本發(fā)明涉及實驗室實驗設(shè)備領(lǐng)域,尤其是一種基于WIFI的發(fā)動機故障診斷裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的發(fā)動機臺架主要以電控發(fā)動機實驗臺架為主,用途一般分為三類,一是作為各大、中專及本科院校的教學設(shè)備,用于汽車類專用在校生的專業(yè)教學;二是用于社會上的專業(yè)培訓機構(gòu),作為社會上汽車維修人員進行技能再提升的有效教具;三是用于發(fā)動機生產(chǎn)制造企業(yè)或整車制造企業(yè)研發(fā)部門及專業(yè)培訓部門。
應(yīng)用于教學的電控發(fā)動機實驗臺主要實現(xiàn)以下功能:(1)演示電控發(fā)動機的基本工作原理;電控發(fā)動機實驗臺一般會根據(jù)發(fā)動機電控系統(tǒng)的工作原理來制作顯示面板,在顯示面板上印制上電控系統(tǒng)相關(guān)電路圖,來體現(xiàn)ECU、傳感器、執(zhí)行器以及主電路的邏輯關(guān)系,并用LED燈表示。發(fā)動機實驗臺運行時,LED顯示燈能顯示出所代表部件的工作狀態(tài),并能演示各部件的工作過程。(2)模擬發(fā)動機常見故障;很多中、高職院校根據(jù)自身教學需要自主研究開發(fā)出發(fā)動機電控系統(tǒng)實驗臺,以滿足教學培訓要求。通過系統(tǒng)實驗臺,能夠形象直觀的將電控系統(tǒng)中各組成部件的工作過程動態(tài)演示出來,同時還能在臺架上進行故障模擬。將發(fā)動機電控系統(tǒng)的電氣原理圖印制在顯示面板上,在控制柜上設(shè)置控制開關(guān),用來控制電控系統(tǒng)中的部分電路信號,同時設(shè)置測插口,用來獲得該線路中的電信號。電控發(fā)動機實驗臺桌面分布著諸多按鈕,可以將汽車傳感器、相關(guān)執(zhí)行機構(gòu)、ECU以及相關(guān)接線和按鈕開關(guān)相連接,通過按鈕開關(guān)的通斷來設(shè)置相應(yīng)的傳感器故障、機構(gòu)故障或者是ECU故障。此外,也可以通過信號干擾發(fā)動機電控系統(tǒng)原傳感器信號,使發(fā)動機性能參數(shù)得到變化,產(chǎn)生故障碼,對發(fā)動機工作造成影響。
現(xiàn)有的電控發(fā)動機示教板是將該系統(tǒng)的部件展示在一實驗板上,發(fā)動機用電動機來取代,通過電動機轉(zhuǎn)動來驅(qū)動真實皮帶及原來從發(fā)動機獲得動力的其他部件。原本復雜的電控部件全部在示教板上展開,便于直觀觀察,學習人員可以清楚的觀看燃油噴射及點火的工作過程。
電控系統(tǒng)部件的連接線路均布置在示教板上,電路控制中設(shè)置有控制開關(guān),可以通過開關(guān)的通斷來模擬ECU、傳感器及執(zhí)行器的常見故障,且電路中設(shè)置有檢測口,可以通過檢測檢測口的電信號來分析故障。在部分傳感器信號中串入可變電阻,通過調(diào)整可變電阻的大小,來模擬線路中的電壓信號,從而模擬出實際故障中常見的虛接及接觸不良的故障現(xiàn)象。示教板上安裝診斷接口,通過外接專用的診斷儀器來進行故障碼的讀取,從而獲得故障點信息。
現(xiàn)有的發(fā)動機在車故障診斷,采用在原車上進行故障設(shè)置的方法,能使汽車故障診斷與檢測的效果達到最佳。原車設(shè)置故障,是最接近汽車真實故障,其診斷方法也是最直觀的,操作過程與維修車間操作過程一致,容易調(diào)動學生專業(yè)技能學習的積極性,提高診斷思維,同時也是最能讓學習人員掌握技能的一種途徑。
但現(xiàn)有的發(fā)動機臺架需要發(fā)動機及相關(guān)連接件和線路部分單獨安置于一臺架上,并要對該臺架進行合理設(shè)計,成本較高,且發(fā)動機周圍部件的放置位置與原車不符,不能與實際情況進行無縫對接。模擬演示版動力一般采用電機來代替,無法模擬發(fā)動機的不同工況,診斷流程及方法與實際差別較大。仿真軟件只能針對某種單一車型進行個別故障的模擬,且不能百分百的模擬實踐故障診斷的操作步驟,所有故障在實車上進行破壞性設(shè)置,容易減少汽車使用壽命,成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種基于WIFI的發(fā)動機故障診斷裝置,可以同時對幾臺整車進行故障設(shè)置,只需要軟件控制平臺操作,速度快,效率高。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種基于WIFI的發(fā)動機故障診斷裝置,包括繼電器組、控制電路板和遠程操作軟件平臺;繼電器組與控制電路板相連,遠程操作軟件平臺通過無線網(wǎng)絡(luò)與控制電路板相連,控制電路板控制繼電器組中繼電器的通斷。
優(yōu)選的,繼電器組包括串口通信口、撥動開關(guān)、運行指示燈、2個電源輸入端、40個輸出端和10個COM端,每4個輸出端匹配1個COM端為一組;在繼電器組的左上端依次設(shè)置有串口通信口、撥動開關(guān)和運行指示燈,繼電器組的右上端設(shè)置有2個電源輸入端,繼電器組的下方設(shè)置有40個輸出端和10個COM端。
優(yōu)選的,控制電路板包括電源模塊、GPRS模塊、40路開關(guān)電路、MCU和時鐘電路和JTAG電路;電源模塊與GPRS模塊、MCU、時鐘電路、JTAG電路和40路開關(guān)電路相連,為GPRS模塊、MCU、時鐘電路、JTAG電路和40路開關(guān)電路提供工作電壓;MCU與GPRS模塊、40路開關(guān)電路、時鐘電路和JTAG電路分別相連。
本發(fā)明的有益效果為:操作方便,在原車發(fā)動機上ECU接口處安裝控制裝置,接口作為快接插頭,當需要進行故障設(shè)置時,只需將故障設(shè)置裝置接入ECU處即可進行故障設(shè)置的操作,使用完畢后,將裝置拆下,對原車無損傷。降低成本,裝置在原車安裝,無需另外用作發(fā)動機臺架,也不需要用電機進行模擬,只需制作一繼電器盒,另加一堆ECU接頭,無線控制平臺可與其他平臺通用,不需要重新開發(fā),成本較低。發(fā)動機故障設(shè)置效率高,裝置可同時對幾臺整車進行故障設(shè)置,只需要軟件控制平臺操作,速度快,效率高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的繼電器組結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的控制電路板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的曲軸位置傳感器故障設(shè)置電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的燃油泵故障電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1和2所示,一種基于WIFI的發(fā)動機故障診斷裝置,包括繼電器組、控制電路板和遠程操作軟件平臺;繼電器組與控制電路板相連,遠程操作軟件平臺通過無線網(wǎng)絡(luò)與控制電路板相連,控制電路板控制繼電器組中繼電器的通斷。
繼電器組包括串口通信口、撥動開關(guān)、運行指示燈、2個電源輸入端、40個輸出端和10個COM端,每4個輸出端匹配1個COM端為一組;在繼電器組的左上端依次設(shè)置有串口通信口、撥動開關(guān)和運行指示燈,繼電器組的右上端設(shè)置有2個電源輸入端,繼電器組的下方設(shè)置有40個輸出端和10個COM端。
控制電路板包括電源模塊、GPRS模塊、40路開關(guān)電路、MCU和時鐘電路和JTAG電路;電源模塊與GPRS模塊、MCU、時鐘電路、JTAG電路和40路開關(guān)電路相連,為GPRS模塊、MCU、時鐘電路、JTAG電路和40路開關(guān)電路提供工作電壓;MCU與GPRS模塊、40路開關(guān)電路、時鐘電路和JTAG電路分別相連。
如圖3和4所示,一種基于WIFI的發(fā)動機故障診斷方法,包括如下步驟:
(1)繼電器組與整車中的ECU端口相連,插入ECU端;
(2)操作人員在遠程操作軟件平臺上通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)出相應(yīng)指令,控制電路板通過GPRS模塊接收到相應(yīng)的指令,對繼電器組中的繼電器進行通、斷路控制,繼電器的通、斷路對應(yīng)整車的相應(yīng)故障;
(3)故障設(shè)置成功后,啟動發(fā)動起,產(chǎn)生故障;
(4)運用解碼器、示波器進行故障碼的讀??;
(5)根據(jù)故障碼所對應(yīng)的故障進行分析,找出故障點,進行故障排除。
以曲軸位置傳感器故障為例,故障現(xiàn)象為發(fā)動機不能啟動,不點火不噴油。曲軸位置傳感器包括3個端子線路,分別是5V電源線、搭鐵線和信號線,發(fā)動機ECU向曲軸位置傳感器提供經(jīng)過調(diào)解的5V電壓作為電源,并通過ECU內(nèi)部形成搭鐵回路,使傳感器能夠正常工作,將曲軸位置信號轉(zhuǎn)變成電信號傳輸給電控單元ECU,ECU接受此信號后,向點火模塊發(fā)出執(zhí)行指令,確認點火時刻。
采用控制線路斷路的方式來實現(xiàn)故障模擬,當20、21、22號繼電器處于閉合狀態(tài)時,曲軸位置傳感器正常工作。當故障設(shè)置平臺將20號繼電器斷開時,曲軸位置傳感器電源線斷路,無法提供傳感器工作電源,傳感器失效,無輸出信號給電控單元ECU,ECU存儲器中存入故障碼P0335,曲軸位置傳感器故障設(shè)置成功;當故障設(shè)置平臺將21號繼電器斷開時,曲軸位置傳感器搭鐵線斷路,傳感器無搭鐵回路,不工作,電控單元ECU無曲軸位置信號輸入,無法輸出執(zhí)行指令給相應(yīng)的執(zhí)行器,ECU存儲器中存入故障碼P0335,曲軸位置傳感器故障設(shè)置成功;當故障設(shè)置平臺將22號繼電器斷開時,曲軸位置傳感器信號線斷路,傳感器無法輸出曲軸位置信號給電控單元ECU,ECU存儲器中產(chǎn)生故障碼P0335。以上三種形式是通過控制曲軸位置傳感器的電源、搭鐵、信號三根線的通斷來實現(xiàn)傳感器的故障設(shè)置,屬于常見斷路故障。
以燃油泵故障為例,故障現(xiàn)象有燃油繼電器不吸合,燃油泵不工作,無燃油壓力形成,發(fā)動機不能啟動。電動燃油泵電路主要由電源、點火開關(guān)、油泵繼電器、電動燃油泵及連接線路組成。當點火開關(guān)閉合時,油泵繼電器中線圈通電,繼電器觸點閉合,油泵工作,油管內(nèi)形成油壓,給供燃油噴射系統(tǒng)提供有一定壓力的燃油。
通過控制油泵繼電器中線圈的搭鐵線來模擬油泵控制電路故障,在搭鐵線路中設(shè)置斷路故障。當12號繼電器處于閉合狀態(tài)時,油泵繼電器正常工作,當故障設(shè)置平臺將12號繼電器斷開時,油泵繼電器搭鐵線斷路,燃油泵不工作,發(fā)動機無法啟動,ECU存儲器中存入故障碼0627,故障設(shè)置成功。
盡管本發(fā)明就優(yōu)選實施方式進行了示意和描述,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解,只要不超出本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的范圍,可以對本發(fā)明進行各種變化和修改。