CN105716876A - 纯电动汽车故障检测装置及检测方法 - Google Patents

纯电动汽车故障检测装置及检测方法 Download PDF

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CN105716876A CN201610076902.2A CN201610076902A CN105716876A CN 105716876 A CN105716876 A CN 105716876A CN 201610076902 A CN201610076902 A CN 201610076902A CN 105716876 A CN105716876 A CN 105716876A
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Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车故障检测装置及检测方法，包括并联的手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件，还包括油门检测组件、声音报警器和档位检测组件。将本装置串联于车身线束上，通过各个检测组件，可以判断是哪个信号出了问题导致车辆故障；找到故障点后，还可以通过相应的检测组件来验证问题能否解决。本发明具有能够清晰的指示车辆重要故障、及时验证故障点、检测效率高、检测精度高的特点。

Description

纯电动汽车故障检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及电动汽车检测技术领域，尤其是涉及一种检测效率高、检测精度高的纯电动汽车故障检测装置及检测方法。
背景技术
电动汽车具有无污染、噪音低、能源效率高的特点。电动汽车不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净十分有益，几乎是“零污染”；相对内燃机汽车来说，电动汽车的电动机的噪声比较小，对人体的危害小；电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车；同时，电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面。
电动汽车快速发展，市场保有量大大上升，但电动汽车专业的维修技术人员依然紧缺，很多电动汽车出现故障由于维修技术人员的业务素质的不同，容易出现误判、漏判，导致电动汽车不能得到及时正确的维修。
中国专利授权公告号：CN202120119U，授权公告日2012年1月18日，公开了一种电动汽车整车控制器自动故障检测仪，包括微处理器、电源模块、电源输出模块、CAN模块、串口模块、I/O输入模块、I/O输出模块、PWM波输出模块、AD输出模块、AD输入模块、捕获输入模块、显示模块和按键模块，微处理器分别电路连接电源模块、电源输出模块、CAN模块、串口模块、I/O输入模块、I/O输出模块、PWM波输出模块、AD输出模块、AD输入模块、捕获输入模块、显示模块和按键模块。该发明的不足之处是检测精度低。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的电动汽车故障检测时检测准确性低、检测精度低的不足，提供了一种检测效率高、检测精度高的纯电动汽车故障检测装置及检测方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种纯电动汽车故障检测装置，包括并联的手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件，还包括油门检测组件；所述油门检测组件包括油门调节器和油门踏板试验开关，所述油门调节器与油门踏板实验开关的一端电连接，油门踏板实验开关的另一端与油门信号输出端电连接。
将本装置串联于车身线束上，通过档位检测组件检测各个档位的反馈信号，并对反馈信号进行进一步的数据处理，从而去除误差干扰，确保检测的精度，从而准确判断是哪个信号出了问题导致车辆故障，找到故障点后，还可以通过相应的检测组件来验证问题能否解决。
因此，本发明能够清晰的指示车辆重要故障，能及时验证故障点，检测效率高、检测精度高。
作为优选，所述手刹检测组件包括手刹指示灯、限流电阻R1和手刹开关；所述手刹指示灯的一端与12V电源电连接，手刹指示灯的另一端与限流电阻R1电连接，限流电阻R1的另一端分别与手刹信号输入端、手刹信号输出端和手刹开关的一端电连接，手刹开关的另一端接地；
所述刹车检测组件包括制动指示灯、限流电阻R2和制动开关；所述制动开关的一端与12V电源电连接，制动开关的另一端分别与制动信号输入端、制动信号输出端和制动指示灯的一端电连接，制动指示灯的另一端与限流电阻R2的一端电连接，限流电阻R2的另一端接地；所述R档检测组件包括R档指示灯、限流电阻R3和R档开关；所述R档开关的一端与12V电源电连接，R档开关的另一端分别与R档信号输入端、R档信号输出端和R档指示灯的一端电连接，R档指示灯的另一端与限流电阻R3的一端电连接，限流电阻R3的另一端接地；所述D档检测组件包括D档指示灯、限流电阻R4和D档开关；所述D档开关的一端与12V电源电连接，D档开关的另一端分别与D档信号输入端、D档信号输出端和D档指示灯的一端电连接，D档指示灯的另一端与限流电阻R4的一端电连接，限流电阻R4的另一端接地。
作为优选，包括声音报警器，所述声音报警器包括第一控制芯片、音频解码芯片、音频功放芯片和扬声器，所述第一控制芯片分别与手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件电连接，所述第一控制芯片与音频解码芯片、音频功放芯片和扬声器依次串联。
当某个检测信号有效时，相应的指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音。
作为优选，还包括档位检测组件,所述档位检测组件包括第二控制芯片、分别与第二控制芯片电连接的模拟信号输入调理电路、显示器和存储器；所述档位检测组件还包括档位控制器和档位模拟器；所述档位控制器包括第三控制芯片、分别与第三控制芯片电连接的手刹调节旋钮、制动调节旋钮、R档调节旋钮和D档调节旋钮；所述第三控制芯片分别与第二控制芯片、档位模拟器和模拟信号输入调理电路电连接，所述模拟信号输入调理电路与档位模拟器电连接；所述第二控制芯片分别与手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件电连接。
一种纯电动汽车故障检测装置的检测方法，包括如下步骤：(5-1)将汽车放在台架上，按下油门踏板试验开关，调节油门调节器可以调节车辆行驶速度。
油门调节器必须在按下油门踏板试验开关的情况下才能输出有效的油门信号。
作为优选，还包括手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件；所述手刹检测组件包括手刹指示灯、限流电阻R1和手刹开关；所述刹车检测组件包括制动指示灯、限流电阻R2和制动开关；所述R档检测组件包括R档指示灯、限流电阻R3和R档开关；所述D档检测组件包括D档指示灯、限流电阻R4和D档开关；还包括声音报警器，所述声音报警器包括第一控制芯片、音频解码芯片、音频功放芯片和扬声器，所述第一控制芯片分别与手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件电连接，所述第一控制芯片与音频解码芯片、音频功放芯片和扬声器依次串联；步骤(5-1)之前还包括如下步骤：
(6-1)当手刹信号有效时，手刹指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音a；
(6-2)当制动信号有效时，制动指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音b；
(6-3)当R档信号有效时，R档指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音c；
(6-4)当D档信号有效时，D档指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音d；
其中，手刹信号为低有效，刹车、R档、D档信号为高有效。
当手刹信号有效时，手刹指示灯会点亮，由此，可以判断电动汽车中引起故障的原因是手刹信号，再通过手刹开关可以验证故障点，验证问题能否解决。
当刹车信号有效时，制动指示灯会点亮，由此，可以判断电动汽车中引起故障的原因是刹车信号，再通过制动开关可以验证故障点，验证问题能否解决。
当R档信号有效时，R档指示灯会点亮，由此，可以判断电动汽车中引起故障的原因是R档信号，再通过R档开关可以验证故障点，验证问题能否解决。
当D档信号有效时，D档指示灯会点亮，由此，可以判断电动汽车中引起故障的原因是D档信号，再通过D档开关可以验证故障点，验证问题能否解决。
作为优选，还包括档位检测组件,所述档位检测组件包括第二控制芯片、分别与第二控制芯片电连接的模拟信号输入调理电路、显示器和存储器；所述档位检测组件还包括档位控制器和档位模拟器；所述档位控制器包括第三控制芯片、分别与第三控制芯片电连接的手刹调节旋钮、制动调节旋钮、R档调节旋钮和D档调节旋钮；所述第三控制芯片分别与第二控制芯片、档位模拟器和模拟信号输入调理电路电连接，所述模拟信号输入调理电路与档位模拟器电连接；所述第二控制芯片分别与手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件电连接；步骤(6-1)之前还包括如下步骤：
(7-1)手刹信号检测过程包括如下步骤：
存储器中设有手刹信号标准曲线、手刹信号标准曲线上设有若干个分别与手刹调节旋钮的各个手刹档位相对应的手刹档位标准值W；
(7-1-1)检验员将手刹调节旋钮由手刹最小档位缓慢向手刹最大档位调节，模拟信号输入调理电路获得手刹反馈信号曲线，主控芯片提取手刹反馈信号曲线中与各个手刹档位相对应的反馈信号值W1；
(7-1-2)主控芯片利用公式计算各个反馈信号值W1的误差We1，当手刹反馈信号曲线和手刹信号标准曲线有交点，并且B1以上的反馈信号值的误差We1均在B2以下，主控芯片将误差超过B2的各个反馈信号值W1用其相对应的标准值W替换，得到误差修正后的手刹反馈信号曲线，将修正后的手刹反馈信号曲线存储到存储器中；
(7-1-3)设定修正后的手刹反馈信号曲线的各个反馈信号值为W2，主控芯片利用公式计算各个反馈信号值W2的误差We2，当B3以上的反馈信号值W2的误差We2均大于B4，则主控芯片控制显示器输出手刹异常的信息；否则，主控芯片控制显示器输出手刹正常的信息；
将控制信号输出给手刹检测组件的输入端；
(7-2)刹车信号检测过程、(7-3)R档信号检测过程和(7-4)D档信号检测过程的检测方法均与(7-1)手刹信号检测过程的检测方法相同。
作为优选，所述B1的取值范围为80％至90％，所述B2的取值范围为9％至11％，所述B3的取值范围为40％至50％，所述B4的取值范围为14％至16％。
因此，本发明具有如下有益效果：能够清晰的指示车辆重要故障，能及时验证故障点，检测效率高、检测精度高。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的档位检测组件的一种原理框图；
图3是本发明的模拟信号输入调理电路的一种电路图。
图中：手刹检测组件1、刹车检测组件2、R档检测组件3、D档检测组件4、油门检测组件5、声音报警器6、档位检测组件7、手刹指示灯11、限流电阻R112、手刹开关13、手刹信号输入端14、手刹信号输出端15、制动指示灯21、限流电阻R222、制动开关23、制动信号输入端24、制动信号输出端25、R档指示灯31、限流电阻R332、R档开关33、R档信号输入端34、R档信号输出端35、D档指示灯41、限流电阻R442、D档开关43、D档信号输入端44、D档信号输出端45、油门调节器51、油门踏板试验开关52、油门信号输出端53、第一控制芯片61、音频解码芯片62、音频功放芯片63、扬声器64、第二控制芯片71、模拟信号输入调理电路72、显示器73、存储器74、档位控制器75、档位模拟器76、12V电源81、12V电源GND82、油门电源5V91、油门电源GND92、第三控制芯片751、手刹调节旋钮752、制动调节旋钮753、R档调节旋钮754、D档调节旋钮755。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1所示的实施例是一种纯电动汽车故障检测装置，包括并联的手刹检测组件1、刹车检测组件2、R档检测组件3和D档检测组件4，还包括油门检测组件5；所述油门检测组件包括油门调节器51和油门踏板试验开关52，所述油门调节器与油门踏板实验开关的一端电连接，油门踏板实验开关的另一端与油门信号输出端53电连接，所述油门调节器分别与油门电源5V91和油门电源GND92电连接；
所述手刹检测组件包括手刹指示灯11、限流电阻R112和手刹开关13；所述手刹指示灯的一端与12V电源81电连接，手刹指示灯的另一端与限流电阻R1电连接，限流电阻R1的另一端分别与手刹信号输入端14、手刹信号输出端15和手刹开关的一端电连接，手刹开关的另一端接地82；
所述刹车检测组件包括制动指示灯21、限流电阻R222和制动开关23；所述制动开关的一端与12V电源81电连接，制动开关的另一端分别与制动信号输入端24、制动信号输出端25和制动指示灯的一端电连接，制动指示灯的另一端与限流电阻R2的一端电连接，限流电阻R2的另一端接地82；
所述R档检测组件包括R档指示灯31、限流电阻R332和R档开关33；所述R档开关的一端与12V电源81电连接，R档开关的另一端分别与R档信号输入端34、R档信号输出端35和R档指示灯的一端电连接，R档指示灯的另一端与限流电阻R3的一端电连接，限流电阻R3的另一端接地82；
所述D档检测组件包括D档指示灯41、限流电阻R442和D档开关43；所述D档开关的一端与12V电源81电连接，D档开关的另一端分别与D档信号输入端44、D档信号输出端45和D档指示灯的一端电连接，D档指示灯的另一端与限流电阻R4的一端电连接，限流电阻R4的另一端接地82；
还包括声音报警器6，所述声音报警器包括第一控制芯片61、音频解码芯片62、音频功放芯片63和扬声器64，所述第一控制芯片分别与手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件电连接，所述第一控制芯片与音频解码芯片、音频功放芯片和扬声器依次串联。
图2是本发明的档位检测组件的一种原理框图，所述档位检测组件7包括第二控制芯片71、分别与第二控制芯片电连接的模拟信号输入调理电路72、显示器73和存储器74；所述档位检测组件还包括档位控制器75和档位模拟器76；所述档位控制器包括第三控制芯片751、分别与第三控制芯片电连接的手刹调节旋钮752、制动调节旋钮753、R档调节旋钮754和D档调节旋钮755；所述第三控制芯片分别与第二控制芯片、档位模拟器和模拟信号输入调理电路电连接，所述模拟信号输入调理电路与档位模拟器电连接；所述第二控制芯片分别与手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件电连接。
图3是本发明的模拟信号输入调理电路的一种电路图。
一种纯电动汽车故障检测装置的检测方法，包括如下步骤：
步骤100：刹信号检测过程包括如下步骤：
存储器中设有手刹信号标准曲线、手刹信号标准曲线上设有若干个分别与手刹调节旋钮的各个手刹档位相对应的手刹档位标准值W；
步骤110：检验员将手刹调节旋钮由手刹最小档位缓慢向手刹最大档位调节，模拟信号输入调理电路获得手刹反馈信号曲线，主控芯片提取手刹反馈信号曲线中与各个手刹档位相对应的反馈信号值W1；
步骤120：主控芯片利用公式计算各个反馈信号值W1的误差We1，当手刹反馈信号曲线和手刹信号标准曲线有交点，并且80％以上的反馈信号值的误差We1均在10％以下，主控芯片将误差超过10％的各个反馈信号值W1用其相对应的标准值W替换，得到误差修正后的手刹反馈信号曲线，将修正后的手刹反馈信号曲线存储到存储器中；
步骤130：设定修正后的手刹反馈信号曲线的各个反馈信号值为W2，主控芯片利用公式计算各个反馈信号值W2的误差We2，当50％以上的反馈信号值W2的误差We2均大于15％，则主控芯片控制显示器输出手刹异常的信息；否则，主控芯片控制显示器输出手刹正常的信息；
步骤140：将控制信号输出给手刹检测组件的输入端；
步骤200：刹车信号检测过程、步骤300：R档信号检测过程和步骤400：D档信号检测过程的检测方法均与步骤100：手刹信号检测过程的检测方法相同。
步骤510：当手刹信号有效时，手刹指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音a；
步骤520：当制动信号有效时，制动指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音b；
步骤530：当R档信号有效时，R档指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音c；
步骤540：当D档信号有效时，D档指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音d；
其中，手刹信号为低有效，刹车、R档、D档信号为高有效；
步骤600：将汽车放在台架上，按下油门踏板试验开关，调节油门调节器可以调节车辆行驶速度。
因此，本发明具有如下有益效果：能够清晰的指示车辆重要故障，能及时验证故障点，检测效率高、检测精度高。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种纯电动汽车故障检测装置，其特征是，包括并联的手刹检测组件(1)、刹车检测组件(2)、R档检测组件(3)和D档检测组件(4)，还包括油门检测组件(5)；所述油门检测组件包括油门调节器(51)和油门踏板试验开关(52)，所述油门调节器与油门踏板实验开关的一端电连接，油门踏板实验开关的另一端与油门信号输出端(53)电连接。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车故障检测装置，其特征是，所述手刹检测组件包括手刹指示灯(11)、限流电阻R1(12)和手刹开关(13)；所述手刹指示灯的一端与12V电源电连接，手刹指示灯的另一端与限流电阻R1电连接，限流电阻R1的另一端分别与手刹信号输入端(14)、手刹信号输出端(15)和手刹开关的一端电连接，手刹开关的另一端接地；
所述刹车检测组件包括制动指示灯(21)、限流电阻R2(22)和制动开关(23)；所述制动开关的一端与12V电源电连接，制动开关的另一端分别与制动信号输入端(24)、制动信号输出端(25)和制动指示灯的一端电连接，制动指示灯的另一端与限流电阻R2的一端电连接，限流电阻R2的另一端接地；
所述R档检测组件包括R档指示灯(31)、限流电阻R3(32)和R档开关(33)；所述R档开关的一端与12V电源电连接，R档开关的另一端分别与R档信号输入端(34)、R档信号输出端(35)和R档指示灯的一端电连接，R档指示灯的另一端与限流电阻R3的一端电连接，限流电阻R3的另一端接地；
所述D档检测组件包括D档指示灯(41)、限流电阻R4(42)和D档开关(43)；所述D档开关的一端与12V电源电连接，D档开关的另一端分别与D档信号输入端(44)、D档信号输出端(45)和D档指示灯的一端电连接，D档指示灯的另一端与限流电阻R4的一端电连接，限流电阻R4的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的纯电动汽车故障检测装置，其特征是，还包括声音报警器(6)，所述声音报警器包括第一控制芯片(61)、音频解码芯片(62)、音频功放芯片(63)和扬声器(64)，所述第一控制芯片分别与手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件电连接，所述第一控制芯片与音频解码芯片、音频功放芯片和扬声器依次串联。
4.根据权利要求1所述的纯电动汽车故障检测装置，其特征是，还包括档位检测组件(7),所述档位检测组件包括第二控制芯片(71)、分别与第二控制芯片电连接的模拟信号输入调理电路(72)、显示器(73)和存储器(74)；所述档位检测组件还包括档位控制器(75)和档位模拟器(76)；所述档位控制器包括第三控制芯片(751)、分别与第三控制芯片电连接的手刹调节旋钮(752)、制动调节旋钮(753)、R档调节旋钮(754)和D档调节旋钮(755)；所述第三控制芯片分别与第二控制芯片、档位模拟器和模拟信号输入调理电路电连接，所述模拟信号输入调理电路与档位模拟器电连接；所述第二控制芯片分别与手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件电连接。
5.一种适用于权利要求1所述的纯电动汽车故障检测装置的检测方法，其特征是，包括如下步骤：
(5-1)将汽车放在台架上，按下油门踏板试验开关，调节油门调节器可以调节车辆行驶速度。
6.根据权利要求5所述的纯电动汽车故障检测装置的检测方法，还包括手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件；所述手刹检测组件包括手刹指示灯、限流电阻R1和手刹开关；所述刹车检测组件包括制动指示灯、限流电阻R2和制动开关；所述R档检测组件包括R档指示灯、限流电阻R3和R档开关；所述D档检测组件包括D档指示灯、限流电阻R4和D档开关；还包括声音报警器，所述声音报警器包括第一控制芯片、音频解码芯片、音频功放芯片和扬声器，所述第一控制芯片分别与手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件电连接，所述第一控制芯片与音频解码芯片、音频功放芯片和扬声器依次串联；其特征是，步骤(5-1)之前还包括如下步骤：
(6-1)当手刹信号有效时，手刹指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音a；
(6-2)当制动信号有效时，制动指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音b；
(6-3)当R档信号有效时，R档指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音c；
(6-4)当D档信号有效时，D档指示灯点亮，声音报警器的扬声器发出报警音d；
其中，手刹信号为低有效，刹车、R档、D档信号为高有效。
7.根据权利要求6所述的纯电动汽车故障检测装置的检测方法，还包括档位检测组件,所述档位检测组件包括第二控制芯片、分别与第二控制芯片电连接的模拟信号输入调理电路、显示器和存储器；所述档位检测组件还包括档位控制器和档位模拟器；所述档位控制器包括第三控制芯片、分别与第三控制芯片电连接的手刹调节旋钮、制动调节旋钮、R档调节旋钮和D档调节旋钮；所述第三控制芯片分别与第二控制芯片、档位模拟器和模拟信号输入调理电路电连接，所述模拟信号输入调理电路与档位模拟器电连接；所述第二控制芯片分别与手刹检测组件、刹车检测组件、R档检测组件和D档检测组件电连接；其特征是，步骤(6-1)之前还包括如下步骤：
(7-1)手刹信号检测过程包括如下步骤：
存储器中设有手刹信号标准曲线、手刹信号标准曲线上设有若干个分别与手刹调节旋钮的各个手刹档位相对应的手刹档位标准值W；
(7-1-1)检验员将手刹调节旋钮由手刹最小档位缓慢向手刹最大档位调节，模拟信号输入调理电路获得手刹反馈信号曲线，主控芯片提取手刹反馈信号曲线中与各个手刹档位相对应的反馈信号值W1；
(7-1-2)主控芯片利用公式计算各个反馈信号值W1的误差We1，当手刹反馈信号曲线和手刹信号标准曲线有交点，并且B1以上的反馈信号值的误差We1均在B2以下，主控芯片将误差超过B2的各个反馈信号值W1用其相对应的标准值W替换，得到误差修正后的手刹反馈信号曲线，将修正后的手刹反馈信号曲线存储到存储器中；
(7-1-3)设定修正后的手刹反馈信号曲线的各个反馈信号值为W2，主控芯片利用公式计算各个反馈信号值W2的误差We2，当B3以上的反馈信号值W2的误差We2均大于B4，则主控芯片控制显示器输出手刹异常的信息；否则，主控芯片控制显示器输出手刹正常的信息；
将控制信号输出给手刹检测组件的输入端；
(7-2)刹车信号检测过程、(7-3)R档信号检测过程和(7-4)D档信号检测过程的检测方法均与(7-1)手刹信号检测过程的检测方法相同。
8.根据权利要求7所述的纯电动汽车故障检测装置的检测方法，其特征是，所述B1的取值范围为80％至90％，所述B2的取值范围为9％至11％，所述B3的取值范围为40％至50％，所述B4的取值范围为14％至16％。
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