專利名稱：電控系統(tǒng)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電控系統(tǒng)檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及交通運(yùn)輸工具和工程機(jī)械上的電控系統(tǒng)檢測裝置，尤其涉及汽 車電控系統(tǒng)檢測裝置。背景技術(shù)：
汽車、挖掘機(jī)、飛機(jī)、船舶、電動(dòng)車和用于軌道運(yùn)輸?shù)臋C(jī)車、動(dòng)車都普遍擁有 電控系統(tǒng)，如汽車的電控系統(tǒng)，其復(fù)雜的電子電路給汽車維修人員提出了更高的要 求。由于目前大部分生產(chǎn)工人或維修工人的文化水平低，汽車維修人員往往不能快 速確定故障位置，主要只使用下面兩種方法來定位。
現(xiàn)有技術(shù)中汽車維修人員使用的如下故障定位方法
一、代換法，將懷疑損壞的電子部件拆下，換上一個(gè)好的，如果故障消失，就 認(rèn)為是所換電子部件損壞。這種維修方法原理簡單，也切實(shí)可行，但在搡作中存在
缺陷由于人工操作步驟較多所以耗時(shí)、耗力。比如汽車冒黑煙故障的維修
1、 耗力。通常是將水溫傳感器、節(jié)氣門傳感器、電子控制單元等各種電子部 件逐一拆下，這需要首先鉆到車底或打開發(fā)動(dòng)機(jī)蓋等，然后才能拆電子部件，如果 車上的某個(gè)電子部件安裝位置隱蔽，還需要先拆除相應(yīng)的機(jī)械部分。
拆卸后需換上好的電子部件來代換，這就要保證有相應(yīng)型號(hào)的電子部件如傳感 器來代換；而由于巿場上車型眾多，相應(yīng)型號(hào)的電子部件很難找，通常是再找一部 相同型號(hào)的車來拆卸對換，所以增加拆卸工作量多了一倍。
2、 耗時(shí)。因?yàn)槊昂跓煿收吓c多個(gè)傳感器有關(guān)，汽車電子控制單元內(nèi)部電子電 路損壞或內(nèi)部數(shù)據(jù)錯(cuò)亂也會(huì)產(chǎn)生冒黑煙故障，維修人員需要逐一代換，并多次起動(dòng) 汽車，往往試到最后才找到故障點(diǎn)。
3、 汽車電子控制單元價(jià)格較高，大部分車型很難找到代換件，即使維修人員 懷疑是電子控制單元故障也會(huì)先檢查、代換與其相連的外圍電子部件，如水溫傳感 器、節(jié)氣門傳感器等，到最后都不能解決時(shí),才會(huì)來代換汽車電子控制單元。而有 些故障因汽車電子控制單元引起的可能性很大，外圍電子部件雖有影響，但是可能 性小，則先檢測電子控制單元才是正確的。二、釆用調(diào)取故障碼來判斷故障位置，它的原理是電子控制單元進(jìn)行自檢，將 檢測到的故障以數(shù)字代碼的形式儲(chǔ)存于電子控制單元中，然后使用故障碼解碼器發(fā) 出讀取指令，由電子控制單元向其傳送，由解碼器接收并解析，由此知道故障類型。
此種方法缺點(diǎn)如下
1、 首先必須保證檢測儀器與電子控制單元連線正常，由于解碼器是通過診斷插 頭與電子控制單元進(jìn)行通訊，所以這種方法只能在電子控制單元無故障并且通訊線 路正常的情況下才起作用。比如汽車冒黑煙故障，如果通訊線路斷開，則解碼器無
法讀取數(shù)據(jù)，無法確定故障位置；如果通訊線路正常，電子控制單元內(nèi)部數(shù)據(jù)錯(cuò)亂， 則解碼器讀取的數(shù)據(jù)不對或指示錯(cuò)誤，反而容易誤導(dǎo)維修人員；如果電子控制單元 與水溫傳感器電連接的針腳在電子控制單元內(nèi)部與其電路斷開，這屬于電子控制單 元的故障，但是解碼器會(huì)提示溫度傳感器故障，這樣導(dǎo)致無法準(zhǔn)確確定其故障位置。
2、 往往只能在電子控制單元工作正常時(shí)大概得知故障位置，卻不夠具體，只 是提供一個(gè)方向，仍需要維修人員憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步確診，如提示空調(diào)系統(tǒng)故障。而且 很多車型，在起動(dòng)過程中由于電子控制單元尚未完全工作，數(shù)據(jù)無法獲得，比如起 動(dòng)時(shí)的噴油脈沖信號(hào)過寬或過窄也就無法檢測。這樣維修人員仍需要將檢測裝置與 電子部件直接電連接來檢測才能得知比較準(zhǔn)確、具體的故障位置。
現(xiàn)有技術(shù)直接與電子控制單元和外圍電子部件電連接來檢測的檢測儀器一般 有兩種
① 傳感器、執(zhí)行器檢測儀器用于傳感器、執(zhí)行器的檢測。它的缺點(diǎn)是檢測時(shí)要 將需檢測的傳感器、執(zhí)行器從原電路上斷開，再將檢測儀器接入測量；
② 電子控制單元檢測臺(tái)用于檢測電子控制單元。它的缺點(diǎn)是檢測時(shí)需將電子控 制單元與外圍電子部件斷開，才能用檢測臺(tái)檢測。
上述兩種檢測儀器，要對電子控制單元和外圍電子部件進(jìn)行檢測只能先檢測其
一，再換上另外的儀器檢測其二；或者同一儀器同時(shí)具有兩者的檢測功能，但測完
其一也需要換插頭插入，或接另外的端口，或?qū)㈦娮硬考鹣?，再來檢測等，即更 改檢測儀器的電連接、和/或原車線路的電連接。
現(xiàn)有技術(shù)模擬電子控制單元或外圍電子部件的檢測儀器一般也有兩種 ①傳感器、執(zhí)行器模擬儀器用于傳感器、執(zhí)行器的模擬。它的缺點(diǎn)是模擬時(shí)要 將車上的傳感器、執(zhí)行器與電控系統(tǒng)斷開，再將檢測儀器接入，用檢測儀器模擬拔掉的部件。
②電子控制單元模擬儀器用于模擬輸出電子控制單元發(fā)出的電信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)執(zhí) 行器等。它的缺點(diǎn)是模擬時(shí)要將原電子控制單元斷開，再將檢測儀器接入，用檢測 儀器模擬拔掉的電子控制單元。
上述兩種模擬儀器，要對電子控制單元和外圍電子部件進(jìn)行模擬也只能先模擬 其一，再換上另外的儀器模擬其二；或者同一模擬儀器同時(shí)具有兩者的模擬功能， 但模擬完某一些電子部件也需要換插頭插入，或接另外的端口，或?qū)㈦娮硬考鹣拢?再來模擬其它電子部件等，即更改模擬儀器的電連接、和/或原車線路的電連接。
上述電控系統(tǒng)的檢測儀器或模擬儀器，在不更改電連接的情況下是無法既檢測
電子控制單元外圍電子部件，又檢測電子控制單元的；也是無法既模擬電子控制單
元外圍電子部件，又模擬電子控制單元的。
綜上所述，目前迫切需要一種檢測裝置和檢測方法，能夠更快速、更準(zhǔn)確地判 定電控系統(tǒng)故障時(shí)的故障位置，即更快速、更準(zhǔn)確地判定是電子控制單元外圍電子 部件故障，還是電子控制單元故障。如果是電子控制單元外圍電子部件故障，又是 哪些電子部件故障，達(dá)到減少維修人員勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工作效率的目的。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種 電控系統(tǒng)檢測裝置，用以盡可能減少人工操作，并可完成電子控制單元、外圍電子 部件的電參數(shù)測量、部件模擬和自動(dòng)分析判斷，快速、準(zhǔn)確地確定電控系統(tǒng)的故障 位置，即確定是電子控制單元外圍電子部件故障，還是電子控制單元故障,如果是電 子控制單元外圍電子部件故障，又是哪些電子部件故障，達(dá)到減少維修人員勞動(dòng)強(qiáng) 度和提高工作效率的目的。
本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是
提供一種電控系統(tǒng)檢測裝置，用以檢測電控系統(tǒng)的工作情況,包括中央處理器
模塊、人機(jī)界面模塊、供給各模塊工作電壓的電源模塊和接口模塊;所述接口模塊 包括分別與所述電控系統(tǒng)的電子控制單元電接口和線東電接口相適配的兩個(gè)電接 口；所述中央處理器模塊通過所述接口模塊將所述電子控制單元與所述電子控制單 元外圍電子部件的電連接予以斷開、接通或切換，以及產(chǎn)生所述電控系統(tǒng)進(jìn)行工作
需要的信號(hào)和/或測量由所述電控系統(tǒng)輸入的信號(hào)；所述接口模塊用于將所述中央
處理器模塊產(chǎn)生的信號(hào)傳送給所述電控系統(tǒng)和/或?qū)⑺鲭娍叵到y(tǒng)產(chǎn)生的信號(hào)傳送
給所述中央處理器模塊;所述人機(jī)界面模塊包括用于顯示或指示所述中央處理器模塊的操作步驟、操作選擇和檢測結(jié)果。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型電控系統(tǒng)檢測裝置的有益效果在于 由于將該檢測裝置一端接電子控制單元， 一端接電子控制單元外圍電子部件，
該檢測裝置接入后在不需更改外部電連接的情況下，包括不拆卸電子部件、不拔插
插頭、不更改檢測裝置等接入方式、另外也不需要使用萬用表或示波器等輔助儀器。
該檢測裝置不但可以檢測電子控制單元的電參數(shù)，也可以檢測電子控制單元外圍電
子部件的電參數(shù)；該檢測裝置不但可以模擬電子控制單元的電參數(shù)，包括信號(hào)、電 壓、波形等，還可以模擬電子控制單元外圍電子部件接入到電子控制單元中。
使用該檢測裝置能夠盡可能減少人工操作，并可完成電子控制單元、電子控制 單元外圍電子部件的電參數(shù)測量、部件模擬和自動(dòng)分析判斷，并快速、準(zhǔn)確地確定 該電控系統(tǒng)的故障位置，即確定是電子控制單元外圍電子部件的故障，還是電子控 制單元的故障，如果是電子控制單元外圍電子部件的故障，又是哪些電子部件的故 障，達(dá)到減少維修人員勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工作效率的目的。


圖1是本實(shí)用新型電控系統(tǒng)檢測裝置與運(yùn)載工具上之電控系統(tǒng)100連接的"簡 化"電原理方框圖2是所述檢測裝置的電原理方框圖3是所述檢測裝置具體應(yīng)用在長安之星汽車電控系統(tǒng)上的實(shí)施例中該汽車電 控系統(tǒng)之電子控制單元電接口 115的主視圖4是圖3實(shí)施例中所述汽車電控系統(tǒng)之電子控制單元外圍電子部件no線東 電接口 125的主視圖5是圖3實(shí)施例中接口模塊500與所述電子控制單元電接口 115相適配的電 接口 510的主視圖6是圖5實(shí)施例中所述接口模塊500與圖4中所述線束電接口 125相適配的 電接口 520的主視圖7是所述檢測裝置對所述電控系統(tǒng)IOO進(jìn)行檢測的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合各附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參見圖1和圖2，本實(shí)用新型涉及一種電控系統(tǒng)檢測裝置，用以檢測所述電控系統(tǒng)100的工作情況，電控系統(tǒng)IOO包括電子控制單元110、與電子控制單元110電 連接的電子控制單元電接口 115、電子控制單元外圍電子部件120、與電子控制單 元外圍電子部件120電連接的線束電接口 125。所述電控系統(tǒng)檢測裝置包括中央處 理器模塊200、人機(jī)界面模塊300、供給各模塊工作電壓的電源模塊400和接口模 塊500;所述接口模塊500包括分別與所述電控系統(tǒng)IOO之電子控制單元電接口 115 和線東電接口 125相適配的兩個(gè)電接口 510、 520;所述中央處理器模塊200將所述 電子控制單元110與所述電子控制單元外圍電子部件120的電連接予以斷開、接通 或切換，以及產(chǎn)生所述電控系統(tǒng)100進(jìn)行工作需要的信號(hào)和/或測量由所述電控系統(tǒng) 100輸入的信號(hào)；所述接口模塊500用于將所述中央處理器模塊200產(chǎn)生的信號(hào)傳送 給所述電控系統(tǒng)100和/或?qū)⑺鲭娍叵到y(tǒng)100產(chǎn)生的信號(hào)傳送給所述中央處理器 模塊200;所述人機(jī)界面模塊300包括用于顯示或指示所述中央處理器模塊200的搡 作步驟、操作選擇和檢測結(jié)果。
參見圖2，上述中央處理器模塊200包括微控制器210、開關(guān)電路220、檢測電 路250和電子部件模擬電路260,所述微控制器210分別與所述開關(guān)電路220、檢測 電路250和電子部件模擬電路260電連接，所述開關(guān)電路220還分別與所述檢測電 路250和電子部件模擬電路260電連接；
所述微控制器210與所述開關(guān)電路220進(jìn)行通訊，并由所述開關(guān)電路220按該 微控制器210的指令將所述電子控制單元110與所述電子控制單元外圍電子部件 120的電連接予以斷開、接通或切換；所述檢測電路250配合所述開關(guān)電路220可切 換檢測需要檢測點(diǎn)的各電參數(shù)，包括電阻值、電壓、電流、頻率和波形；所述電子 部件模擬電路260用于模擬所述電子控制單元外圍電子部件UO，配合所述開關(guān)電 路220可將所述電子控制單元外圍電子部件12G從原電路中斷開，再模擬該電子控 制單元外圍電子部件120接入，包括電阻、電壓和波形，從而可模擬所述電子控制 單元外圍電子部件120中包括水溫傳感器、壓力傳感器和曲軸位置傳感器，也可以 模擬所述電子控制單元no中的部分功能，如發(fā)送給點(diǎn)火模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
參見圖2,上述微控制器210的型號(hào)是STM32F103;所述開關(guān)電路包括矩 陣開關(guān)和控制該矩陣開關(guān)工作的集成電路;所述檢測電路包括帶通訊功能的萬 用表專用集成電路，由所述微控制器210控制檢測電路25 0檢測項(xiàng)目，該檢測數(shù)據(jù)由 所述檢測電路250傳回給所述微控制器210;所述電子部件模擬電路260包括電位器，
如一種帶電機(jī)的電位器。
在型號(hào)為STM32F103的微控制器210的內(nèi)部存儲(chǔ)器中預(yù)存有需要檢測的運(yùn)載工具如汽車的電控系統(tǒng)100正常時(shí)的各電參數(shù)數(shù)值，如靜態(tài)時(shí)電子控制單元電接口 115 各針腳對地電阻值、動(dòng)態(tài)時(shí)的電壓值，靜態(tài)時(shí)線束電接口 125各針腳對地電阻值、 動(dòng)態(tài)時(shí)的電壓值等。如果檢測數(shù)據(jù)量大也可以外接存儲(chǔ)器。該正常數(shù)值可由公開資 料獲得或釆集正常的運(yùn)載工具如汽車的數(shù)據(jù)，如遼寧科學(xué)技術(shù)出版社的《最新汽車 電控單元端子檢測數(shù)據(jù)手冊》等。
參見圖2，上述中央處理器模塊200還包括通訊電路230，所述通訊電路230分 別與所述微控制器210和開關(guān)電路220電連接；所述通訊電路230通過所述開關(guān)電 路220與電子控制單元110通訊，獲得包括所述電子控制單元110的故障代碼、電 壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，以及傳送執(zhí)行命令。所述通訊電路230包括CAN總線接口集成 電路和協(xié)議轉(zhuǎn)換集成電路；
參見圖2,上述中央處理器模塊200還包括無線收發(fā)模塊240或者網(wǎng)絡(luò)傳輸模 塊(圖中未標(biāo)出)，該無線收發(fā)模塊240或者網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與所述微控制器210電連 接，通過該無線收發(fā)模塊240可與其它儀器或設(shè)備用無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或控制，
或者是通過該網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊可與其它儀器或設(shè)備用網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或控 制。
上述人機(jī)界面模塊300是帶有觸摸屏的彩色液晶顯示屏或者是電腦。
參見圖2至圖6,上述接口模塊500的兩個(gè)電接口 510、 5"分別是與所述電子 控制單元100電接口相適配的汽車接口母頭510和與所述電子控制單元外圍電子部 件120線束電接口 125相適配的汽車電接口公頭520。
上述中央處理器模塊200、人機(jī)界面模塊300、電源模塊400和接口模塊500 統(tǒng)一集成在一塊電路板上或安裝于同一殼體中，達(dá)到結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的效果。
上述電源模塊400是電池，由該電池供給各模塊工作電壓；或者,所述電源模塊 400包括一個(gè)電源接口和通過該電源接口外接的電源適配器，電源適配器的輸入為 巿電，其輸出供給各模塊工作電壓。
本實(shí)用新型電控系統(tǒng)檢測裝置用于檢測電控系統(tǒng)時(shí)的檢測方法是，首先將有故 障需要檢查的電控系統(tǒng)IOO上原來插接在一起的線束電接口 125和電子控制單元電接口 U5分開，再將上述電控系統(tǒng)檢測裝置的接口模塊500的兩個(gè)電接口 510、 520 分別與有故障需要檢查的電控系統(tǒng)100的電子控制單元電接口 115和線東電接口 125相連接，接著按以下步驟初步判定所述電控系統(tǒng)100的故障位置
① 由所述中央處理器模塊200的開關(guān)電路220將所述電控系統(tǒng)之電子控制單元 110與電子控制單元外圍電子部件120的電連接斷開，所述中央處理器模塊200的檢 測電路250分別檢測所述電子控制單元iio和電子控制單元外圍電子部件no不通 電時(shí)的各靜態(tài)電參數(shù)，包括電阻值和導(dǎo)通特性，再跟正常時(shí)對應(yīng)的各靜態(tài)電參數(shù)值 比較，初步判斷是否有故障，此操作可以檢測出包括短路、斷路、擊穿、電連接松 動(dòng)和保險(xiǎn)絲燒斷的故障，如有則予以解決，如無則繼續(xù)下一步；
② 在以上步驟①所述電子控制單元110與電子控制單元外圍電子部件120的電 連接已經(jīng)斷開的狀態(tài)下，所述中央處理器模塊200的檢測電路250分別檢測供電給 所述電子控制單元IIO和電子控制單元外圍電子部件120時(shí)的諸電參數(shù)，包括電壓 值和頻率，再跟正常時(shí)對應(yīng)的各電參數(shù)值比較，進(jìn)一步判斷是否有故障，如有則予 以解決，如無則繼續(xù)下一步；
③ 由所述中央處理器模塊200的開關(guān)電路220將所述電子控制單元110與電子 控制單元外圍電子部件120的電連接接通,所述中央處理器模塊200的檢測電路250 分別檢測已供電給所述電子控制單元110和電子控制單元外圍電子部件120,但裝 配該電控系統(tǒng)100的運(yùn)載工具尚未發(fā)動(dòng)時(shí)的各電參數(shù)，包括電壓值和頻率等電參數(shù)， 再跟正常時(shí)對應(yīng)的各電參數(shù)值比較，進(jìn)一步判斷是否存在故障，如有則予以解決， 如無則繼續(xù)下一步；比如測量汽車上的電控系統(tǒng)100時(shí)，接通點(diǎn)火開關(guān)使電子控制單 元外圍電子部件120通入電源，當(dāng)汽車還未啟動(dòng)時(shí)的該汽車電控系統(tǒng)100的各電參
數(shù)；
④ 在以上步驟③將所述電子控制單元110與電子控制單元外圍電子部件l20的 電連接已經(jīng)接通的狀態(tài)下，所述中央處理器模塊200的檢測電路250分別檢測已供 電給所述電子控制單元110和電子控制單元外圍電子部件U0，并且裝備該電控系統(tǒng) IOO的運(yùn)載工具已開始啟動(dòng)，在不同運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的各電參數(shù),包括電壓值、頻率等電
參數(shù)，如汽車的加速、減速，如挖掘機(jī)勾臂的上下運(yùn)動(dòng)等時(shí)的電參數(shù)；再跟正常時(shí)對
應(yīng)的各電參數(shù)值比較，進(jìn)一步判斷是否存在故障，如有則予以解決。
上述各步驟的順序不是依次排列的，但是按上述各步驟的順序依次檢測是最好
的檢測方法，而且當(dāng)某一個(gè)步驟檢測出所述電控系統(tǒng)ioo的故障后，若沒有其它故障，
可以不進(jìn)行下面的檢測。
經(jīng)過以上步驟，可以判定所述電控系統(tǒng)ioo部分的故障位置，比如汽車的線東間短路、汽車插頭松動(dòng)、保險(xiǎn)絲熔斷、傳感器無信號(hào)輸出等故障。假若還不能判定
的，可再依以下步驟用代換法初步判定所述電控系統(tǒng)100的故障位置
⑤ 由所述中央處理器模塊200的開關(guān)電路220將所述電子控制單元110與電子 控制單元外圍電子部件120的電連接斷開，并由所述中央處理器模塊200的電子部 件模擬電路260模擬所述電子控制單元外圍電子部件120接入所述電子控制單元 110，再由所述中央處理器模塊20G的檢測電路250檢測所述電子控制單元110是 否有相應(yīng)的輸出信號(hào)包括噴油信號(hào)、點(diǎn)火信號(hào)、怠速信號(hào)和諸信號(hào)之脈沖寬度，并
判斷所述電子控制單元iio是否正常，如確是所述電子控制單元no故障則予以解
決，如不是則繼續(xù)下一步；
⑥ 由所述中央處理器模塊200的開關(guān)電路220將所述電子控制單元110與電子 控制單元外圍電子部件120的電連接接通，再由所述開關(guān)電路220逐一斷開所述電 子控制單元外圍電子部件120之某一部件與電子控制單元110的連接電路，接著由 所述電子部件模擬電路260模擬被斷開的該電子控制單元外圍電子部件120之某一
部件接入原電路，如果故障消失，則基本可判斷是該電子控制單元外圍電子部件120 之某一部件損壞。比如先將汽車上所述電控系統(tǒng)100的電阻型水溫傳感器斷開，再 由所述電子部件模擬電路260模擬一個(gè)電阻接入原電路，如果故障消失，則斷開的 電阻型水溫傳感器損壞；如果故障仍存在，則繼續(xù)斷開汽車上所述電控系統(tǒng)100的 空氣流量計(jì)，再由所述電子部件模擬電路260模擬空氣流量計(jì)接入原電路，如故障 消失則該空氣流量計(jì)損壞，如此類推。如果故障未解除則繼續(xù)逐一斷開所述電子控 制單元外圍電子部件120之另 一部件，并由所述電子部件模擬電路260模擬接入， 直至找到故障位置為止；
上述各步驟的順序也不是依次排列的，但是按上述各步驟的順序依次檢測是最 好的檢測方法，而且當(dāng)某一個(gè)步驟檢測出所述電控系統(tǒng)100的故障后，若沒有其它故
障，可以不進(jìn)行下面的檢測。
⑦ 由所述電子部件模擬電路260模擬電子控制單元IIO輸出的電信號(hào)接入執(zhí)行
器，根據(jù)代換后與正常時(shí)的現(xiàn)象比較，還可以判斷該執(zhí)行器是否損壞。
此外，所述電控系統(tǒng)100的電子控制單元電接口 115上通常設(shè)有通訊端子，故 障碼解碼器通過線束電接口 125、電子控制單元電接口 ll5等與通訊端子電連接， 讀取故障代碼、電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)等?？砂创嗽?，在該電控系統(tǒng)檢測裝置的中 央處理器模塊200上設(shè)置通訊電路230,用以與電子控制單元110進(jìn)行通訊，從而獲 得所述電子控制單元110的故障代碼、電壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，以及傳送執(zhí)行命令等， 這同樣不需要更改電控系統(tǒng)100的電連接。通過讀取所述電子控制單元110的故障代碼、電壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，以及傳送執(zhí)行命令等，再結(jié)合中央處理器模塊200的
檢測電路250和電子部件模擬電路260,可以更準(zhǔn)確、更迅速判定所述電控系統(tǒng)100 的故障位置。檢測時(shí)，先初步檢查電子控制單元110是否有故障，并確保其供電正 常，再進(jìn)行通訊，根據(jù)讀取的故障代碼和/或數(shù)據(jù)，縮小檢測范圍，再進(jìn)一步檢測。 可按以下步驟初步判定所述電控系統(tǒng)100的故障位置
①A由所述中央處理器模塊200的通訊電路230通過所述開關(guān)電路220與電子 控制單元110通訊，獲得包括所述電子控制單元110的故障代碼、電壓數(shù)據(jù)和溫度 數(shù)據(jù)，以及傳送執(zhí)行命令，并據(jù)此判斷所述電控系統(tǒng)100大概的故障位置，再由所 述中央處理器模塊200的檢測電路250和電子部件模擬電路260根據(jù)結(jié)果進(jìn)行檢測 與模擬。
參見圖1、圖2和圖7，本實(shí)用新型電控系統(tǒng)檢測裝置用于檢測電控系統(tǒng)時(shí)的 另一種檢測方法是，取上述電控系統(tǒng)檢測裝置至少兩臺(tái)，編號(hào)為A、 B...,首先將各 電控系統(tǒng)100上原來插接在一起的線東電接口 125和電子控制單元電接口 115分開， 再將至少一臺(tái)A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置接口模塊500的電接口 510、 520分別與 一臺(tái)正常的電控系統(tǒng)100中的電子控制單元電接口 115和線東電接口 125相連接， 將至少另一臺(tái)B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置接口模塊500的電接口 510、 520分別與 一臺(tái)有故障需要檢査的電控系統(tǒng)100中的電子控制單元電接口 115和線束電接口 125相連接；接著依次按以下步驟可初步判定所述電控系統(tǒng)100的故障位置
① A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置檢測正常的電控系統(tǒng)100的某 一個(gè)項(xiàng)目或多個(gè)項(xiàng) 目，將該項(xiàng)目或多個(gè)項(xiàng)目的檢測數(shù)據(jù)保存于A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的中央處理 器模塊200中；如果檢測數(shù)據(jù)量大也可以外接存儲(chǔ)器；
② A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的中央處理器模塊200發(fā)出指令，由其無線收發(fā)模 塊240或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的無線收發(fā)模塊240或網(wǎng)絡(luò)傳 輸模塊通訊，要求B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置也檢測有故障電控系統(tǒng)100的該項(xiàng)目 或多個(gè)項(xiàng)目；
③ B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置由無線收發(fā)模塊240或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊收到該指令, 并由其中央處理器模塊200解析該指令,得知是要檢測哪些對應(yīng)的項(xiàng)目，然后B號(hào)所
述電控系統(tǒng)檢測裝置檢測該對應(yīng)的項(xiàng)目或多個(gè)項(xiàng)目，將該對應(yīng)的項(xiàng)目或多個(gè)項(xiàng)目的 檢測數(shù)據(jù)保存于B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的中央處理器模塊200中；
④ B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的中央處理器模塊200發(fā)出檢測完成的指令，由 其無線收發(fā)模塊240或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊向A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的無線收發(fā)模塊 240或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊通訊，A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置接收到該信號(hào)后，發(fā)出指令，要求B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置向A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置傳送其檢測數(shù)據(jù)；
⑤A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置接收B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置傳回的檢測數(shù)據(jù) 后，也將該檢測數(shù)據(jù)保存于其中央處理器模塊200中；
A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置對兩臺(tái)或多臺(tái)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如該項(xiàng)目或某 一些項(xiàng)目不正常，則終止操作，并由所述人機(jī)界面模塊300顯示；如正常，繼續(xù)進(jìn) 行其它項(xiàng)目的檢測，重復(fù)步驟①到⑥，直到找到故障位置為止。
以上搡作過程中，可以加入人工控制，由操作人員一步步來進(jìn)行。
本實(shí)用新型電控系統(tǒng)檢測裝置具體應(yīng)用的實(shí)施例
下面以檢測汽車的電控系統(tǒng)進(jìn)行說明，車型為長安之星的汽車，該汽車采用的 發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元由德國BOSCH公司生產(chǎn)，編號(hào)為0261207185。參見圖3,該 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元110上設(shè)有1至55共55個(gè)端子的電子控制單元電接口 115;參 見圖4,與之相適配的電子控制單元外圍電子部件120的線東電接口 125則設(shè)有1至 55共55個(gè)針孔，它們之間可直接插入。電子控制單元外圍電子部件120通過汽車線 束(未標(biāo)出)與線東電接口 125電連接，平時(shí)在汽車上該線束電接口 125是直接扣合 在電子控制單元電接口 115上的，因此電子控制單元外圍電子部件120通過汽車線 東、線束電接口 125和電子控制單元電接口 115與電子控制單元110電連接。
參見圖5和圖6,該汽車所用電控系統(tǒng)檢測裝置的接口模塊500的兩個(gè)電接口是 汽車接口母頭510和汽車電接口公頭5M,即一端采用與該電子控制單元電接口 115 相適配的1至55共55個(gè)針孔的汽車電接口母頭510, —端釆用與線東電接口 125 相適配的1至55共55個(gè)針孔的汽車電接口公頭5M。將汽車接口母頭510和汽車 電接口公頭520分別插入電子控制單元電接口 115和線束電接口 I",使得本實(shí)用 新型電控系統(tǒng)檢測裝置與該汽車電控系統(tǒng)的電子控制單元110和/或電子控制單元 外圍電子部件120電連接。
該汽車所用電控系統(tǒng)檢測裝置內(nèi)部設(shè)置的中央處理器模塊200包括型號(hào)為 STM32F103的微控制器210、開關(guān)電路220、通訊電路230、無線收發(fā)模塊MO或網(wǎng) 絡(luò)傳輸模塊、檢測電路25Q和電子部件模擬電路260。其中檢測電路250包括帶通
訊功能的萬用表專用集成電路(未標(biāo)出)，該萬用表專用集成電路可檢測電阻、電壓、 頻率、二極管特性等，由微控制器210控制其工作，可以選擇要測試的項(xiàng)目和檢測
電子控制單元110和電子控制單元外圍電子部件1"的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)各電參數(shù)，檢測 得到的結(jié)果經(jīng)其傳送到微控制器210中。開關(guān)電路220包括矩陣開關(guān)(未標(biāo)出)和控
制該矩陣開關(guān)工作的集成電路(未標(biāo)出)，開關(guān)電路"O由微控制器HO按需要控制其工作，可以斷開、接通或切換電子控制單元110與電子控制單元外圍電子部件120
的電連接。電子部件模擬電路260包括帶電機(jī)的電位器(未標(biāo)出)，當(dāng)開關(guān)電路220 將懷疑損壞的電子控制單元外圍電子部件120與電子控制單元110的電連接斷開 后，電子部件模擬電路260模擬該電子控制單元外圍電子部件120并產(chǎn)生模擬信號(hào) 接入電子控制單元110中，從而根據(jù)代換法原理判斷該電子控制單元外圍電子部件 l"是否損壞；電子部件模擬電路260由微控制器210產(chǎn)生包括執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)信號(hào)、傳 感器信號(hào)、可變化的電壓等；汽車電控系統(tǒng)上的電阻型電子控制單元外圍電子部件 120的模擬釆用微處理器210控制帶電機(jī)的電位器來實(shí)現(xiàn)，這種帶電機(jī)的電位器當(dāng) 電機(jī)轉(zhuǎn)角不同則阻值也不同，從而可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，繼而模擬不同工況下的電阻 型電子控制單元外圍電子部件120。通訊電路230包括CAN總線接口集成電路(未標(biāo) 出)和協(xié)議轉(zhuǎn)換集成電路(未標(biāo)出)，可以實(shí)現(xiàn)故障碼解碼器的功能，在電子控制單 元110正常的情況下，通過讀取電子控制單元110中的故障代碼和/或各個(gè)數(shù)據(jù)， 得知該汽車電控系統(tǒng)的故障大概范圍，再配合檢測電路250和電子部件模擬電路260 通過檢測各電參數(shù)、模擬電子部件代換更進(jìn)一步得到故障的位置。無線收發(fā)模塊240 可與其它儀器或設(shè)備用無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或控制，或者是通過該網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊 可與其它儀器或設(shè)備用網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或控制。
該汽車所用電控系統(tǒng)檢測裝置內(nèi)部設(shè)置的人機(jī)界面模塊300是帶有觸摸屏的彩
色液晶顯示屏或者是電腦，用于顯示或指示所述中央處理器模塊200的操作步驟、 操作選擇和檢測結(jié)果等；觸摸屏可以直接用手觸摸進(jìn)行輸入、功能選擇等。
該汽車所用電控系統(tǒng)檢測裝置的電源模塊400的輸出是12V的直流電壓，如12V 的電池，由該電池供給各模塊工作電壓；或者,所述電源模塊400包括一個(gè)電源接口 和通過該電源接口外接的電源適配器，電源適配器的輸入為巿電，其輸出是12V的 直流電壓供給各模塊工作電壓；或者是，當(dāng)汽車蓄電池及線束正常和汽車工作時(shí)，所 述電源模塊400可直接用汽車蓄電池代替。
在型號(hào)為STM32F103的微控制器210的內(nèi)部存儲(chǔ)器中預(yù)存有該汽車正常時(shí)的電 參數(shù)數(shù)值，如靜態(tài)時(shí)電子控制單元電接口 U5各針腳對地電阻值、動(dòng)態(tài)時(shí)的電壓值， 靜態(tài)時(shí)線東電接口 125各針腳對地電阻值、動(dòng)態(tài)時(shí)的電壓值等。如果數(shù)據(jù)量大也可 以外接存儲(chǔ)器。該數(shù)值可由公開資料獲得或釆集正常該汽車的數(shù)據(jù)，如遼寧科學(xué)技 術(shù)出版社的《最新汽車電控單元端子檢測數(shù)據(jù)手冊》。檢測時(shí)，先將該汽車上原來插接在一起的線東電接口 125和電子控制單元電接
口 115分開，再將該汽車所用電控系統(tǒng)檢測裝置的接口模塊'500的兩個(gè)電接口汽車 接口母頭510和汽車電接口公頭520分別插入電子控制單元電接口 115和線東電接 口 125上。
本實(shí)施例中，該汽車所用電控系統(tǒng)檢測裝置有人工選擇測試和自動(dòng)測試兩種功 能。人工選擇測試是指操作人員自主選擇要測試的項(xiàng)目進(jìn)行檢測、模擬、通訊等。 自動(dòng)測試是將標(biāo)準(zhǔn)的人工操作步驟設(shè)定于中央處理模塊200內(nèi)，由該檢測裝置自動(dòng) 執(zhí)行，自動(dòng)查找故障位置。以下以自動(dòng)測試作說明，人工選擇測試的差別在于包括 操作步驟可選擇。給該檢測裝置供電，通過人機(jī)界面模塊300的觸摸屏來選擇自動(dòng) 測試。
可通過以下步驟，初步檢測該汽車電控系統(tǒng)ioo的各電參數(shù)，從而判斷其發(fā)生故
障的地方。
一、檢測靜態(tài)和動(dòng)態(tài)電參數(shù)
步驟1、由該檢測裝置將電子控制單元110與電子控制單元外圍電子部件120 的電連接斷開，分別檢測電子控制單元110、電子控制單元外圍電子部件120不通 電時(shí)的各靜態(tài)電參數(shù)，包括電阻值、導(dǎo)通特性等，再跟正常時(shí)的數(shù)值比較，初步判 斷是否有故障，此搡作可以檢測出包括短路、斷路、擊穿、電接口松動(dòng)、保險(xiǎn)絲燒 斷等故障。如有則解決，如無則繼續(xù)下一步。具體描述如下
(D由所述中央處理器模塊200的開關(guān)電路220將接口模塊50G的兩電接口 510、 520之間設(shè)置的55根針腳的電路斷開，即將電子控制單元IIO和電子控制單元外圍 電子部件120的電連接斷開，然后由檢測電路250配合開關(guān)電路2M先檢測該汽車 供電電壓是否正常。本實(shí)施例中，該汽車蓄電池的正極與線東電接口 "5的37號(hào) 針腳電連接，即由檢測電路250檢測該37號(hào)針腳的電壓值，判斷其是否有故障， 如有則先予以解決。再由檢測電路"0配合開關(guān)電路"0逐一檢測電子控制單元電 接口 115各針腳及線東電接口 125除37號(hào)針腳外的其它各針腳的對地電阻值，結(jié) 果傳送至微控制器210,由該微控制器210與其內(nèi)的存儲(chǔ)器中正常的數(shù)值比較，如 果不正常，提示操作人員先行處理。這可以檢查出包括對地短路、對地接觸不良等 故障，比如電子控制單元110內(nèi)部電路中的電源保護(hù)二極管擊穿，將造成其37號(hào)針腳與19號(hào)地線針腳短路，此時(shí)37號(hào)針腳的電阻為0或接近為0。若連接電子控
制單元外圍電子部件120與線東電接口 125的線東中的電線老化、腐蝕等也容易引 起與該汽車鐵殼相連造成對地短路；以及傳感器、執(zhí)行器擊穿等也會(huì)造成對地短路； 接插件誘蝕會(huì)造成對地電阻增大等。
(2) 檢測電路250檢測電子控制單元110和電子控制單元外圍電子部件120各特 定針腳的導(dǎo)通特性，比如該電子控制單元電接口 115的55個(gè)針腳中，有多個(gè)傳感 器或電源部分的地線，汽車上一般稱為搭鐵端，即包括多個(gè)地線針腳，如2、 19號(hào) 針腳等，它們在電子控制單元IIO中是直接電連接在一起的，如果檢測電路250檢 測到它們之間不導(dǎo)通，則證明有接觸不良或電子控制單元110內(nèi)部電路有開路的故 障。由于該汽車線束中的接地點(diǎn)不一定相同，比如線東電接口 125中的41號(hào)針腳 經(jīng)線東在缸體起動(dòng)機(jī)處搭鐵，19、 2、 14、 24號(hào)針腳經(jīng)線東在蓄電池下搭鐵，所以 據(jù)此檢測還可以具體知道是哪個(gè)位置接觸不好。又比如，電子控制單元iio內(nèi)部保 護(hù)二極管正端接37號(hào)針腳，負(fù)端接地，即負(fù)端接2、 19號(hào)針腳等，因?yàn)槎O管的 特性為正向不導(dǎo)通，反向?qū)?，因此檢測電路250據(jù)此檢測37號(hào)針腳與地線針腳 的二極管特性，可得知電子控制單元IIO保護(hù)二極管是否正常。對于其他車型，有
些傳感器是具有二極管特性的器件，也可以據(jù)此檢測初步得知其好壞。
(3) 檢測電路250檢測電子控制單元電接口 115各針腳及線束電接口 125各針腳
的對電源端的電阻值，這可以檢測出電子控制單元iio或電子控制單元外圍電子部 件120是否有直通電源等故障。
(4) 檢測電路250檢測電子控制單元外圍電子部件120的電阻值，再跟正常時(shí)的
數(shù)值比較，可以初步確定其好壞，如節(jié)氣門位置傳感器的三個(gè)接線端子通過線東分 別接到線東電接口 125的12、 30、 53號(hào)針腳，正常時(shí)，U號(hào)針腳與53號(hào)針腳間的 電阻值應(yīng)為1.95歐姆左右，節(jié)氣門由全閉到全開時(shí)，30號(hào)針腳與53號(hào)針腳間阻值 在1.1 - 280千歐變化，據(jù)此，檢測電路250檢測線東電接口 125的上述各針腳間 的電阻值，可初步判斷節(jié)氣門位置傳感器的好壞。
步驟2、由所述中央處理器模塊200的開關(guān)電路220將所述電子控制單元110 與電子控制單元外圍電子部件120的電連接斷開，檢測電路250分別檢測已供電給 所述電子控制單元110和電子控制單元外圍電子部件120時(shí)的各電參數(shù)，包括電壓 值和頻率等電參數(shù)，再跟正常時(shí)的電參數(shù)值比較，進(jìn)一步判斷是否有故障，如有則
17。比如由開關(guān)電路220將線束電接口 125中的2、 37 號(hào)針腳與電子控制單元電接口 115中的2、 37號(hào)針腳的電連接接通，其它各針腳則 斷開，也就是給電子控制單元iio接入電源，測量各端子的電壓，跟正常時(shí)對應(yīng)的 各數(shù)值比較，初步判斷是否有故障。
步驟3、由所述中央處理器模塊200的開關(guān)電路220將所述電子控制單元110 與電子控制單元外圍電子部件120的電連接接通，檢測電路250分別檢測已供電給 所述電子控制單元110和電子控制單元外圍電子部件120,但具有該電控系統(tǒng)100 的汽車未起動(dòng)時(shí)的電參數(shù)，包括電壓值和頻率等電參數(shù)，再跟正常時(shí)對應(yīng)的各電參 數(shù)值比較，進(jìn)一步判斷是否存在故障，如有則予以解決，如無則繼續(xù)下一步。比如 測量汽車上的電控系統(tǒng)100時(shí)，接通點(diǎn)火開關(guān)使電子控制單元外圍電子部件120通 入電源，當(dāng)汽車還未啟動(dòng)時(shí)的該汽車電控系統(tǒng)100的電參數(shù)。再比如開關(guān)電路220 將接口模塊500兩電接口 510、 520之間的55根針腳線路全部接通，使得電子控制 單元110與電子控制單元外圍部件120通過該55根針腳線路電連接，此時(shí)不發(fā)動(dòng) 汽車，由檢測電路250配合開關(guān)電路220檢測各條線路的電參數(shù)，與正常值對應(yīng)的 各電參數(shù)比較，初步判斷是否有故障。
步驟4、由所述中央處理器模塊200的開關(guān)電路220將所述電子控制單元110 與電子控制單元外圍電子部件120的電連接接通，檢測電路250分別檢測已供電給 所述電子控制單元110和電子控制單元外圍電子部件120,具有該電控系統(tǒng)100的 汽車已開始啟動(dòng)，在不同運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的各電參數(shù)，包括電壓值、頻率等電參數(shù)，如該 汽車的加速、減速等時(shí)的電參數(shù)；再跟正常時(shí)對應(yīng)的各電參數(shù)值比較，進(jìn)一步判斷 是否存在故障，如有則予以解決。比如開關(guān)電路220將接口模塊500兩電接口 510、 520之間的55根針腳線路全部接通，使得電子控制單元110與電子控制單元外圍部 件120通過該55根針腳線路電連接，發(fā)動(dòng)汽車并使其分別工作于怠速、加速、減 速狀態(tài)，由檢測電路250分別檢測各條線路的電參數(shù)，與正常值對應(yīng)的各電參數(shù)比 較，初步判斷是否有故障。
二、按代換法原理模擬各電子部件
經(jīng)過以上步驟，可以判定該汽車所述電控系統(tǒng)ioo部分的故障位置，比如該汽 車的線東間短路、汽車插頭松動(dòng)、保險(xiǎn)絲熔斷、傳感器無信號(hào)輸出等故障。假若還
18不能判定的，可再依以下步驟用代換法的原理初步判定該汽車所述電控系統(tǒng)100的 故障位置
步驟1、由所述中央處理器模塊200的開關(guān)電路220將所述電子控制單元110 與電子控制單元外圍電子部件120的電連接斷開，并由所述中央處理器模塊200的 電子部件模擬電路260模擬所述電子控制單元外圍電子部件120接入所述電子控制 單元110,再由所述中央處理器模塊200的檢測電路250檢測所述電子控制單元110 是否有相應(yīng)的輸出信號(hào)包括噴油信號(hào)、點(diǎn)火信號(hào)、怠速信號(hào)和諸信號(hào)之脈沖寬度， 并判斷所述電子控制單元IIO是否正常，如確是所述電子控制單元IIO故障則予以 解決,如不是則繼續(xù)下一步。比如開關(guān)電路220將接口模塊500的汽車接口母頭510、 汽車電接口公頭520之間的55根針腳線路全部斷開，電子部件模擬電路260再通 過接口模塊500的汽車接口母頭510將電子控制單元電接口 115的18、 27、 37號(hào) 針腳接到該檢測裝置的電源正極，本實(shí)施例為+12V的直流電壓，將2號(hào)針腳接電源 負(fù)極，然后再由電子部件模擬電路260模擬的曲軸位置傳感器發(fā)出的方波信號(hào)接入 49號(hào)針腳，由檢測電路250檢測電子控制單元IIO包括接燃油泵的3號(hào)針腳是否有 信號(hào)、接噴油嘴的17、 16、 34、 35號(hào)針腳是否有信號(hào)和接點(diǎn)火線圈的1號(hào)針腳是 否有信號(hào)，以及信號(hào)的脈沖寬度、幅值等，初步判斷該電子控制單元IIO是否有故障。
此外還可以模擬更多的傳感器接入，可以進(jìn)一步診斷。如模擬冷卻液溫度傳感 器接入與電子控制單元電接口 115適配的接口模塊500汽車接口母頭510的45、 30 號(hào)針腳。所述冷卻液溫度傳感器的模擬控制由所述電子部件模擬電路260中帶電機(jī) 的電位器來實(shí)現(xiàn)，將帶電機(jī)的電位器抽頭一端接入該汽車接口母頭510的45號(hào)針 腳、 一端接30號(hào)針腳，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電位器的電阻值變化，使得所述"、30號(hào) 針腳的電阻值變化，電位器的電阻值由檢測電路250進(jìn)行測量，由微控制器210據(jù) 此調(diào)整，使接入的阻值在正常范圍，并可在正常范圍內(nèi)調(diào)整，從而模擬各種工況下 的溫度。比如不同的冷卻液溫度下噴油點(diǎn)火信號(hào)的脈沖寬度不同，所以由檢測電路 250檢測不同模擬溫度下的噴油、點(diǎn)火脈沖寬度，跟正常對應(yīng)的數(shù)值比較可進(jìn)一步
診斷該冷卻液溫度傳感器是否有故障。
步驟2、由所述中央處理器模塊200的開關(guān)電路220將所述電子控制單元110 與電子控制單元外圍電子部件120的電連接接通，再由所述開關(guān)電路220逐一斷開所述電子控制單元外圍電子部件120之某一部件與電子控制單元110的連接電路， 接著由所述電子部件模擬電路260模擬被斷開的該電子控制單元外圍電子部件120 之某一部件接入原電路，如果故障消失，則基本可判斷是該電子控制單元外圍電子 部件120之某一部件損壞。比如先將汽車上所述電控系統(tǒng)100的電阻型水溫傳感器 斷開，再由所述電子部件模擬電路260模擬一個(gè)電阻接入原電路，如果故障消失， 則斷開的電阻型水溫傳感器損壞；如果故障仍存在，則繼續(xù)斷開汽車上所述電控系 統(tǒng)100的空氣流量計(jì)，再由所述電子部件模擬電路260模擬空氣流量計(jì)接入原電路， 如故障消失則該空氣流量計(jì)損壞，如此類推。再比如由開關(guān)電路220將冷卻液溫度 傳感器從電路中斷開，即由開關(guān)電路220通過接口模塊500的汽車電接口公頭520 將線束電接口 125的第45號(hào)針腳斷開，由電子部件模擬電路260中帶電機(jī)的電位 器來模擬控制冷卻液溫度傳感器通過接口模塊500的汽車接口母頭510接入到電子 控制單元電接口 115的45、 30號(hào)針腳，如果故障消失，則證明是其損壞;否則由開 關(guān)電路220將冷卻液溫度傳感器接回電路中，也即由開關(guān)電路220通過接口模塊500 的汽車電接口公頭520將線東電接口 125的第45號(hào)針腳接通，再將另一電子部件 從電路中斷開，再由電子部件模擬電路260模擬其接入電路中，如果故障消失，則 證明是其損壞；否則繼續(xù)代換，即如果故障未解除則繼續(xù)逐一斷開所述電子控制單 元外圍電子部件120之另一部件，并由所述電子部件模擬電路260模擬接入，直至
找到故障位置為止。
步驟3、由所述電子部件模擬電路260模擬電子控制單元110輸出的電信號(hào)接 入執(zhí)行器，根據(jù)代換后與正常時(shí)的現(xiàn)象比較，還可以判斷該執(zhí)行器是否損壞。
三、讀取故障代碼、數(shù)據(jù)等，進(jìn)一步檢測該汽車電控系統(tǒng)100: 所述電控系統(tǒng)100的電子控制單元電接口 115上通常設(shè)有通訊端子，故障碼解 碼器通過線束電接口 1"、電子控制單元電接口 ll5等與通訊端子電連接，讀取故 障代碼、電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)等?？砂创嗽恚谠撾娍叵到y(tǒng)檢測裝置的中央處理 器模塊200上設(shè)置通訊電路230，用以與電子控制單元110進(jìn)行通訊，從而獲得所述 電子控制單元110的故障代碼、電壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，以及傳送執(zhí)行命令等，這同 樣不需要更改電控系統(tǒng)100的電連接。通過讀取所述電子控制單元110的故障代碼、 電壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，以及傳送執(zhí)行命令等，再結(jié)合中央處理器模塊200的檢測電路250和電子部件模擬電路260,可以更準(zhǔn)確、更迅速判定所述電控系統(tǒng)100的故障位置。檢測時(shí)，先初步檢查電子控制單元110是否有故障，并確保其供電正常，再進(jìn)行通訊，根據(jù)讀取的故障代碼和/或數(shù)據(jù)，縮小檢測范圍，再進(jìn)一步檢測。比如該電子控制單元電接口 115的55號(hào)針腳是診斷信號(hào)針腳，通訊電路230通過接口模塊500的汽車接口母頭510與電子控制單元電接口 115的55號(hào)針腳電連接，由微控制器210按通訊協(xié)議讀取故障代碼、數(shù)據(jù)流，并解析故障代碼含義、分析數(shù)據(jù)流等得知故障的大概位置，再按前述的檢測與模擬的方法，進(jìn)一步確定其故障位置。
此外，電子控制單元110往往具有元件測試功能，通過與其通訊，發(fā)出測試指令，由電子控制單元IIO發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)給電子控制單元外圍電子部件120,再由搡作人員檢測電子控制單元外圍電子部件120是否產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作，從而判斷電子控制單元外圍電子部件120提否損壞。比如通訊電路230通過接口模塊500的汽車接口母頭510與電子控制單元電接口 115的55號(hào)針腳電連接，由微控制器210發(fā)出指令選擇元件測試功能，再由檢測電路250配合開關(guān)電路220檢測所測電子部件是否動(dòng)作，進(jìn)而得知所測電子部件是否損壞。
本具體實(shí)施例的所述電控系統(tǒng)100中，線束電接口 125的37號(hào)針腳與汽車蓄電池的正極電連接，當(dāng)汽車蓄電池及線束正常和汽車工作時(shí)，本實(shí)用新型不需要外部電源供給，其電源模塊400可直接用汽車上的蓄電池代替，這應(yīng)視為不影響本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因?yàn)榇藭r(shí)，如果汽車無供電或供電電壓低過該檢測裝置的工作電壓則檢測裝置不工作，操作人員可據(jù)此判斷汽車供電有故障；如果供電電壓可使該檢測裝置工作，則可由該檢測裝置的檢測電路250測量供電電壓并與正常數(shù)值比較，將診斷結(jié)果和/或電壓數(shù)值顯示于人機(jī)界面模塊300的液晶顯示屏，操作人員也可據(jù)此判斷供電是否正常，比如電壓值是否正常等。
該汽車所用電控系統(tǒng)檢測裝置的中央處理器模塊200還包括無線收發(fā)模塊240或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊,該無線收發(fā)模塊240或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與所述微控制器"0電連接，通過該無線收發(fā)模塊240可與其它儀器或設(shè)備用無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或控制，或者是通過該網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊可與其它儀器或設(shè)備用網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或控制。正常情況下，電控系統(tǒng)的電子部件的各種電參數(shù)的正常值通常由公開資料或測量獲得，但是由于各交通運(yùn)輸工具如汽車更新速度快，其上的電控系統(tǒng)也在不斷更新，或其它原因在無法獲得其正常電參數(shù)的情況下，可找裝有相同電控系統(tǒng)的正常交通運(yùn)輸工具如汽車做標(biāo)準(zhǔn)，配合多個(gè)該汽車所用電控系統(tǒng)檢測裝置組合應(yīng)用，現(xiàn)以兩臺(tái)為例進(jìn)行說明。
取該汽車所用電控系統(tǒng)檢測裝置兩臺(tái)，編號(hào)為A、 B，首先將各電控系統(tǒng)100上原來插接在一起的線東電接口 125和電子控制單元電接口 115分開，再將A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置接口模塊500電接口 510、 520分別與一臺(tái)正常的電控系統(tǒng)100的電子控制單元電接口 115和電子控制單元外圍電子部件120線東電接口 125相連接,將另一臺(tái)B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置接口模塊500電接口 510、 520分別與一臺(tái)有故障需要檢查的電控系統(tǒng)100的電子控制單元電接口 115和電子控制單元外圍電子部件120線東電接口 125相連接；接著依次按以下步驟可初步判定所述電控系統(tǒng)IOO的故障位置
① A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置檢測正常的電控系統(tǒng)100的某一個(gè)項(xiàng)目，比如檢測線束電接口 125的37號(hào)針腳的電壓，將該項(xiàng)目的檢測結(jié)果或檢測值保存于A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的中央處理器模塊200中；
② A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的中央處理器模塊200發(fā)出指令，由其無線收發(fā)模塊240或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的無線收發(fā)模塊240或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊通訊，要求B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置也檢測有故障電控系統(tǒng)100的該項(xiàng)目，比如也檢測線束電接口 125的37號(hào)針腳的電壓；
③ B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置由無線收發(fā)模塊240或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊收到該指令，并由其中央處理器模塊200解析該指令,得知是要檢測哪些對應(yīng)的項(xiàng)目，然后B號(hào)所
述電控系統(tǒng)檢測裝置檢測該對應(yīng)的項(xiàng)目，將該對應(yīng)的項(xiàng)目的檢測數(shù)據(jù)保存于B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的中央處理器模塊200中；
④ B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的中央處理器模塊200發(fā)出檢測完成的指令，由其無線收發(fā)模塊240或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊向A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置的無線收發(fā)模塊240或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊通訊，A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置接收到該信號(hào)后，發(fā)出指令，要求B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置向A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置傳送其檢測數(shù)據(jù)；
A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置接收B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置傳回的檢測數(shù)據(jù)后，也將該檢測數(shù)據(jù)保存于其中央處理器模塊200中；
A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置對兩臺(tái)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如該項(xiàng)目不正常，則終止操作，并由所述人機(jī)界面模塊300顯示；如正常，繼續(xù)進(jìn)行其它項(xiàng)目的檢測，重復(fù)步驟①到⑥，直到找到故障位置為止。
以上操作過程中，由A號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置可一次性地對多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行檢
測，再指令B號(hào)所述電控系統(tǒng)檢測裝置一次性地對多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行檢測，待多個(gè)項(xiàng)目
檢測完成后再來傳送檢測數(shù)據(jù),進(jìn)行對比，并判斷是哪些項(xiàng)目不正常。以上操作過程
中，可以加入人工控制，由操作人員一步步來進(jìn)行。
以上是本實(shí)用新型電控系統(tǒng)檢測裝置檢測所述汽車電控系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施例，以上檢測步驟是眾多步驟中的一個(gè)選擇，并不限于所述檢測步驟，僅稍微更改檢測步驟同樣應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
本實(shí)用新型電控系統(tǒng)檢測裝置的接口模塊500并不限定是與電子控制單元電接口 115和線東電接口 125相適配的電接口，也可以是其它電接口，比如接口模塊500由兩條40個(gè)腳的排針組成，另外再配置各種電接口，將配置的電接口與電子控制單元電接口115連接后，再插入排針中，最終實(shí)現(xiàn)電控系統(tǒng)與該檢測裝置電連接。因?yàn)檐囆捅姸?，電子控制單元電接?115和線束電接口 125不一定相同，配置不同的電接口可以適應(yīng)不同的車型，即該檢測裝置可以更換接口模塊500,這應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
本實(shí)用新型電控系統(tǒng)檢測裝置和檢測方法不但可以用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)，還可以用于電動(dòng)車、飛機(jī)、船舶、工程機(jī)械、動(dòng)力機(jī)車和地鐵車輛等交通運(yùn)輸工具上的電控系統(tǒng)；對于其它的電控系統(tǒng)，只需選擇相對應(yīng)的接口模塊500和調(diào)整中央處理器模塊200內(nèi)的參數(shù)即可，如接口模塊500可以選擇相對應(yīng)的插頭、插針、測試探針等。中央處理器模塊200、人機(jī)界面模塊300、電源模塊400和接口模塊500統(tǒng)一集成在一塊電路板上或者直接用塑膠等物件將所有模塊封裝于一體，達(dá)到結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的效果。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制；應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；因此，凡跟本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的等同變換與修飾，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1. 一種電控系統(tǒng)檢測裝置，用以檢測電控系統(tǒng)(100)的工作情況，包括電源模塊(400)，其特征在于還包括中央處理器模塊(200)、人機(jī)界面模塊(300)和接口模塊(500)，所述電源模塊(400)供給各模塊工作電壓；所述接口模塊(500)包括分別與所述電控系統(tǒng)(100)的電子控制單元電接口(115)和線束電接口(125)相適配的電接口(510、520)；所述中央處理器模塊(200)通過所述接口模塊(500)將所述電子控制單元(110)與所述電子控制單元外圍電子部件(120)的電連接予以斷開、接通或切換，以及產(chǎn)生所述電控系統(tǒng)(100)進(jìn)行工作需要的信號(hào)和/或測量由所述電控系統(tǒng)(100)輸入的信號(hào)；所述接口模塊(500)用于將所述中央處理器模塊(200)產(chǎn)生的信號(hào)傳送給所述電控系統(tǒng)(100)和/或?qū)⑺鲭娍叵到y(tǒng)(100)產(chǎn)生的信號(hào)傳送給所述中央處理器模塊(200)；所述人機(jī)界面模塊(300)包括用于顯示或指示所述中央處理器模塊(200)的操作步驟、操作選擇和檢測結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電控系統(tǒng)檢測裝置，其特征在于所述中央處理器模塊(200 )包括微控制器(210)、開關(guān)電路(220)、檢測電 路(250)和電子部件模擬電路(260),所述微控制器(210)分別與所述開關(guān)電路 (220)、檢測電路(250)和電子部件模擬電路(260)電連接，所述開關(guān)電路(220) 還分別與所述檢測電路(250)和電子部件模擬電路(260)電連接；所述微控制器(210)與所述開關(guān)電路(220)進(jìn)行通訊，并由所述開關(guān)電路 (220)按該微控制器(210)的指令將所述電子控制單元(110)與所述電子控制單 元外圍電子部件(120)的電連接予以斷開、接通或切換；所述檢測電路(250)配合 所述開關(guān)電路(220)可切換檢測需要檢測點(diǎn)的各電參數(shù)；所述電子部件模擬電路 (260)用于模擬所述電子控制單元外圍電子部件(120),配合所述開關(guān)電路(220) 將所述電子控制單元外圍電子部件(120)從原電路中斷開，再模擬該電子控制單 元外圍電子部件(120)接入，從而可模擬所述電子控制單元外圍電子部件(120) 或者模擬所述電子控制單元(110)的部分功能。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電控系統(tǒng)檢測裝置，其特征在于所述微控制器(210)的型號(hào)是STM3W103;所述開關(guān)電路(220)包括矩陣開 關(guān)和控制該矩陣開關(guān)工作的集成電路;所述檢測電路(250)包括帶通訊功能的萬 用表專用集成電路，由所述微控制器(210)控制檢測電路(250)檢測項(xiàng)目，該檢測結(jié)果由所述檢測電路("0)傳回給所述微控制器(210);所述電子部件模擬電路 (260)包括電位器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電控系統(tǒng)檢測裝置，其特征在于所述中央處理器模塊(200 )還包括通訊電路(230),所述通訊電路(230)分 別與所述微控制器(210)和開關(guān)電路(220)電連接；所述通訊電路(230)通過所述 開關(guān)電路(220)與電子控制單元(110)通訊，獲得包括所述電子控制單元(110)的 故障代碼、電壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，以及傳送執(zhí)行命令。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電控系統(tǒng)檢測裝置，其特征在于所述通訊電路(230)包括CAN總線接口集成電路和協(xié)議轉(zhuǎn)換集成電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電控系統(tǒng)檢測裝置，其特征在于所述中央處理器模塊(200 )還包括無線收發(fā)模塊(240)或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊,該 無線收發(fā)模塊(240)或網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與所述微控制器(210)電連接，通過該無線 收發(fā)模塊(240)可與其它儀器或設(shè)備用無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或控制，或者是通 過該網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊可與其它儀器或設(shè)備用網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電控系統(tǒng)檢測裝置，其特征在于所述人機(jī)界面模塊(300)是帶有觸摸屏的彩色液晶顯示屏或者是電腦。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電控系統(tǒng)檢測裝置，其特征在于所述接口模塊(500)的兩個(gè)電接口 (510、 520)分別是與所述電子控制單元 (100)電接口相適配的汽車接口母頭(510)和與所述電子控制單元外圍電子部件 (120)線東電接口 (125)相適配的汽車電接口公頭(520)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的電控系統(tǒng)檢測裝置，其特征在于所述中央處理器模塊(200 )、人機(jī)界面模塊(300)、電源模塊(400 )和接 口模塊(500)統(tǒng)一集成在一塊電路板上或安裝于同一殼體中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電控系統(tǒng)檢測裝置，其特征在于所述電源模塊(400 )是電池，由該電池供給各模塊工作電壓；或者，所述電 源模塊(400 )包括一個(gè)電源接口和通過該電源接口外接的電源適配器，由所述電源適配器供給各模塊工作電壓。
專利摘要一種電控系統(tǒng)檢測裝置，用以檢測電控系統(tǒng)的工作情況，包括中央處理器模塊、人機(jī)界面模塊、電源模塊和接口模塊；中央處理器模塊通過接口模塊將電子控制單元與電子控制單元外圍電子部件的電連接予以斷開、接通或切換，以及產(chǎn)生電控系統(tǒng)進(jìn)行工作需要的信號(hào)和/或測量由電控系統(tǒng)輸入的信號(hào)；接口模塊用于將中央處理器模塊產(chǎn)生的信號(hào)傳送給電控系統(tǒng)和/或?qū)㈦娍叵到y(tǒng)產(chǎn)生的信號(hào)傳送給中央處理器模塊；人機(jī)界面模塊包括用于顯示或指示中央處理器模塊的操作步驟、操作選擇和檢測結(jié)果。本實(shí)用新型電控系統(tǒng)檢測裝置能快速、準(zhǔn)確地確定電控系統(tǒng)的故障位置，達(dá)到減少維修人員勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工作效率的目的。
文檔編號(hào)G05B23/02GK201266321SQ20082014710
公開日2009年7月1日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者郭春勇 申請人:郭春勇