CN103064399B - 用于车辆诊断的故障模拟分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于车辆诊断的故障模拟分析装置，所述用于车辆诊断的故障模拟分析装置包括第一信号端口、第二信号端口、第一通信端口、第二通信端口、至少一个开关和诊断端口。其中，所述至少一个开关中的每个分别位于借助于所述第一信号端口和所述第二信号端口而构成的至少一个电流通路中的一个中，用于分别独立地控制所述至少一个电流通路中的每个的通断。本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置能够快速和准确的分析确认故障产生原因与故障代码DTC之间的对应关系，并且节省时间和成本。
Description
技术领域
本发明涉及故障模拟分析装置，更具体地，涉及用于车辆诊断的故障模拟分析装置。
背景技术
目前，随着汽车技术的日益发展以及汽车的日益普及，车辆的维护和故障诊断变得越来越重要。然而，由于汽车系统中集成了越来越多的电子设备(例如动力总成控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和娱乐系统等)，并由此同时运行和使用各种通讯协议(例如高速CAN总线、中速CAN总线、底盘扩展等)以控制各种电子模块，故导致车辆故障日益复杂(例如总线间协议及速率不同、总线报文数据定义不兼容)。因此，用于车辆诊断的故障分析装置变得越来越重要。
现有的用于车辆诊断的故障分析过程的基本原理如下：开发人员在车辆设计阶段对各个电子模块的控制逻辑和失效模式进行规划，并对每种或一些故障模式进行分类；随后进行整车实际驾驶试验，以便完成标定，并依据实际驾驶试验结果和标定结果完成故障代码DTC的参数设定(即设定故障产生原因与电子模块中产生的故障代码DTC的一一对应关系)。
然而，现有的用于车辆诊断的故障分析方法需要进行整车实际驾驶试验以完成标定，从而进一步完成故障代码DTC的参数设定，故存在如下问题：不能快速和准确的分析确认故障产生原因与故障代码DTC之间的对应关系；需要花费大量的车辆路试时间和费用。
因此，存在如下需求：提供一种能够快速和准确的分析确认故障产生原因与故障代码DTC之间的对应关系，并且节省时间和成本的用于车辆诊断的故障模拟分析装置。
发明内容
为了解决上述现有技术方案所存在的问题，本发明提出了一种能够快速和准确的分析确认故障产生原因与故障代码DTC之间的对应关系，并且节省时间和成本的用于车辆诊断的故障模拟分析装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于车辆诊断的故障模拟分析装置，所述用于车辆诊断的故障模拟分析装置包括：
第一信号端口，所述第一信号端口用于与车辆的ECU线束接头相连接，以传送线路信号；
第二信号端口，所述第二信号端口用于与ECU本体相连接，以传送所述线路信号；
第一通信端口，所述第一通信端口用于与所述车辆的ECU线束接头相连接，以传送通信协议信号；
第二通信端口，所述第二通信端口用于与所述ECU本体相连接，以传送所述通信协议信号；
至少一个开关，所述至少一个开关中的每个分别位于借助于所述第一信号端口和所述第二信号端口而构成的至少一个电流通路中的一个中，用于分别独立地控制所述至少一个电流通路中的每个的通断；
诊断端口，所述诊断端口用于与诊断仪相连接，以传送诊断信号。
在上面所公开的方案中，优选地，所述用于车辆诊断的故障模拟分析装置进一步包括至少一个检测端口，所述至少一个检测端口中的每个分别位于借助于所述第一信号端口和所述第二信号端口而构成的所述至少一个电流通路中的一个中，以通过与检测装置相连接而提供对应的电流通路的检测参数。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第一通信端口和所述第二通信端口还与电源相连结，用于为所述ECU本体和所述诊断端口供电。
在上面所公开的方案中，优选地，所述用于车辆诊断的故障模拟分析装置进一步包括电源指示灯，所述电源指示灯用于指示电源状态。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第一信号端口、所述第二信号端口、所述第一通信端口和所述第二通信端口均以针脚组的形式实现，每个所述针脚组包括至少一个针脚。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第一信号端口、所述第二信号端口、所述第一通信端口和所述第二通信端口中的每个针脚均分别与所述ECU线束接头和所述ECU本体的对应的端子相连接。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第一信号端口中的每个针脚与所述第二信号端口中对应的针脚通过导线构成电流通路。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第一信号端口中的针脚是正端子，而所述第二信号端口中的针脚是负端子。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第一通信端口的针脚组包括电源针脚、接地针脚和两个通信协议针脚。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第二通信端口的针脚组包括电源针脚、接地针脚和两个通信协议针脚。
在上面所公开的方案中，优选地，所述第一通信端口中的每个通信协议针脚与所述第二通信端口中对应的通信协议针脚通过导线构成电流通路。
在上面所公开的方案中，优选地，当所述ECU本体采用KWP2000和低速CAN协议时，所述第一通信端口和所述第二通信端口仅使用所述两个通信协议针脚中的一个。
在上面所公开的方案中，优选地，当所述ECU本体采用高或中速CAN协议时，所述第一通信端口和所述第二通信端口使用所述两个通信协议针脚两者。
在上面所公开的方案中，优选地，所述至少一个开关包括64个开关。
在上面所公开的方案中，优选地，当所述至少一个开关中的每个均处于接通状态时，所述ECU本体和车辆中的各个电子模块均是正常工作的。
在上面所公开的方案中，优选地，通过断开所述至少一个电流通路中的一个或多个，所述用于车辆诊断的故障模拟分析装置能够模拟一个或多个电路故障。
在上面所公开的方案中，优选地，所述检测装置是万用表。
在上面所公开的方案中，优选地，所述检测参数是所述至少一个电流通路中的一个或多个的电压和电流值。
本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置具有如下优点：(1)可以快速分析确认故障产生的原因以及故障发生的状态。从而可以帮助设计工程师验证电子控制模块的实效模式，由此提高设计质量；(2)可以为故障码的验证提供帮助，并在验证故障码时，通过模拟出相应的故障，恢复故障码的设置条件，诸如电流通路的通电状态和电流电压大小；(3)可以模拟出维修步骤，从而提高车辆维修步骤的正确性；(4)只需在实验室就可以模拟较多的故障条件，从而节省了大量的车辆路试时间和费用。
附图说明
结合附图，本发明的技术特征以及优点将会被本领域技术人员更好地理解，其中：
图1是根据本发明的实施例的用于车辆诊断的故障模拟分析装置的示意性结构图；
图2是根据本发明的实施例的第一及第二信号端口连接示意图；
图3是根据本发明的实施例的第一及第二通信端口连接示意图；
图4是示例性的ECU线束接头及针脚示意图；
具体实施方式
图1是根据本发明的实施例的用于车辆诊断的故障模拟分析装置的示意性结构图。如图1所示，本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置包括第一信号端口1、第二信号端口2、第一通信端口3、第二通信端口4、至少一个开关5以及诊断端口6。其中，所述第一信号端口1用于与车辆的ECU(电子控制单元)线束接头相连接，以传送线路信号。所述第二信号端口2用于与ECU本体相连接，以传送所述线路信号。所述第一通信端口3用于与所述车辆的ECU线束接头相连接，以传送通信协议信号。所述第二通信端口4用于与所述ECU本体相连接，以传送所述通信协议信号。所述至少一个开关5中的每个分别位于借助于所述第一信号端口1和所述第二信号端口2而构成的至少一个电流通路中的一个中，用于分别独立地控制所述至少一个电流通路中的每个的通断。所述诊断端口6用于与诊断仪相连接，以传送诊断信号。
优选地，本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置进一步包括至少一个检测端口7，所述检测端口7中的每个分别位于借助于所述第一信号端口1和所述第二信号端口2而构成的所述至少一个电流通路中的一个中，以通过与检测装置相连接而提供对应的电流通路的检测参数。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述第一通信端口3和所述第二通信端口4还与电源相连结，用于为所述ECU本体和所述诊断端口6供电。
优选地，本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置进一步包括电源指示灯，用于指示电源状态。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述第一信号端口1、第二信号端口2、第一通信端口3、第二通信端口4均以针脚组的形式实现，每个所述针脚组包括至少一个针脚。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述第一信号端口1、第二信号端口2、第一通信端口3、第二通信端口4中的每个针脚均分别与所述ECU线束接头和所述ECU本体的对应的端子相连接。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述第一信号端口1中的每个针脚与所述第二信号端口2中对应的针脚通过导线构成电流通路。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述第一信号端口1中的针脚是正端子，而所述第二信号端口2中的针脚是负端子。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述第一通信端口3的针脚组包括电源针脚、接地针脚和两个通信协议针脚。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，第二通信端口4的针脚组包括电源针脚、接地针脚和两个通信协议针脚。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述第一通信端口3中的每个通信协议针脚与所述第二通信端口4中对应的通信协议针脚通过导线构成电流通路。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，当所述ECU本体采用KWP2000和低速CAN协议时，所述第一通信端口3和所述第二通信端口4仅使用所述两个通信协议针脚中的一个。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，当所述ECU本体采用高或中速CAN协议时，所述第一通信端口3和所述第二通信端口4使用所述两个通信协议针脚。
示例性地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述至少一个开关5包括64个开关。本领域的技术人员应该理解：根据实际需求，所述至少一个开关5可以包括任何数量的开关。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，当所述至少一个开关5中的每个均处于接通状态时，所述ECU本体和车辆中的各个电子模块均是正常工作的。
优选地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，通过断开所述至少一个电流通路中的一个或多个，所述用于车辆诊断的故障模拟分析装置能够模拟一个或多个电路故障。基于所述模拟的电路故障，与所述电路故障对应的故障码DTC被获得。
示例性地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述检测装置是万用表。
示例性地，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述检测参数是所述至少一个电流通路中的一个或多个的电压和电流值。
图2是根据本发明的实施例的第一及第二信号端口连接示意图。如图2所示，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述至少一个检测端口7和所述至少一个开关5按序号排列，每个所述检测端口7和每个对应的所述开关通过导线相连接，并且也与所述第一信号端口1和第二信号端口2中的对应的针脚相连接，从而构成所述至少一个电流通路。当所述至少一个开关5中的每个均处于接通状态时，所述ECU本体和车辆中的各个电子模块均是正常工作的，当断开所述至少一个电流通路中的一个或多个，所述用于车辆诊断的故障模拟分析装置能够模拟一个或多个电路故障。基于所述模拟的电路故障，与所述电路故障对应的故障码DTC被获得，并且所述故障码可以被通过所述诊断端口接入的诊断仪读取。
图3是根据本发明的实施例的第一及第二通信端口连接示意图。如图3所示，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，所述第一通信端口3和所述第二通信端口4分别具有4个针脚，即电源针脚，接地针脚和两个通信协议针脚。当所述ECU本体采用KWP2000和低速CAN协议时，所述第一通信端口3和所述第二通信端口4只需使用所述两个通信协议针脚中的一个，当所述ECU本体采用高或中速CAN时，所述第一通信端口3和所述第二通信端口4需要使用所述两个通信协议针脚两者。此外，在本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置中，电源指示灯被设置，以指示电源状态。
图4是示例性的ECU线束接头及针脚示意图。如图4所示，示例性地，ECU线束接头及针脚的定义可以典型地如表1所示。
表1
如图1-4所示，本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置的基本工作原理如下：在需要对测试车辆进行检测时，先确保车辆的蓄电池电压充足，然后将蓄电池正负极电缆从蓄电池拆除；选择需要测试的电子模块，将电子模块ECU本体从线束接头上拆卸开；基于ECU和线束接头的对应端子图(此类接头对应图可以从电路设计图纸或维修手册中获取)，将所述第一通信端口3和所述第二通信端口4中的所述电源针脚和接地针脚与所述ECU本体和所述线束接头以一一对应的方式连接；将所述第一信号端口1和所述第二信号端口2中的针脚分别与所述线束接头及所述ECU本体相连接；将诊断仪与所述诊断端口6相连接；将所有开关拨到“闭合”的位置，将蓄电池连接电缆接通，并打开车辆的点火开关或启动发动机，确保整个车辆的电路正常工作；随后，用所述诊断仪检查所检测的ECU的故障代码和诊断参数(此时，整个车辆的电路通常是正常工作的)；操作所述至少一个开关5中的一个或多个来断开所述电流通路中的一个或多个，并用所述诊断仪随时检测故障码，同时记录当此故障码发生时的其他相关参数值，以及可以同时用万用表测量故障电流通路的电压电流大小。由此，本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置可以模拟各种故障以及对应的故障码DTC，并且可以同时和设计DTC时的参数进行对比，从而必要时可对ECU的软件进行调整。由上可见，本发明所公开的用于车辆诊断的故障模拟分析装置对模拟和验证故障的解决提供了很大的方便。
尽管本发明是通过上述的优选实施方式进行描述的，但是其实现形式并不局限于上述的实施方式。应该认识到：在不脱离本发明主旨和范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明做出不同的变化和修改。
Claims (11)
1.一种用于车辆诊断的故障模拟分析装置，所述用于车辆诊断的故障模拟分析装置包括：
第一信号端口，所述第一信号端口用于与车辆的ECU线束接头相连接，以传送线路信号；
第二信号端口，所述第二信号端口用于与ECU本体相连接，以传送所述线路信号；
第一通信端口，所述第一通信端口用于与所述车辆的ECU线束接头相连接，以传送通信协议信号；
第二通信端口，所述第二通信端口用于与所述ECU本体相连接，以传送所述通信协议信号；
至少一个开关，所述至少一个开关中的每个分别位于借助于所述第一信号端口和所述第二信号端口而构成的至少一个电流通路中的一个中，用于分别独立地控制所述至少一个电流通路中的每个的通断；
诊断端口，所述诊断端口用于与诊断仪相连接，以传送诊断信号；
所述第一通信端口的针脚组包括电源针脚、接地针脚和两个通信协议针脚，并且所述第二通信端口的针脚组包括电源针脚、接地针脚和两个通信协议针脚；
其中，当所述至少一个开关中的每个均处于接通状态时，所述ECU本体和车辆中的各个电子模块均是正常工作的，并且通过断开所述至少一个电流通路中的一个或多个，所述用于车辆诊断的故障模拟分析装置能够模拟一个或多个电路故障；
其中，所述第一通信端口中的每个通信协议针脚与所述第二通信端口中对应的通信协议针脚通过导线构成电流通路，并且当所述ECU本体采用KWP2000和低速CAN协议时，所述第一通信端口和所述第二通信端口仅使用所述两个通信协议针脚中的一个，并且当所述ECU本体采用高或中速CAN协议时，所述第一通信端口和所述第二通信端口使用所述两个通信协议针脚两者。
2.根据权利要求1所述的用于车辆诊断的故障模拟分析装置，其特征在于，所述用于车辆诊断的故障模拟分析装置进一步包括至少一个检测端口，所述至少一个检测端口中的每个分别位于借助于所述第一信号端口和所述第二信号端口而构成的所述至少一个电流通路中的一个中，以通过与检测装置相连接而提供对应的电流通路的检测参数。
3.根据权利要求2所述的用于车辆诊断的故障模拟分析装置，其特征在于，所述第一通信端口和所述第二通信端口还与电源相连接，用于为所述ECU本体和所述诊断端口供电。
4.根据权利要求3所述的用于车辆诊断的故障模拟分析装置，其特征在于，所述用于车辆诊断的故障模拟分析装置进一步包括电源指示灯，所述电源指示灯用于指示电源状态。
5.根据权利要求4所述的用于车辆诊断的故障模拟分析装置，其特征在于，所述第一信号端口、所述第二信号端口、所述第一通信端口和所述第二通信端口均以针脚组的形式实现，每个所述针脚组包括至少一个针脚。
6.根据权利要求5所述的用于车辆诊断的故障模拟分析装置，其特征在于，所述第一信号端口、所述第二信号端口、所述第一通信端口和所述第二通信端口中的每个针脚均分别与所述ECU线束接头和所述ECU本体的对应的端子相连接。
7.根据权利要求6所述的用于车辆诊断的故障模拟分析装置，其特征在于，所述第一信号端口中的每个针脚与所述第二信号端口中对应的针脚通过导线构成电流通路。
8.根据权利要求7所述的用于车辆诊断的故障模拟分析装置，其特征在于，所述第一信号端口中的针脚是正端子，而所述第二信号端口中的针脚是负端子。
9.根据权利要求8所述的用于车辆诊断的故障模拟分析装置，其特征在于，所述至少一个开关包括64个开关。
10.根据权利要求2所述的用于车辆诊断的故障模拟分析装置，其特征在于，所述检测装置是万用表。
11.根据权利要求10所述的用于车辆诊断的故障模拟分析装置，其特征在于，所述检测参数是所述至少一个电流通路中的一个或多个的电压和电流值。
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