專利名稱：一種車用發(fā)動機便攜式多功能手操器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明實施例涉及一種車用發(fā)動機的維護終端的實現(xiàn)方法及裝置，具體涉及一種
車用發(fā)動機的多功能手操器的實現(xiàn)方法及裝置。
背景技術：
汽車工業(yè)發(fā)展至今，發(fā)展最快的是汽車電器與電控技術。隨著車用發(fā)動機技術水 平的提高，線路結(jié)構變得越來越復雜，龐大的執(zhí)行機構、紛繁的傳感系統(tǒng)使得對發(fā)動機的維 護變得越來越困難。 目前，整個發(fā)動機電控系統(tǒng)主要由電源部分、控制器單元、溫度傳感單元、壓力傳
感單元、速度傳感單元、油門傳感單元、燃氣供給單元、噴嘴執(zhí)行單元、點火執(zhí)行單元等組
成。其中電源部分由蓄電池、啟動開關、電壓轉(zhuǎn)換器、保險絲等組成。復雜的電控系統(tǒng)結(jié)構
一方面保證了發(fā)動機良好的運行狀態(tài)，可另一方面也同時加重了維護的難度。 各個單元運轉(zhuǎn)正常才能保證發(fā)動機整機良好的運行狀態(tài)，然而， 一旦某一單元出
現(xiàn)故障，龐大的體系結(jié)構也使得對發(fā)動機的檢修與維護變得困難，往往需要請專業(yè)維修站
人員進行維修，一方面維修成本太高，另一方面現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境也不允許太長的維護時間。而
傳統(tǒng)的維護方式，一般需要一臺計算機以及各種檢測工具，設備的繁多也使得維護變得復
雜與繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例將手操器應用到發(fā)動機電控系統(tǒng)維護中，在華威公司生產(chǎn)的電控系 統(tǒng)的基礎上完成了便攜式手操器的開發(fā)與應用，其便攜式的特點有效地彌補了維護設備繁 重所帶來的不便，而且手操器智能的檢測手段使得在不需要專業(yè)人員的情況下司機自己就 可以完成維護，方便快捷而且節(jié)省成本與時間。并且在傳統(tǒng)故障診斷意義的基礎上添加了 具有修正氣量與點火角這些帶有學習能力的功能，使之更加具有實用性。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案具體實現(xiàn)是這樣的 —種發(fā)動機便攜式手操器的功能實現(xiàn)，包括故障診斷，對故障發(fā)動機進行精確診
斷，確定故障源，并顯示在手操器顯示屏上；學習修正，針對不同氣質(zhì)以及發(fā)動機之間存在
的個體差異進行噴氣量以及點火角的修正；在線監(jiān)控，可以對發(fā)動機各個組成部分物理量
進行監(jiān)控，對未發(fā)生故障但存在隱患的部分提出預警，并顯示在手操器顯示屏上。
—種發(fā)動機便攜式手操器的裝置，包括手操器終端以及數(shù)據(jù)通訊線；其中手操
器終端主要包括主控制單片機部分、供電電路部分、USB接口電路部分、鍵盤、LED顯示屏及
其驅(qū)動電路等等，可以實現(xiàn)方便地數(shù)據(jù)的采集、分析、處理以及顯示。 由上述的技術方案可見，本發(fā)明實施例的這種發(fā)動機便攜式手操器的功能和裝 置，在軟件上，提供了故障診斷、學習修正氣量以及點火角、在線監(jiān)控并預警等諸多功能；在 硬件上設計了一套與華威發(fā)動機電控系統(tǒng)相匹配的數(shù)據(jù)采集與處理終端，通過一根USB轉(zhuǎn) 串口的數(shù)據(jù)通訊線可以很方便的實現(xiàn)其與電控系統(tǒng)主控制器之間的數(shù)據(jù)通訊，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集分析處理和顯示。
圖1為本發(fā)明實施例中手操器終端以及電控系統(tǒng)的整體結(jié)構示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例中手操器功能總體程序流程圖。
圖3為本發(fā)明實施例中手操器0BD功能實現(xiàn)程序流程圖。
圖4為本發(fā)明實施例中手操器學習修正功能實現(xiàn)程序流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對 本發(fā)明進一步詳細說明。 本發(fā)明實施例提供了一種用于發(fā)動機維護的手操器終端設備，手操器終端以及其 所要維護的電控系統(tǒng)的總體結(jié)構示意圖如圖1所示，其中包括整個電控系統(tǒng)130、數(shù)據(jù)通 訊線140、手操器終端150。 整個電控系統(tǒng)130主要包括油門傳感器101、溫度傳感器102、速度傳感器103、 壓力傳感器104、噴氣執(zhí)行器110、點火執(zhí)行器111、燃氣供給閥112、信號采集模塊131、執(zhí)行 器驅(qū)動與監(jiān)測模塊132、中央處理器133、通訊模塊134以及供電模塊120。這些都是手操器 終端150所要檢測并予以維護的環(huán)節(jié)。 油門傳感器模塊IOI，獲取發(fā)動機運行時節(jié)氣門位置信號；溫度傳感器模塊102， 獲取冷卻水溫度以及進氣溫度信號；速度傳感器模塊103，獲取曲軸以及凸輪軸上的脈沖 信號；壓力傳感器模塊104，獲取反應發(fā)動機負荷的進氣壓力信號。這些信號通過信號采集 模塊131傳遞給中央處理器133做統(tǒng)一處理后，通過通訊模塊134傳遞給手操器終端150 分析處理以及顯示。 噴氣執(zhí)行器110、點火執(zhí)行器111、燃氣供給閥112共同構成了電控系統(tǒng)的執(zhí)行單 元，通過驅(qū)動與監(jiān)測模塊132被中央處理器133控制動作，并通過驅(qū)動與監(jiān)測模塊132將其 狀態(tài)信息反饋給中央處理器133。 手操器150提供系統(tǒng)的終端維護設備，其中USB接口 157提供手操器與電控系統(tǒng) 通訊模塊134之間數(shù)據(jù)交換的接口 ；單片機153通過鍵盤驅(qū)動模塊152掃描鍵盤151鍵入 信息，組織命令通過USB接口 157傳送給中央處理器133，并對采集到的信號進行分析與處 理，通過LED驅(qū)動模塊155驅(qū)動LED顯示屏156顯示相關信息。 本發(fā)明實施例中手操器終端所要實現(xiàn)的功能主要有故障診斷、學習修正、在線監(jiān) 控。故障診斷功能主要用于對已經(jīng)發(fā)生故障的機器停機后進行故障的診斷與顯示；學習修 正功能主要用于針對不同工作環(huán)境以及機器個體差異所導致的發(fā)動機不良工作的狀態(tài)進 行細微調(diào)整；在線監(jiān)控主要用于在發(fā)動機啟動前或在運行時對發(fā)動機狀態(tài)的自檢。其總體 程序流程圖如圖2所示 步驟201 :手操器接通電源，上電； 步驟202 :手操器功能模塊初始化，包括鍵盤驅(qū)動、LED驅(qū)動、USB驅(qū)動等等；
步驟203 :顯示主菜單，并等待鍵盤鍵入口令； 步驟204 :判斷口令是否正確 如果正確則進入步驟205進行口令判定，否則返回到步驟203重新等待口令； 步驟205 :判定功能分支； 步驟206 :口令判定為故障診斷，則傳送命令給中央控制器進行故障診斷，診斷完 畢并顯示后進入步驟209 ; 步驟207 : 口令判定為學習修正，則傳送命令給中央控制器修改MAP表，修改完畢 顯示成功后進入步驟209 ; 步驟208 :口令判定為在線監(jiān)控，則傳送命令給中央控制器要其返回相關狀態(tài)信 息，顯示所要信息后進入步驟209 ;
步驟209 :功能結(jié)束，等待返回。 本發(fā)明實施例中手操器故障診斷功能實現(xiàn)的程序流程圖如圖3所示
步驟301 :手操器模式判定為故障診斷，跳轉(zhuǎn)到故障診斷功能；
步驟302 :根據(jù)通信協(xié)議組織故障診斷所需的報文字幀； 步驟303 :將步驟302組織好的報文字幀通過圖1所示USB接口 157傳送給中央 處理器133 ; 步驟304 :等待中央處理器返回所需要的診斷信息，若接受到字幀則計入到步驟
305 ; 步驟305 :字幀報文仲裁，對回復的報文進行檢索，提取出各自對應的診斷信息； 步驟306 :根據(jù)提取出來的各個參量與其允許的變化范圍進行對比，得到出現(xiàn)故 障的部件； 步驟307 :將存在故障的部件顯示在LED顯示屏156上； 步驟308 :故障診斷模式完畢，等待指令； 本發(fā)明實施例中手操器學習修正功能實現(xiàn)的程序流程圖如圖4所示 步驟401 :用戶選取學習修正功能，進入學習修正模式； 步驟402 :跳轉(zhuǎn)到學習修正界面，等待用戶鍵入相關設定； 步驟403 :用戶鍵入修正信息，并確認； 步驟404 :智能裁決所作修正是否允許，若允許進入步驟405，否則返回到步驟402 等待用戶重新鍵入； 步驟405 :根據(jù)用戶設定組織通信報文； 步驟406 :將組織好的含有修正信息的報文通過USB接口 157傳送到中央處理器
133 ; 步驟407 :等待接收中央處理器操作完成后的回應報文，若接收到則進入到步驟
408 ; 步驟408 :根據(jù)所返回的回應報文在LED顯示屏上顯示所作修正成功與否信息，并 更新完成操作后參量； 步驟409 :詢問用戶是否繼續(xù)修正，若繼續(xù)修正則返回到步驟402，否則進入到步 驟410 ; 步驟410 :結(jié)束學習修正模式，等待指令； 由上述可見，本發(fā)明實施例中提供了一種車用發(fā)動機的多功能手操器的實現(xiàn)方法 及裝置。本發(fā)明實施例中提供了一種用于發(fā)動機故障診斷的手操器功能實現(xiàn)方法；提供了一種用于針對不同工作環(huán)境以及機器個體差異所導致的發(fā)動機不良工作狀態(tài)的現(xiàn)象進行 細微調(diào)整的功能；提供了一種用于在發(fā)動機啟動前或在運行時對發(fā)動機狀態(tài)的自檢功能。 本發(fā)明實施例中還提供了一種裝置一種適用于發(fā)動機維護的便攜式手操器；一種帶有即 插即用USB通信口的裝置；一種帶有可操作性強的輸入按鍵且?guī)в斜彻釲ED顯示屏幕的裝 置?？梢钥闯?，本發(fā)明具有許多其他發(fā)明所沒有的技術優(yōu)勢，是一個更適應發(fā)動機特殊情況 和實際使用的新的創(chuàng)新。 容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用于限定本發(fā)明的精神和保 護范圍，任何熟悉本領域的技術人員所做出的等同變化或替換，都應視為涵蓋在本發(fā)明的 保護范圍之內(nèi)。
權利要求
一種發(fā)動機便攜式手操器的功能實現(xiàn)，其特征在于，包括故障診斷，對故障發(fā)動機進行精確診斷，確定故障源，并顯示在手操器顯示屏上；學習修正，針對不同燃氣以及發(fā)動機之間存在的個體差異進行噴氣量以及點火角的修正；在線監(jiān)控，可以對發(fā)動機各個組成部分物理量進行監(jiān)控，對未發(fā)生故障但存在隱患的部分提出預警，并顯示在手操器顯示屏上。
2. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，所述故障診斷控制方法為對故障發(fā)動機 進行精確診斷，確定故障源，并顯示在手操器顯示屏上，主要是對已經(jīng)發(fā)生故障的機器停機 后進行故障的診斷與顯示。
3. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，所述學習修正的方法為針對不同燃氣以 及發(fā)動機之間存在的個體差異進行噴氣量以及點火角的修正，用于針對不同工作環(huán)境以及 機器個體差異所導致的發(fā)動機不良工作的狀態(tài)進行細微調(diào)整。
4. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，所述在線監(jiān)控的方法為對發(fā)動機各個組 成部分物理量進行監(jiān)控，對未發(fā)生故障但存在隱患的部分提出預警，并顯示在手操器顯示 屏上，用于在發(fā)動機啟動前或在運行時對發(fā)動機狀態(tài)的自檢。
5. —種發(fā)動機便攜式手操器的裝置，其特征在于，包括手操器終端以及包括發(fā)動機 其他狀態(tài)信息采集模塊、ECU模塊、CAN通信模塊、串口通信模塊。
6. 根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述手操器終端主控制包括轉(zhuǎn)速信號采集、進氣壓力采集、冷卻水溫度采集、進氣溫度采集、氧傳感器信號采集等反映發(fā)動機工作狀態(tài)的相關信號采集；發(fā)動機常見工作狀態(tài)的故障監(jiān)控；以及發(fā)動機發(fā)動機的燃氣量和點 火能能量的修正。
7. 根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述ECU模塊包括包括AD轉(zhuǎn)換模塊，可以將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并以手操儀終端顯示。
8. 根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述CAN通信模塊、串口通信模塊部分 用來接收整車中其它控制ECU的信號；并實現(xiàn)手操儀與ECU和手操儀PC機之間進行通信。
全文摘要
一種車用發(fā)動機便攜式多功能手操器，在軟件上，提供了故障診斷、學習修正氣量以及點火角、在線監(jiān)控并預警等諸多功能；在硬件上設計了一套與發(fā)動機電控系統(tǒng)相匹配的數(shù)據(jù)采集與處理終端，實現(xiàn)與電控系統(tǒng)主控制器之間的數(shù)據(jù)通訊，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集分析處理和顯示。功能實現(xiàn)包括故障診斷，對故障發(fā)動機進行精確診斷，確定故障源，并顯示在手操器顯示屏上；學習修正，針對不同氣質(zhì)以及發(fā)動機之間存在的個體差異進行噴氣量以及點火角的修正；在線監(jiān)控，可以對發(fā)動機各個組成部分物理量進行監(jiān)控，對未發(fā)生故障但存在隱患的部分提出預警，并顯示在手操器顯示屏上。裝置包括手操器終端以及數(shù)據(jù)通訊線。
文檔編號F02D43/04GK101761408SQ20101011759
公開日2010年6月30日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權日2010年3月4日
發(fā)明者任憲豐, 劉櫻桃, 呂國懷, 王虎, 賀輝 申請人:霸州市華威發(fā)動機技術有限公司;劉櫻桃;呂國懷