嵌入式车辆故障诊断系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911164297.4 (22)申请日 2019.11.25 (71)申请人 辽东学院 地址 118001 辽宁省丹东市振安区临江后 街116号 (72)发明人 欧阳美龙苏映新 (74)专利代理机构 西安铭泽知识产权代理事务 所(普通合伙) 61223 代理人 吴林 (51)Int.Cl. G05B 19/04(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种嵌入式车辆故障诊断系统 (57)摘要 本发明公开的属于车辆故障诊断技术领域， 具体为。

2、一种嵌入式车辆故障诊断系统， 包括人机 交互终端、 控制器、 信号发射器和检测仪器， 所述 人机交互终端与控制器连接， 所述控制器与信号 发射器连接， 所述信号发射器与检测仪器连接， 所述检测仪器包括无负荷测功仪、 诊断分析仪、 尾气检测仪、 电火花检测仪、 气缸气密性检测仪、 气缸压力计和汽车震动转速仪， 通过对多个车用 故障检测装置进行嵌入式安装， 实现对车辆实时 的故障诊断， 并将诊断信息输出到人机交互终端 上， 减少人工操作， 方便使用与自我诊断。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 111025938 A 2020.04.17 CN 111025938 A 1.一种嵌入式车辆。

3、故障诊断系统， 其特征在于： 包括人机交互终端、 控制器、 信号发射 器和检测仪器， 所述人机交互终端与控制器连接， 所述控制器与信号发射器连接， 所述信号 发射器与检测仪器连接， 所述检测仪器包括无负荷测功仪、 诊断分析仪、 尾气检测仪、 电火 花检测仪、 气缸气密性检测仪、 气缸压力计和汽车震动转速仪。 2.根据权利要求1所述的一种嵌入式车辆故障诊断系统， 其特征在于： 所述无负荷测功 仪安装在汽车发动机的动力输出端。 3.根据权利要求1所述的一种嵌入式车辆故障诊断系统， 其特征在于： 所述尾气分析仪 安装在汽车的排气口处， 所述尾气分析仪的测试原理为不分光红外线分析原理。 4.根据权利要。

4、求1所述的一种嵌入式车辆故障诊断系统， 其特征在于： 所述汽车震动转 速仪安装在发动机上， 所述汽车震动转速仪的操作方法如下： 步骤一： 将汽车震动转速仪安装在发动机的外部； 步骤二： 将电源夹与外部电源连接， 将信号线与控制器连接； 步骤三： 通过控制器选择发动机缸数和冲程数； 步骤四： 启动发动机， 控制器控制汽车震动转速仪测量； 步骤五： 测量数据通过信号发射器输出到人机交互终端。 5.根据权利要求1所述的一种嵌入式车辆故障诊断系统， 其特征在于： 所述气缸压力计 安装在气缸火花塞位置， 所述气缸压力计的使用方法如下： 步骤一： 启动发动机并运转至正常工作温度； 步骤二： 控制器控制曲轴。

5、旋转3-5s， 使发动机保持在150-180r/min； 步骤三： 气缸压力计将检测信息输出到控制器， 控制器将收到的气缸压缩压力输出到 人机交互终端。 6.根据权利要求1所述的一种嵌入式车辆故障诊断系统， 其特征在于： 所述电火花检测 仪安装在金属基材上， 所述电火花检测仪的使用方法如下： 步骤一： 电火花检测仪与控制器连接； 步骤二： 控制器控制电火花检测仪启动， 电火花检测仪上的探头发出高压直流电； 步骤三： 探头经过有缺陷的涂层表面时， 电火花检测仪发出报警， 并将信号输出到控制 器中。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111025938 A 2 一种嵌入式车辆故障诊断系统 技术领域。

6、 0001 本发明涉及车辆故障诊断技术领域， 具体为一种嵌入式车辆故障诊断系统。 背景技术 0002 在进行汽车故障诊断时， 常用一些诊断参数表征汽车总成及机构的技术状况， 如 汽车的工作过程参数和伴随工作过程的状态参数。 这些参数有物理量(如振动、 噪声、 温度、 真空度、 功率、 气缸压缩压力等)和化学量(如尾气成分、 润滑油杂质成分等)。 这些诊断参数 的变化可以与汽车的技术状况变化相对应， 并具有高度的可靠性、 灵敏性和可实现性。 为定 量评价这些参数， 必须建立诊断参数标准， 如用于汽车行驶安全和排放的国家标准， 与技术 状况有关的制造厂推荐标准， 以及适合不同地区和使用条件的地方和。

7、企业标准。 0003 汽车故障诊断的基本方法有两种： 一种是人工诊断法， 另一种是仪器设备诊断法。 人工诊断主要是凭借诊断人员的实践经验和知识， 借助简单工具， 用眼看、 耳听、 手模等感 官手段， 边检查、 边试验、 边分析， 进而对汽车技术状况做出判断。 这种方法简便直观， 也是 建立现代故障诊断专家系统知识库的基础。 仪器设备诊断法是采用通用或专用的仪器设备 检测汽车总成和机构， 为分析汽车技术状况和判断故障提供定量依据。 一些采用计算机控 制或配置故障诊断专家系统的仪器设备可以自动完成汽车技术状况诊断参数的测试、 分 析、 判断和处理决策。 仪器设备诊断法客观、 定量、 检测速度快， 。

8、促进了汽车诊断技术的发展 和应用。 在诊断实践中， 两种方法往往结合使用， 先是诊断人员向驾驶员询问故障情况， 对 车辆进行直观检视， 凭经验初步判断故障， 再利用诊断仪器设备进一步筛选、 识别， 最终确 认故障。 0004 现有的大型故障诊断系统均为外部仪器， 并没有在车辆中进行嵌入的装置， 导致 在出现较大的车辆故障时， 需要将车辆移动到专业的检测点进行检测， 造成车辆返修时间 过长， 不利于使用。 发明内容 0005 本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实 施方式。 在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使 本部分、 说明书摘要。

9、和发明名称的目的模糊， 而这种简化或省略不能用于限制本发明的范 围。 0006 鉴于上述和/或现有车辆故障诊断系统中存在的问题， 提出了本发明。 0007 因此， 本发明的目的是提供一种嵌入式车辆故障诊断系统， 能够将车辆诊断系统 嵌入安装在车辆中， 对车辆的零件进行实时的诊断， 减少去检测点诊断的次数， 方便使用。 0008 为解决上述技术问题， 根据本发明的一个方面， 本发明提供了如下技术方案： 0009 一种嵌入式车辆故障诊断系统， 包括人机交互终端、 控制器、 信号发射器和检测仪 器， 所述人机交互终端与控制器连接， 所述控制器与信号发射器连接， 所述信号发射器与检 测仪器连接， 所述。

10、检测仪器包括无负荷测功仪、 诊断分析仪、 尾气检测仪、 电火花检测仪、 气 说明书 1/4 页 3 CN 111025938 A 3 缸气密性检测仪、 气缸压力计和汽车震动转速仪。 0010 作为本发明所述的一种嵌入式车辆故障诊断系统的一种优选方案， 其中： 所述无 负荷测功仪安装在汽车发动机的动力输出端。 0011 作为本发明所述的一种嵌入式车辆故障诊断系统的一种优选方案， 其中： 所述尾 气分析仪安装在汽车的排气口处， 所述尾气分析仪的测试原理为不分光红外线分析原理。 0012 作为本发明所述的一种嵌入式车辆故障诊断系统的一种优选方案， 其中： 所述汽 车震动转速仪安装在发动机上， 所述汽。

11、车震动转速仪的操作方法如下： 0013 步骤一： 将汽车震动转速仪安装在发动机的外部； 0014 步骤二： 将电源夹与外部电源连接， 将信号线与控制器连接； 0015 步骤三： 通过控制器选择发动机缸数和冲程数； 0016 步骤四： 启动发动机， 控制器控制汽车震动转速仪测量； 0017 步骤五： 测量数据通过信号发射器输出到人机交互终端。 0018 作为本发明所述的一种嵌入式车辆故障诊断系统的一种优选方案， 其中： 所述气 缸压力计安装在气缸火花塞位置， 所述气缸压力计的使用方法如下： 0019 步骤一： 启动发动机并运转至正常工作温度； 0020 步骤二： 控制器控制曲轴旋转3-5s， 使。

12、发动机保持在150-180r/min； 0021 步骤三： 气缸压力计将检测信息输出到控制器， 控制器将收到的气缸压缩压力输 出到人机交互终端。 0022 作为本发明所述的一种嵌入式车辆故障诊断系统的一种优选方案， 其中： 所述电 火花检测仪安装在金属基材上， 所述电火花检测仪的使用方法如下： 0023 步骤一： 电火花检测仪与控制器连接； 0024 步骤二： 控制器控制电火花检测仪启动， 电火花检测仪上的探头发出高压直流电； 0025 步骤三： 探头经过有缺陷的涂层表面时， 电火花检测仪发出报警， 并将信号输出到 控制器中。 0026 与现有技术相比： 现有的大型故障诊断系统均为外部仪器， 。

13、并没有在车辆中进行 嵌入的装置， 导致在出现较大的车辆故障时， 需要将车辆移动到专业的检测点进行检测， 造 成车辆返修时间过长， 不利于使用， 本申请文件中， 通过对多个车用故障检测装置进行嵌入 式安装， 实现对车辆实时的故障诊断， 并将诊断信息输出到人机交互终端上， 减少人工操 作， 方便使用与自我诊断。 附图说明 0027 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案， 下面将结合附图和详细实施方式 对本发明进行详细说明， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式， 对 于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得 其它的附图。 其中： 0。

14、028 图1为本发明一种嵌入式车辆故障诊断系统的系统结构示意图。 具体实施方式 0029 为使本发明的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂， 下面结合附图对本发明 说明书 2/4 页 4 CN 111025938 A 4 的具体实施方式做详细的说明。 0030 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明， 但是本发明还可以 采用其他不同于在此描述的其它方式来实施， 本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的 情况下做类似推广， 因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。 0031 其次， 本发明结合示意图进行详细描述， 在详述本发明实施方式时， 为便于说明， 表示器件结构的剖面图会不。

15、依一般比例作局部放大， 而且所述示意图只是示例， 其在此不 应限制本发明保护的范围。 此外， 在实际制作中应包含长度、 宽度及深度的三维空间尺寸。 0032 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明的实施 方式作进一步地详细描述。 0033 本发明提供一种嵌入式车辆故障诊断系统， 请参阅图1， 包括人机交互终端、 控制 器、 信号发射器和检测仪器， 所述人机交互终端与控制器连接， 所述控制器与信号发射器连 接， 所述信号发射器与检测仪器连接， 所述检测仪器包括无负荷测功仪、 诊断分析仪、 尾气 检测仪、 电火花检测仪、 气缸气密性检测仪、 气缸压力计和汽车震动转速仪。

16、。 0034 请再次参阅图1， 所述无负荷测功仪安装在汽车发动机的动力输出端， 具体的， 无 负荷测功仪用于测量发动机的功率， 在使用时， 将发动机走热到正常温度， 然后熄灭发动 机， 将无负荷测功仪接通电源并预热， 检查调整至正常， 把转速传感器的夹子与分电器的点 火线圈并接， 打开点火开关， 将测量仪器一切准备就绪后， 将发动机油门踩到底， 无负荷测 功仪上的指示灯相继闪亮， 发动机自动熄灭， 此时产生的数据发动机最大功率， 按照同样的 方法重复测试2-5次， 取平均值即可。 0035 请再次参阅图1， 所述尾气分析仪安装在汽车的排气口处， 所述尾气分析仪的测试 原理为不分光红外线分析原理。

17、， 具体的， 其分析方法即由多原子组成的气体分子， 在某一特 定波长范围内， 吸收红外光能量与气体浓度成正比的关系， 进行工作， 用于测量机动车汽油 发动机排放废气中的HC、 CO、 CO2、 O2浓度。 其中对HC、 CO、 CO2采用先进的NDIR不分光红外分 析技术进行检测， 对O2采用最新的电化学分析技术进行检测。 0036 请再次参阅图1， 所述汽车震动转速仪安装在发动机上， 所述汽车震动转速仪的操 作方法如下： 0037 步骤一： 将汽车震动转速仪安装在发动机的外部； 0038 步骤二： 将电源夹与外部电源连接， 将信号线与控制器连接； 0039 步骤三： 通过控制器选择发动机缸数。

18、和冲程数； 0040 步骤四： 启动发动机， 控制器控制汽车震动转速仪测量； 0041 步骤五： 测量数据通过信号发射器输出到人机交互终端。 0042 请再次参阅图1， 所述气缸压力计安装在气缸火花塞位置， 所述气缸压力计的使用 方法如下： 0043 步骤一： 启动发动机并运转至正常工作温度； 0044 步骤二： 控制器控制曲轴旋转3-5s， 使发动机保持在150-180r/min； 0045 步骤三： 气缸压力计将检测信息输出到控制器， 控制器将收到的气缸压缩压力输 出到人机交互终端。 0046 请再次参阅图1， 所述电火花检测仪安装在金属基材上， 所述电火花检测仪的使用 方法如下： 说明书。

19、 3/4 页 5 CN 111025938 A 5 0047 步骤一： 电火花检测仪与控制器连接； 0048 步骤二： 控制器控制电火花检测仪启动， 电火花检测仪上的探头发出高压直流电； 0049 步骤三： 探头经过有缺陷的涂层表面时， 电火花检测仪发出报警， 并将信号输出到 控制器中。 0050 在具体使用过程中， 无负荷测功仪、 诊断分析仪、 尾气检测仪、 电火花检测仪、 气缸 气密性检测仪、 气缸压力计和汽车震动转速仪产生的诊断信息通过信号发射器输出到控制 器中， 控制器将电信号输出到人机交互终端， 实现故障诊断实时查看的目的。 0051 虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述， 然而在不脱离本发明的范 围的情况下， 可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。 尤其是， 只要不存 在结构冲突， 本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使 用， 在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源 的考虑。 因此， 本发明并不局限于文中公开的特定实施方式， 而是包括落入权利要求的范围 内的所有技术方案。 说明书 4/4 页 6 CN 111025938 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 111025938 A 7 。