來(lái)實(shí)現(xiàn)我們所說(shuō)的DTC診斷顯示碼（PBCU開(kāi)頭碼）與日常使用的3字節(jié)DTC轉(zhuǎn)換 關(guān)系，實(shí)際上只需要將PBCU四個(gè)子系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的bit組合關(guān)系替換進(jìn)去，便可以得到我們常說(shuō)的DTC，這點(diǎn)很多小伙伴可能都會(huì)有誤區(qū)，特此說(shuō)明一下。 其中上圖所示的低字節(jié)就是我剛剛說(shuō)到的Failure Type，該Failure Type也不是隨意填寫，ISO都有規(guī)定，如常見(jiàn)的timeout應(yīng)該用0x87，信號(hào)無(wú)效應(yīng)該為0x81等等，該字節(jié)如何定義需要參考ISO15031-6并找到對(duì)應(yīng)的故障單元來(lái)選擇，值得注意的是：一般對(duì)于排放相關(guān)的ECU的DTC最低字位均為00，而對(duì)于非排放相關(guān)的ECU則需要參考ISO標(biāo)準(zhǔn)來(lái)定義。 上述四大故障基本上涵蓋了所有ECU所用到的DTC故障類型，這對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)一款新的ECU產(chǎn)品將會(huì)有一些指導(dǎo)作用。 聯(lián)系：

DTC故障類型

以非排放相關(guān)的ECU為例，可以將DTC故障類型分為以下幾個(gè)部分：

硬件故障；如RAM、Flash、CPU時(shí)鐘等硬件本身失效的問(wèn)題

軟件故障；如配置字故障，標(biāo)定故障或客戶定義的軟件功能性故障

外部環(huán)境故障；電壓過(guò)高或者欠壓、環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低等

通訊相關(guān)故障；如報(bào)文丟失、信號(hào)無(wú)效，Checksum/AliveCounter故障等

DTC與event區(qū)別與聯(lián)系 區(qū)別：

DTC是某類故障的統(tǒng)稱，能夠大體定位到某個(gè)模塊的故障，而event則是故障監(jiān)控的基本單元，能夠定位某個(gè)模塊中的某個(gè)具體故障；

多個(gè)event可以mapping 同一個(gè)DTC；而同一個(gè)event不能mapping 多個(gè)DTC；

DTC可以直接可見(jiàn)，但Event需通過(guò)進(jìn)一步手段才能看到，有時(shí)僅對(duì)ECU供應(yīng)商可見(jiàn)；

DTC代表某類event集中表現(xiàn)，而event則是某個(gè)DTC的具體實(shí)例；

event的優(yōu)先級(jí)決定了DTC的優(yōu)先級(jí)；

event之間的依賴關(guān)系決定了DTC的依賴關(guān)系；

DTC的狀態(tài)位是其map的所有event的狀態(tài)位的或集；

2. DTC狀態(tài)位

當(dāng)出現(xiàn)DTC時(shí)，我們只知道有故障發(fā)生了這一個(gè)基本事實(shí)，但是并不知道該故障什么時(shí)候發(fā)生，現(xiàn)在是否已經(jīng)恢復(fù)、發(fā)生過(guò)幾次，恢復(fù)過(guò)幾次等細(xì)節(jié)性信息，因此國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO發(fā)布14229-1來(lái)引入DTC狀態(tài)位這一概念來(lái)得到上述細(xì)節(jié)性信息，使我們對(duì)該故障的生前生后有個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，便于我們快速定位問(wèn)題所在。每一個(gè)DTC均有對(duì)應(yīng)的DTC狀態(tài)位，該DTC狀態(tài)位由一個(gè)字節(jié)表示，每個(gè)bit都有其重要含義，具體解釋如下圖2所示：

圖2 DTC Status bit 具體解釋如下：

Bit0： 請(qǐng)求時(shí)刻測(cè)試結(jié)果為失敗；

Bit1： 在當(dāng)前點(diǎn)火循環(huán)至少失敗過(guò)1次；

Bit2： 在當(dāng)前或者上一個(gè)點(diǎn)火循環(huán)測(cè)試結(jié)果不為失敗；

Bit3： 請(qǐng)求時(shí)刻DTC被確認(rèn)，一般確認(rèn)是在一個(gè)點(diǎn)火周期內(nèi)發(fā)生錯(cuò)誤1次；

Bit4： 自上次清除DTC之后測(cè)試結(jié)果已完成，即測(cè)試結(jié)果為PASS或者FAIL結(jié)果；

Bit5： 自上次清除DTC后測(cè)試結(jié)果都不是FAIL;

Bit6： 在當(dāng)前點(diǎn)火周期內(nèi)測(cè)試結(jié)果已完成，即為PASS或FAIL狀態(tài)；

Bit7： ECU沒(méi)有得到點(diǎn)亮警示燈請(qǐng)求；

相應(yīng)的為了讓大家對(duì)每一個(gè)bit的動(dòng)態(tài)變化有個(gè)更為深刻的理解，結(jié)合最新版ISO14229-1 2020分別對(duì)每個(gè)bit的動(dòng)態(tài)變化展示如下：Bit 0：

Bit 1：

Bit 2：

Bit 3：

Bit 4：

Bit 5：

Bit 6：

Bit 7

對(duì)于上述每一個(gè)Bit變化的前提條件大家可以參考官方文檔細(xì)細(xì)評(píng)味，這樣才能印象深刻，在這里就不贅述了。 3. DTC信息存儲(chǔ) 事實(shí)上當(dāng)DTC產(chǎn)生時(shí)，并不會(huì)直接存儲(chǔ)在NVM中，而是直接存儲(chǔ)故障e event的方式，然后間接通過(guò)event-DTC的mapping關(guān)系來(lái)存儲(chǔ)DTC，而DTC的狀態(tài)位則是由其mapping的所有event的狀態(tài)位的或集，如下圖3-1所示。大多數(shù)情況下光有DTC號(hào)以及狀態(tài)位信息往往不能一步到位定位root cause，需要引入環(huán)境信息才能夠進(jìn)一步確定問(wèn)題所在，因此ISO組織便引入了以下兩個(gè)基本概念：快照數(shù)據(jù)（Snapshot Data）、擴(kuò)展數(shù)據(jù)（Extended Data）。

If Event 1 -》 DTC A; Event 2 -》 DTC A; 。.. Event N -》 DTC A;

Then DTC A Status = Event 1 Status | Event2 Status | 。..| Event N;

DTC A 同時(shí)Map了Event 1 ～ Event N，則DTC A Status即為上述map的或集，但是具體是哪個(gè)event先報(bào)，則取決于event之間的優(yōu)先級(jí)以及上報(bào)策略來(lái)綜合判斷。 Snapshot Data：顧名思義快照信息即為故障發(fā)生時(shí)刻存下來(lái)的瞬態(tài)的環(huán)境數(shù)據(jù)，一般是指電源模式、溫度、時(shí)間戳、車速等信息。 Extended Data：即為在故障發(fā)生時(shí)其他的輔助故障信息，如aging counter、aged counter 、Fault Counter以及event id等。 另外，對(duì)于DTC信息存儲(chǔ)一般簡(jiǎn)單理解可以分為兩部分存儲(chǔ)空間，該劃分更多的是邏輯意義上的定義，這樣區(qū)分的意義在于能夠更好的實(shí)現(xiàn)主機(jī)廠與供應(yīng)商的信息隔離，防止出現(xiàn)不必要的誤解與多余信息的討論。 Primary Memory：對(duì)主機(jī)廠以及ECU供應(yīng)商可見(jiàn)的DTC信息空間，如DTC Status、Snapshot Data、Extended Data等； Second Memory：僅ECU供應(yīng)商內(nèi)部可見(jiàn)的信息，如event ID、ITC等信息。 限于主題，所以NVM信息存儲(chǔ)點(diǎn)到為止，后續(xù)關(guān)于NVM信息存儲(chǔ)的機(jī)制會(huì)通過(guò)專題與大家一起分享學(xué)習(xí)。 4. DTC信息及狀態(tài)讀取 DTC會(huì)在ECU運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生、變化并被實(shí)時(shí)記錄下來(lái)，對(duì)于ECU供應(yīng)商或者主機(jī)廠則可以通過(guò)診斷服務(wù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)DTC信息及狀態(tài)位的讀取，如下圖4所示，通過(guò)以下幾種方式便可以得到ECU支持的DTC、當(dāng)前或歷史DTC、Snapshot Data、Extended Data ，DTC status等信息。

圖4 DTC信息診斷獲取方式

審核編輯：郭婷