一種汽車發(fā)動機故障檢測裝置及檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于智能汽車技術領域，尤其涉及一種汽車發(fā)動機故障檢測裝置及檢測方法。
【背景技術】
[0002]汽車發(fā)動機是汽車行駛的動力裝置，汽車發(fā)動機作為汽車的心臟，其結構復雜、零部件多、工作環(huán)境惡劣，是汽車中較容易發(fā)生故障的部位之一，發(fā)動機的性能是決定了汽車的性能的重要因素。當汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)出現故障時，如果這些故障不能及時發(fā)現和排除，很容易影響到汽車行駛的安全性甚至會危及到駕駛員和乘客的生命安全;傳統(tǒng)處理發(fā)動機故障的方法是汽車維修人員依據駕駛員對行車過程中發(fā)動機出現故障的描述，通過計算機和專用測試儀對發(fā)動機進行檢測，尤其是對發(fā)動機運行過程中偶然發(fā)生的一些瞬態(tài)故障和隱性故障，這些故障在車輛停駛后進行檢修時卻不易找到，導致現有技術的汽車發(fā)動機故障檢修成本高，耗費工時長，而且存在故障漏檢，嚴重影響行車安全等。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題:提供一種汽車發(fā)動機故障檢測裝置及檢測方法，以解決現有技術的汽車發(fā)動機故障檢測主要采用駕駛員對行車過程中發(fā)動機出現故障的描述，通過計算機和專用測試儀對發(fā)動機進行檢測，存在的汽車發(fā)動機故障檢修成本高，耗費工時長，存在故障漏檢，嚴重影響行車安全等技術問題。
[0004]本發(fā)明技術方案:
一種汽車發(fā)動機故障檢測裝置，它包括控制器，雙路FlexRay總線收發(fā)器電路通過FlexRay接口與控制器連接，模擬量傳感器單元通過AD接口與控制器連接，數字量傳感器單元通過ECT接口與控制器連接。
[0005]控制器還與RS232通信模塊、BDM調試接口、存儲器SD卡模塊、液晶顯示屏模塊、實時時鐘和蜂鳴器連接；電源模塊輸入端與車載蓄電池連接，輸出端與控制器、雙路FlexRay總線收發(fā)器電路、存儲器SD卡模塊、液晶顯示屏模塊和蜂鳴器連接，所述控制器為FreeScale 公司的 16 位單片機 MC9S12XF512。
[0006]所述模擬量傳感器單元和數字量傳感器單元包括:進氣歧管壓力傳感器、曲軸位置及轉速傳感器、節(jié)氣門位置檢測傳感器、進氣溫度和冷卻液溫度傳感器、爆震傳感器和氧傳感器。
[0007]—種汽車發(fā)動機故障檢測裝置的檢測方法，它包括:
步驟1、運行系統(tǒng)初始化模塊程序；
步驟2、運行中斷條件，執(zhí)行中斷任務；
步驟3、運行主循環(huán)模塊程序；
步驟4、運行FlexRay接口中斷程序；
步驟5、運行AD接口中斷程序； 步驟6、運行ECT接口中斷程序。
[0008]步驟1所述的運行系統(tǒng)初始化模塊程序，它包括:
步驟1.1、A單片機初始化；
步驟1.2、判斷SD卡是否存在，SD卡存在，則對SD卡進行fat32文件初始化，并將SD卡設定為存儲介質；SD卡不存在，則設定蜂鳴器報警并通過液晶顯示屏顯示存儲介質不存在；步驟1.3、FlexRay通信模塊初始化配置；
步驟1.4、AD模數轉換初始化設置；
步驟1.5、初始化ECT;
步驟1.6、液晶顯示屏初始化設置；
步驟1.7、設置實時時鐘初始化；
步驟1.8、初始化汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的故障規(guī)則；
步驟1.9、設定汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)在非故障情況下的信息提取范圍。
[0009]步驟2所述的運行中斷條件，執(zhí)行中斷任務的運行方法為:當FlexRay總線接口、AD接口或ECT接口有信號傳輸時，即執(zhí)行中斷，接收發(fā)動機電控系統(tǒng)數據參數，并存儲到對應的控制器緩存中。
[0010]步驟3所述運行主循環(huán)模塊程序它包括:
步驟3.1、讀取FlexRay接口、AD接口和ECT接口所接收的各自對應緩存中的數據信息； 步驟3.2、根據讀取到的數據信息，判斷是否有故障發(fā)生；
步驟3.3、將數據信息及故障信息打包存儲。
[0011]步驟4所述運行FlexRay接口中斷程序，它包括:
步驟4.1、接收到FlexRay總線數據后進入FlexRay接口中斷程序；
步驟4.2、運行FlexRay總線控制器，控制FlexRay總線收發(fā)器接收某一個時隙的數據信息;
步驟4.3、將FlexRay總線收發(fā)器接收到的數據存儲到控制器內部的對應緩存中；
步驟4.4、清除中斷并退出。
[0012]步驟5所述運行AD接口中斷程序，它包括:
步驟5.1、讀取模擬量傳感器單元的模擬量信號并進行AD轉換，轉換為數字量信號； 步驟5.2、將轉換后的數字量信號再進行轉換成模擬信號的數值；
C將模擬信號的數值存入控制器內部緩存中；
D清除中斷標志位并退出。
[0013]步驟6所述運行ECT接口中斷程序，它包括:
步驟6.1、接收到的脈沖信號被檢測到上升沿時，啟動ECT工作；
步驟6.2、讀取當前計時器數值；
步驟6.3、計算信號周期；
步驟6.4、將各通道信號周期放入控制器內部對應緩存；
步驟6.5、清除中斷標志并退出。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明克服了現有技術的缺點，采用集成化的技術方案，可以滿足對成本、線路板空間、穩(wěn)定性的要求;傳輸中使用了FlexRay總線通信，實現了高速率、低功耗，并且價格相對比較便宜，滿足了汽車電控發(fā)動機運行信息的采集、記錄和分析要求，可以幫助駕駛員或者汽車維修人員詳細分析汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的運行情況;本發(fā)明采用了微控制器單片機作為處理器，充分利用了微控制器的多個獨立總線接口，所有芯片采用了貼片元件，體積很小，傳輸速率高，抗干擾能力和抗振動能力強，外接總線接口可以根據具體需要進行擴展。
[0015]本發(fā)明運行過程中可以按照設定的故障規(guī)則對汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)中容易發(fā)生的故障進行分析，在發(fā)生故障時給出故障判斷，并且自動報警，同時顯示出發(fā)生故障類型，可以很好地幫助駕駛員分析處理簡單的故障;故障發(fā)生過程中對信息有著詳細的記錄和存儲，可以在非運行狀態(tài)對故障進行顯示，這些數據可以滿足研究人員對發(fā)動機電控系統(tǒng)的故障進行再現和分析，也方便維修人員進行處理;解決了現有技術的汽車發(fā)動機故障檢測主要采用駕駛員對行車過程中發(fā)動機出現故障的描述，通過計算機和專用測試儀對發(fā)動機進行檢測，存在的汽車發(fā)動機故障檢修成本高，耗費工時長，存在故障漏檢，嚴重影響行車安全等技術問題。
【附圖說明】
[0016]圖1本發(fā)明結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]一種汽車發(fā)動機故障檢測裝置，它包括控制器，雙路FlexRay總線收發(fā)器電路通過FlexRay接口與控制器連接，模擬量傳感器單元通過AD接口與控制器連接，數字量傳感器單元通過ECT接口與控制器連接。
[0018]雙路FlexRay總線收發(fā)器電路連接電控系統(tǒng)FlexRay總線，接收電控系統(tǒng)FlexRay總線的信息。
[0019]AD接口主要接收傳感器模擬量信號。
[0020]ECT接口接收傳感器高速脈沖信號。
[0021 ]控制器還與RS232通信模塊、BDM調試接口、存儲器SD卡模塊、液晶顯示屏模塊、實時時鐘和蜂鳴器連接；電源模塊輸入端與車載蓄電池連接，輸出端與控制器、雙路FlexRay總線收發(fā)器電路、存儲器SD卡模塊、液晶顯示屏模塊和蜂鳴器連接，所述控制器為FreeScale公司的16位微控制器單片機MC9S12XF512。
[0022 ]所述控制器集成的AD接口分別有8/10/12位的16通道的模數轉換器；
ECT接口有8通道的16位的增強型捕捉定時器。
[0023]
所述模擬量傳感器單元和數字量傳感器單元包括:進氣歧管壓力傳感器、曲軸位置及轉速傳感器、節(jié)氣門位置檢測傳感器、進氣溫度和冷卻液溫度傳感器、爆震傳感器和氧傳感器。
[0024]本發(fā)明的工作過程通過軟件程序實現，本實施例將軟件程序分為系統(tǒng)初始化模塊程序、運行中斷條件，執(zhí)行中斷任務程序、主循環(huán)模塊程序、FlexRay接口中斷程序、AD接口中斷程序、ECT接口中斷程序;先運行系統(tǒng)初始化模塊程序，然后根據中斷判斷，如果中斷條件不滿足，則一直運行主循環(huán)模塊程序，運行完之后返回中斷判斷判斷;如果中斷判斷條件滿足，則執(zhí)行中斷程序，主循環(huán)模塊程序停止，執(zhí)行完中斷程序后返回中斷判斷程序，一直循環(huán)；中斷程序主要就是執(zhí)行:當FlexRay收發(fā)器電路、AD采集模擬量信號和脈沖捕獲這三者中任何一個滿足中斷條件時，均會跳入相對應的中斷程序執(zhí)行，主循環(huán)模塊程序暫時停止。
[0025]具體的檢測方法如下:
它包括:
步驟1、運行系統(tǒng)初始化模塊程序；
步驟2、運行中斷條件，執(zhí)行中斷任務；
步驟3、運行主循環(huán)模塊程序；
步驟4、運行FlexRay接口中斷程序；
步驟5、運行AD接口中斷程序；
步驟6、運行ECT接口中斷程序。
[0026]步驟1所述的運行系統(tǒng)初始化模塊程序，它包括:
步驟1.1、A單片機初始化；