CN105159284A - 一种汽车发动机故障诊断与标定设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车发动机故障诊断与标定设备，包括：控制端，通过OBD接口与车载电脑连接，用于和车载电脑进行信息交互；智能移动终端，通过无线方式与控制端连接，用户向控制端发送指令，并解析控制端发送的数据，以对汽车发动机进行故障诊断和标定。与现有技术相比，本发明只需在汽车上放置体积较小的用作数据中转作用的控制端，配合随身携带的智能移动终端，便可以实现对汽车发动机进行故障诊断和标定，大大提高了便携性。

Description

一种汽车发动机故障诊断与标定设备
技术领域
本发明涉及发动机故障诊断和标定领域，尤其是涉及一种汽车发动机故障诊断与标定设备。
背景技术
目前，较为先进的标定***有德国SCHENCH公司的VEGA，奥地利AVL公司的CAMEO，德国ATI公司的VERSION，德国大众公司的VS100，以及美国通用公司的CALTOOL。在国内典型的应用是SIEMENS公司的KEN标定***，主要针对一汽生产的电控汽车进行匹配实验。控制***用的微机是西门子80C517A，8位高性能单片机处理器，KEN标定***实际上是一个专用的西门子80C517A的开发***，实验人员通过专用软件控制实验进程，完成匹配工作。另外，国内外广泛应用一种形式的简易标定***。例如MAP1000***，在ECU基础上通过RS232接口与上位机通信，完成上位机数据采集，优化后，在离线状态下下载到ECU存储器。它适应于只针对控制参数进行修改的情况，比较简单易用，性价比较高。其他的诸如惠普公司的TS-5400系列的发动机ECU测试***，性能由低到高为：TS-5430，TS-5450，TS-5470，其中TS-5430是低档ECU测试***，TS-5450是面向发动机ECU测试的***，TS-5470则是面向发动机ECU设计的发动机ECU测试***。不难发现，国内外使用的标定***上位机无论是箱式的还是手持式的，大多是装有windows、dos等***的pc机，操作受环境制约较大。
分析了市场现状后发现，大部分汽车对车辆的诊断、维修、软件升级的服务是在汽车厂商和4S电完成。4S店从汽车厂商服务部门获得数据，对汽车ECU进行数据标定和软件升级等操作。对于汽车而言故障的发生具有很强的不确定性，车辆的电控***发生故障，很可能导致车辆无法启动。比如说,车辆遭到剧烈撞击、高温、高寒和高压等状况下，电控***无法正常工作，一般解决的方式有两种，其一是车辆在原地待修，另一种是拖车托运到4S店。无论是对于汽车用户还是4S店维修人员来说，车辆发生故障的时间地点的不确定是个难题。随着现在我国经济的腾飞，基础建设的发展也是空前的，桥梁、轨道交通、楼房等各种规模的施工场所几乎随地可见。其中，工程车辆扮演了很重要的角色，规模巨大、销量激增、应用频度高是现在工程车辆面临的局面。由于施工现场多是些交通不便的地点，所以一旦发生车辆故障，维修服务人员现场工作多有不便。此外，如果汽车4S覆盖率不高，上述问题将愈发严重。
现阶段还是缺少操作方便和处理数据安全的汽车故障诊断和发动机控制器数据标定工具，随时随地的应对汽车的突发状况。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种汽车发动机故障诊断与标定设备。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种汽车发动机故障诊断与标定设备，包括：
控制端，通过OBD接口与车载电脑连接，用于和车载电脑进行信息交互；
智能移动终端，通过无线方式与控制端连接，用于向控制端发送指令，并解析控制端发送的数据，以对汽车发动机进行故障诊断和标定。
所述智能移动终端为智能手机。
所述控制端包括：
中央处理器，用于对数据进行协议转换；
车载总线数据交互模块，分别与OBD接口和中央处理器连接，通过OBD接口与车载电脑信息交互，进而实现对汽车发动机的控制，以及对汽车发动机数据的采集；
控制端无线模块，分别与智能移动终端和中央处理器连接，用于接收智能移动终端发送的指令，以及向智能移动终端发送数据。
所述中央处理器包括单片机，以及均与单片机连接的无线模块指示灯和程序运行指示灯，所述单片机通过车载总线数据交互模块与OBD接口连接。
所述车载总线数据交互模块包括CAN总线、K总线和电源线，所述中央处理器还包括与单片机连接的CAN总线状态指示灯、K总线状态指示灯和电源指示灯，所述单片机通过CAN总线、K总线和电源线与OBD接口连接。
所述无线方式为蓝牙。
所述智能移动终端包括：
蓝牙模块，与控制端连接，用于和控制端进行数据交互，且与控制端的每一次数据交互都采用握手的方式；
车载电脑版本识别模块，与蓝牙模块连接，用于识别控制端所连接车载电脑的版本；
故障诊断模块，分别与车载电脑版本识别模块和蓝牙模块连接，用于根据车载电脑的版本，确定运行模式并对汽车发动机进行故障诊断；
标定模块，分别与车载电脑版本识别模块和蓝牙模块连接，用于根据车载电脑的版本，确定运行模式并对汽车发动机进行标定。
所述车载电脑版本识别模块包括：
车载电脑版本库，存储有各版本车载电脑的特征信息；
版本识别单元，分别与车载电脑版本库、蓝牙模块、故障诊断模块和标定模块连接，通过蓝牙模块接收由控制端发出的数据包，并根据此数据包、结合车载电脑版本库中存储的各版本车载电脑的特征信息，识别控制端所连接的车载电脑的版本，同时将识别结果发送至故障诊断模块或标定模块。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)只需在汽车上放置体积较小的用作数据中转作用的控制端，配合随身携带的智能移动终端，便可以实现对汽车发动机进行故障诊断和标定，大大提高了便携性。
2)智能移动终端为智能手机，可以方便地放置于口袋中，进一步提高了便携性，满足了部分用户对于便携性的苛刻要求，以及一些没有平板电脑等用户的需要。
3)采用中央处理器对数据进行协议转换，可以提高转换效率。
4)无线模块指示灯和程序运行指示灯可以方便地了解控制端无线模块，以及数据中央处理器的运行状态。
5)因为配置有电源线，控制端即插即用，而无需配置独立电源，方便快捷，同时CAN总线状态指示灯、K总线状态指示灯和电源指示灯也方便用户了解CAN总线、K总线的工作状态，以及控制端的供电状况。
6)无线方式为蓝牙，且蓝牙模块与控制端无线模块的每一次数据交互都采用握手的方式，大大提高了数据传输的安全性和准确性。
7)车载电脑版本识别模块内存储有各版本车载电脑的特征信息，并且通过识别车载电脑的版本，来指示故障诊断模块和标定模块工作于不同的模式，智能方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、车载电脑，2、OBD接口，3、控制端，4、智能移动终端，31、车载总线数据交互模块，32、控制端无线模块，33、中央处理器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种汽车发动机故障诊断与标定设备，如图1所示，包括控制端3和智能移动终端4，控制端3通过OBD接口2与车载电脑1连接，智能移动终端4通过无线方式与控制端3连接，控制端3和车载电脑1进行信息交互，智能移动终端4则向控制端3发送指令，并解析控制端3发送的数据，以对汽车发动机进行故障诊断和标定，因此只需在汽车上放置体积较小的用作数据中转作用的控制端，配合随身携带的智能移动终端，便可以实现对汽车发动机进行故障诊断和标定，大大提高了便携性。
其中的智能移动终端4为智能手机，可以方便地放置于口袋中，进一步提高了便携性，满足了部分用户对于便携性的苛刻要求，以及一些没有平板电脑等用户的需要。
控制端3包括车载总线数据交互模块31、控制端无线模块32和中央处理器33，车载总线数据交互模块31分别与OBD接口2和中央处理器33连接，控制端无线模块32分别与智能移动终端4和中央处理器33连接，车载总线数据交互模块31通过OBD接口2与车载电脑1信息交互，进而实现对汽车发动机的控制，以及对汽车发动机数据的采集，控制端无线模块32则接收智能移动终端4发送的指令，以及向智能移动终端4发送数据，中央处理器33用于对数据进行协议转换。
中央处理器33包括单片机，以及均与单片机连接的无线模块指示灯和程序运行指示灯，单片机通过车载总线数据交互模块31与OBD接口2连接。车载总线数据交互模块31包括CAN总线、K总线和电源线，中央处理器33还包括与单片机连接的CAN总线状态指示灯、K总线状态指示灯和电源指示灯，单片机通过CAN总线、K总线和电源线与OBD接口2连接。
智能移动终端4包括蓝牙模块、车载电脑版本识别模块、故障诊断模块和标定模块，蓝牙模块与控制端3连接，车载电脑版本识别模块与蓝牙模块连接，故障诊断模块分别与车载电脑版本识别模块和蓝牙模块连接，标定模块分别与车载电脑版本识别模块和蓝牙模块连接，车载电脑版本识别模块识别控制端3所连接车载电脑1的版本，故障诊断模块用于根据车载电脑1的版本确定运行模式并对汽车发动机进行故障诊断，标定模块用于根据车载电脑1的版本，确定运行模式并对汽车发动机进行标定。无线方式为蓝牙，且蓝牙模块与控制端无线模块32的每一次数据交互都采用握手的方式，大大提高了数据传输的安全性和准确性。
车载电脑版本识别模块包括车载电脑1版本库和版本识别单元，版本识别单元分别与车载电脑1版本库、蓝牙模块、故障诊断模块和标定模块连接，车载电脑1版本库内存储有各版本车载电脑1的特征信息，版本识别单元通过蓝牙模块接收由控制端3发出的数据包，并根据此数据包、结合车载电脑1版本库中存储的各版本车载电脑1的特征信息，识别控制端3所连接的车载电脑1的版本，同时将识别结果发送至故障诊断模块或标定模块。
本申请设备在应用时，包括步骤：
S1：用户通过智能移动终端4，以可视化触屏按键的方式发送连接、读取故障码、读取MAP等等一系列指令给控制端3；
S2：观察连接于OBD接口2上的控制端3上的所有指示灯显示是否正常，若为是，则执行步骤S3，若为否，则重试步骤S2；
S3：智能移动终端4与控制端无线模块32配对，紧接着在用户点击连接按键后，向控制端无线模块32发送连接指令；
S4：控制端3接收到连接指令判断后，判断连接指令是否正确，若为是，则向智能移动终端4发出连接成功反馈执行步骤S5，若为否，则返回步骤S3，并由智能移动终端4提示用户重新点击连接按键；
S5：智能移动终端4判断控制端3的反馈是否超时，若为否，则执行步骤S6，若为是，则返回步骤S3，并提示用户重新点击连接按键；
S6：智能移动终端4与控制端3配对成功，并在智能移动终端4的屏幕上出现连接成功字样提示，完成第一次握手；
S7：用户在智能移动终端4上点击各个功能按键后，智能移动终端4对应发送各个功能按键对应的指令给控制端3；
S8：控制端3判断收到的指令是否正确，若为是，则执行S9；若为否，则发回错误反馈指令给智能移动终端4；
S9：中央处理器33将手机指令转换成对应的车载协议指令；
S10：中央处理器33通过车载总线数据交互装置31发送给车载电脑1；
S11：中央处理器33收到车载电脑1的回馈数据，解析后进行判断是否正确，若为是，则转换无线协议帧形式发送给智能移动终端4，同样完成一次握手；若为否，返回步骤S10；
S12：用户在智能移动终端4点击退出按键，发送断开指令的给控制端3，控制端3和智能移动终端4的无线连接断开，同时控制端3发回反馈指令给智能移动终端4，完成握手动作。

Claims (8)

1.一种汽车发动机故障诊断与标定设备，其特征在于，包括：
控制端(3)，通过OBD接口(2)与车载电脑(1)连接，用于和车载电脑(1)进行信息交互；
智能移动终端(4)，通过无线方式与控制端(3)连接，用于向控制端(3)发送指令，并解析控制端(3)发送的数据，以对汽车发动机进行故障诊断和标定。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机故障诊断与标定设备，其特征在于，所述智能移动终端(4)为智能手机。
3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机故障诊断与标定设备，其特征在于，所述控制端(3)包括：
中央处理器(33)，用于对数据进行协议转换；
车载总线数据交互模块(31)，分别与OBD接口(2)和中央处理器(33)连接，通过OBD接口(2)与车载电脑(1)信息交互，进而实现对汽车发动机的控制，以及对汽车发动机数据的采集；
控制端无线模块(32)，分别与智能移动终端(4)和中央处理器(33)连接，用于接收智能移动终端(4)发送的指令，以及向智能移动终端(4)发送数据。
4.根据权利要求3所述的一种汽车发动机故障诊断与标定设备，其特征在于，所述中央处理器(33)包括单片机，以及均与单片机连接的无线模块指示灯和程序运行指示灯，所述单片机通过车载总线数据交互模块(31)与OBD接口(2)连接。
5.根据权利要求4所述的一种汽车发动机故障诊断与标定设备，其特征在于，所述车载总线数据交互模块(31)包括CAN总线、K总线和电源线，所述中央处理器(33)还包括与单片机连接的CAN总线状态指示灯、K总线状态指示灯和电源指示灯，所述单片机通过CAN总线、K总线和电源线与OBD接口(2)连接。
6.根据权利要求1-5中任一条所述的一种汽车发动机故障诊断与标定设备，其特征在于，所述无线方式为蓝牙。
7.根据权利要求6所述的一种汽车发动机故障诊断与标定设备，其特征在于，所述智能移动终端(4)包括：
蓝牙模块，与控制端(3)连接，用于和控制端(3)进行数据交互，且与控制端(3)的每一次数据交互都采用握手的方式；
车载电脑版本识别模块，与蓝牙模块连接，用于识别控制端(3)所连接车载电脑(1)的版本；
故障诊断模块，分别与车载电脑版本识别模块和蓝牙模块连接，用于根据车载电脑(1)的版本，确定运行模式并对汽车发动机进行故障诊断；
标定模块，分别与车载电脑版本识别模块和蓝牙模块连接，用于根据车载电脑(1)的版本，确定运行模式并对汽车发动机进行标定。
8.根据权利要求7所述的一种汽车发动机故障诊断与标定设备，其特征在于，所述车载电脑版本识别模块包括：
车载电脑(1)版本库，存储有各版本车载电脑(1)的特征信息；
版本识别单元，分别与车载电脑(1)版本库、蓝牙模块、故障诊断模块和标定模块连接，通过蓝牙模块接收由控制端(3)发出的数据包，并根据此数据包、结合车载电脑(1)版本库中存储的各版本车载电脑(1)的特征信息，识别控制端(3)所连接的车载电脑(1)的版本，同时将识别结果发送至故障诊断模块或标定模块。
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