CN104655429A - 一种基于无线通讯的发动机运行参数标定设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，包括：电控系统用于采集发动机的多个运行参数；发动机ECU模块连接至电控系统，用于对多个运行参数进行分析，如果出现故障则生成对应的故障代码并发送至无线通讯模块；无线通讯模块用于接收故障代码；手持终端设备将运行参数和故障代码提供给用户查看，并接收用户输入的标定数据，将标定数据返回至无线通讯模块，由无线通讯模块进一步转发至发动机ECU模块，生成对应的控制命令以控制执行元件执行对应动作。本发明间接实现与发动机ECU模块的通讯，即可实现对发动机的多个运行参数的检测。用户无须到现场，就可以实现标定，节省时间和体力，操作简单，稳定性高。

Description

一种基于无线通讯的发动机运行参数标定设备

技术领域

本发明涉及无线通讯和发动机检测技术领域，特别涉及一种基于无线通讯的发动机运行参数标定设备。

背景技术

无线WIFI网络是一种能够将个人台式电脑、、笔记本电脑、手持设备(如平板电脑、手机)等终端以无线方式互相连接的方式。几乎所有的智能手机、平板电脑、笔记本电脑都支持WIFI上网，WIFI已经成为当今使用最广的一种无线网络传输技术。随着无线网络通讯技术和发动机数据标定应用的迅猛发展,标定系统的应用范围也在日益扩大。民用领域中有发动机，军用领域有雷达、遥感仪器，航天领域有航天设备等，都需要标定系统的介入。标定系统为发动机的标定试验提供了一个可视化的平台,标定人员能够在发动机标定试验中对各个控制量加以控制和优化,从而使发动机运行达到最佳的工作状态。

传统的标定方式属于有线连接的方式,即发动机的ECU通过线束和笔记本相连。比如欧洲ASAP组织推出了基于CAN总线的标定协议(CCP协议),在汽车行业领域中得到广泛应用。然而发动机的标定工作又可以细分为台架标定，道路标定等步骤。目前成熟的基于CCP协议标定系统基本可以满足台架标定工作的需求，但对于道路标定需要标定工程师随车进行道路标定，耗时耗力，操作困难，有线连接方式的稳定性大大降低，并且监控的数据不能立即传回技术中心进行分析。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，可以实现间接实现与发动机ECU模块的通讯，即可实现对发动机的多个运行参数的检测。用户无须到现场，就可以实现标定，节省时间和体力，操作简单，稳定性高。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，包括：电控系统、发动机ECU模块、无线通讯模块和手持终端设备，其中，所述电控系统用于采集发动机的多个运行参数；所述发动机ECU模块连接至所述电控系统，用于对所述多个运行参数进行分析，判断是否出现故障，如果出现故障则生成对应的故障代码，并发送至所述无线通讯模块；所述无线通讯模块连接至所述发动机ECU模块，且与所述手持终端设备进行无线通讯，用于接收来自所述发动机ECU模块的故障代码，并通过无线通讯方式将所述运行参数和故障代码发送至所述手持终端设备；所述手持终端设备将所述运行参数和故障代码提供给用户查看，并接收用户输入的标定数据，以及将所述标定数据返回至无线通讯模块，由所述无线通讯模块进一步转发至所述发动机ECU模块，所述发动机ECU模块接收并分析所述标定数据，生成对应的控制命令，并将所述控制命令发送给所述电控系统中的执行元件，以控制所述执行元件执行对应动作，完成标定操作。

其中，所述电控系统包括：传感器装置和执行元件，其中，所述传感器装置包括：氧传感器、水温传感器、油压传感器、曲轴转速传感器、温度压力传感器、节气门位置传感器；所述执行元件包括：节气门电机、点火线圈和燃气喷嘴。

其中，所述手持终端设备为手机、平板电脑或台式电脑。

其中，所述发动机ECU模块与所述无线通讯模块采用CAN总线进行通讯。

进一步，所述无线通讯模块包括：RS232通讯接口，用于与所述发动机ECU模块通过CAN总线进行双向通讯；通过电缆与所述RS232通讯接口相连的航空插头；与所述航空插头相连的无线通讯主体单元，用于进行数据的无线传输；与所述无线通讯主体相连的天线，用于与所述手持终端设备进行双向通讯。

并且，所述无线通讯模块采用WiFi方式与所述手持终端设备进行无线通讯。

进一步，所述发动机ECU模块还包括：RAM模块，用于存储来自所述电控系统的所述故障代码。

并且，所述发动机ECU模块还包括：FLASH存储模块，用于存储来自所述无线通讯模块的标定数据。

并且，所述标定数据包括以下至少一种：所述燃气喷嘴的喷气量、点火提前角、点火蓄能时间。

根据本发明实施例的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，用户通过手持终端设备与无线通讯设备进行无线通讯，间接实现与发动机ECU模块的通讯，即可实现对发动机的多个运行参数的检测。用户无须到现场，就可以实现标定，节省时间和体力，操作简单，稳定性高。此外，本发明可以实现运行参数的实时回传，更加实用，功能丰富，用户操作简便。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备的结构图；

图2为根据本发明实施例的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备的工作流程图；

图3为根据本发明实施例的无线通讯模块的结构图；

图4为根据本发明实施例的手持终端设备所监测零部件的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种本发明实施例的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，可以通过无线通讯网络进行发动机运行参数检测和标定设备，该设备可以广泛应用于发动机的检测维修、台架参数标定、试验整车的道路参数标定以及普通用户对发动机运行参数的实时监测。

图1为根据本发明实施例的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备的结构图。

如图1所示，本发明实施例的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，包括：电控系统1、发动机ECU模块2、无线通讯模块3和手持终端设备4。

具体地，电控系统1与发动机相连，用于采集发动机的多个运行参数。

电控系统1包括：传感器装置和执行元件。其中，传感器装置用于采集发动机的多个多个运行参数，执行元件用于根据后续用户输入的标定数据执行相应的动作。

参考图2，传感器装置包括：氧传感器11、水温传感器12、油压传感器13、曲轴转速传感器14、温度压力传感器15、节气门位置传感器16。

下面分别对各个传感器的功能进行说明：

氧传感器11用于发送尾气含氧量数据，水温传感器12用于发送冷却水温度，油压传感器13用于发送机油压力，曲轴转速传感器14用于发送发动机转速，温度压力传感器15用于发送进气歧管内气体温度压力数据，节气门位置传感器16用于发送电子节气门的位置数据。

执行元件包括：节气门电机17、点火线圈18和燃气喷嘴19。上述执行元件后续可以根据用户通过手持终端设备4输入的标定数据完成相应的动作。

需要说明的是，传感器和执行元件的类型不限于上述举例，还可以包括其他器件，在此不再赘述。

发动机ECU模块2连接至电控系统1，用于对多个运行参数进行分析，判断是否出现故障，如果出现故障则生成对应的故障代码，并发送至无线通讯模块3。

具体地，发动机ECU模块2在接收到来自电控系统1的关于发动机的多个运行参数后，将上述参数交由ECU内部故障诊断电路进行分析，从而实现在发动机运行时不断监控电控系统中各个执行元件的工作状态。当内部故障诊断电路发现执行元件出现故障时能够及时产生反馈信号到发动机ECU模块2，发动机ECU模块2自动启动故障运行程序，避免因故障元件而导致的不安全后果，并且生成相应的故障代码。

在本发明的一个实施例中，发动机ECU模块2还包括：RAM模块21，用于存储来自电控系统1的故障代码。

并且，发动机ECU模块2在存储上述故障代码的同时，进一步通过仪表故障指示灯向驾驶员发出警告信号。

无线通讯模块3连接至发动机ECU模块2，且与手持终端设备4进行无线通讯，用于接收来自发动机ECU模块2的故障代码，并通过无线通讯方式将运行参数和故障代码发送至手持终端设备4。

图3为根据本发明实施例的无线通讯模块的结构图。

无线通讯模块3包括：RS232通讯接口31、航空插头32、无线通讯主体单元33和天线34。

具体地，RS232通讯接口31用于与发动机ECU模块2通过CAN总线进行双向通讯。即，发动机ECU模块2通过RS232通讯接口31将检测到的运行参数和对应的故障代码送给无线通讯模块3。航空插头32通过电缆与RS232通讯接口31相连。无线通讯主体单元33与航空插头32相连，用于进行数据的无线传输。天线34与无线通讯主体33相连，用于与手持终端设备4进行双向通讯。即，无线通讯模块3通过天线34不断把数据传送到手持终端设备4。

在本发明的一个实施例中，无线通讯模块3内置有CAN通讯模块，可以通过RS232通讯接口31与发动机ECU模块2进行数据传输。

在本发明的一个实施例中，无线通讯模块3采用WIFi方式与手持终端设备4进行无线通讯。其中，无线通讯模块3内置有WiFi通讯模块，天线为WiFi天线。

综上，无线通讯模块3可以通过CAN线与发动机ECU模块2进行双向通讯，以及通过WIFI网络与手持终端设备4进行双向通讯，由此可以实现手持终端设备4与发动机ECU模块2进行间接的双向通讯。

具体来说，手持终端设备4可以接收到由发动机ECU模块2通过无线通讯模块3间接发来的发动机的运行参数和故障代码，从而将其提供给用户查看，便于标定工程师或维修人员判断故障原因。

进一步，手持终端设备4还可以接收用户输入的标定数据。具体地，用户可以通过手持终端设备4的参数浏览器窗口写入标定数据，以及将标定数据返回至无线通讯模块3，由无线通讯模块3进一步转发至发动机ECU模块2。其中，标定数据包括以下至少一种：燃气喷嘴的喷气量、点火提前角、点火蓄能时间。

在本发明的一个实施例中，发动机ECU模块2还包括：FLASH存储模块22，用于存储来自无线通讯模块3的标定数据，可以实现对上述标定数据的永久保存。

发动机ECU模块2在接收到来自无线通讯模块3的标定数据后，对标定数据进行分析，生成对应的控制命令，并将控制命令发送给电控系统1中的执行元件，以控制执行元件执行对应动作，完成标定操作。例如，当标定数据包括燃气喷嘴的喷气量，发动机ECU模块2向燃气喷嘴19发送对应的控制命令，燃气喷嘴可以根据该控制命令调整至对应的喷气量。当标定数据包括点火提前角、点火蓄能时间，发动机ECU模块2向点火线圈18发送对应的控制命令，点火线圈18可以该控制命令调整至对应的点火提前角、点火蓄能时间。

用户通过手持终端设备4可以精确检测发动机运行参数，例如发动机的各个模拟量及转速信号，标定燃气喷嘴的喷气量，标定点火提前角，标定点火蓄能时间等。无线通讯模块3和发动机ECU模块2通过CAN总线相连，发动机ECU模块2将检测到的各个运行参数和故障代码通过CAN总线实时发送给无线通讯模块3。无线通讯模块3同时将这些运行参数故障代码和通过WIFI网络以广播的形式发送给手持终端设备4。维修人员、普通用户、标定工程师可以方便的读取该数据。

进一步，标定工程师也可以根据发动机运行状态调整运行参数，将修改的标定值通过手持终端设备4发送给无线4通讯模块3。无线通讯模块3同时将修改的标定值通过CAN总线发送给发动机ECU模块2。发动机ECU模块2在接收到修改命令进行相应的操作，完成一次标定的操作。

由此，手持终端设备4可以输出相应的标定数据至无线通讯模块3，由无线通讯模块3进一步转发至发动机ECU模块2，从而由发动机ECU模块2生成相应的控制命令，从而控制发动机的执行元件，优化发动机的运行参数。

图4为根据本发明实施例的手持终端设备所监测零部件的示意图。从图中可以看出，手持终端设备所监测零部件均与发动机ECU模块2相连，包括：氧传感器11、水温传感器12、曲轴转速传感器14、温度压力传感器15、节气门位置传感器16、点火线圈18、燃气喷嘴19、火花塞20、点火开关23、空调请求信号24、怠速步进电机25、燃气减压器26、空调工作继电器27、故障诊断接口及CAN接口28、电池29、凸轮轴位置传感器30和继电器35。

发动机维修人员可以根据该手持终端设备检测发动机的数据，判断发动机上各传感器和执行器是否有损坏，并及时更换零件以排除安全隐患。普通用户可以实时清楚发动机运行状态和报警信息。标定工程师根据该设备进行发动机的台架标定，整车的道路标定。所有使用者不需要考虑工作地点和连线的问题，只要手持终端设备在WIFI网络信号覆盖范围内即可，提高了工作的灵活性、安全及效率。

在本发明的一个实施例中，手持终端设备4可以为手机、平板电脑或台式电脑。即，维修人员，普通用户，标定工程师可以使用集成WIFI通讯功能的手机，笔记本电脑，平板电脑等设备和发动机ECU模块2通过无线通讯模块3实现间接的实时通讯。

根据本发明实施例的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，用户通过手持终端设备与无线通讯设备进行无线通讯，间接实现与发动机ECU模块的通讯，即可实现对发动机的多个运行参数的检测。用户无须到现场，就可以实现标定，节省时间和体力，操作简单，稳定性高。此外，本发明可以实现运行参数的实时回传，更加实用，功能丰富，用户操作简便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (9)

1.一种基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，其特征在于，包括：电控系统、发动机ECU模块、无线通讯模块和手持终端设备，其中，

所述电控系统用于采集发动机的多个运行参数；

所述发动机ECU模块连接至所述电控系统，用于对所述多个运行参数进行分析，判断是否出现故障，如果出现故障则生成对应的故障代码，并发送至所述无线通讯模块；

所述无线通讯模块连接至所述发动机ECU模块，且与所述手持终端设备进行无线通讯，用于接收来自所述发动机ECU模块的故障代码，并通过无线通讯方式将所述运行参数和故障代码发送至所述手持终端设备；

所述手持终端设备将所述运行参数和故障代码提供给用户查看，并接收用户输入的标定数据，以及将所述标定数据返回至无线通讯模块，由所述无线通讯模块进一步转发至所述发动机ECU模块，所述发动机ECU模块接收并分析所述标定数据，生成对应的控制命令，并将所述控制命令发送给所述电控系统中的执行元件，以控制所述执行元件执行对应动作，完成标定操作。

2.如权利要求1所述的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，其特征在于，所述电控系统包括：传感器装置和执行元件，其中，

所述传感器装置包括：氧传感器、水温传感器、油压传感器、曲轴转速传感器、温度压力传感器、节气门位置传感器；

所述执行元件包括：节气门电机、点火线圈和燃气喷嘴。

3.如权利要求1所述的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，其特征在于，所述手持终端设备为手机、平板电脑或台式电脑。

4.如权利要求1所述的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，其特征在于，所述发动机ECU模块与所述无线通讯模块采用CAN总线进行通讯。

5.如权利要求1所述的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，其特征在于，所述无线通讯模块包括：

RS232通讯接口，用于与所述发动机ECU模块通过CAN总线进行双向通讯；

通过电缆与所述RS232通讯接口相连的航空插头；

与所述航空插头相连的无线通讯主体单元，用于进行数据的无线传输；以及

与所述无线通讯主体相连的天线，用于与所述手持终端设备进行双向通讯。

6.如权利要求1或5所述的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，其特征在于，所述无线通讯模块采用WiFi方式与所述手持终端设备进行无线通讯。

7.如权利要求1所述的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，其特征在于，所述发动机ECU模块还包括：RAM模块，用于存储来自所述电控系统的所述故障代码。

8.如权利要求1或7所述的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，其特征在于，所述发动机ECU模块还包括：FLASH存储模块，用于存储来自所述无线通讯模块的标定数据。

9.如权利要求1所述的基于无线通讯的发动机运行参数标定设备，其特征在于，所述标定数据包括以下至少一种：所述燃气喷嘴的喷气量、点火提前角、点火蓄能时间。