CN106227200B - 一种汽车在线故障诊断方法 - Google Patents

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Abstract

一种汽车在线故障诊断方法，属于车联网通讯技术领域，车载智能终端通过汽车OBD接口采集车辆运行数据及故障码数据上传至云端服务器，将OBD数据结合汽车维修诊断数据库进行匹配综合判断分析。采用上述方法使车主可以通过车辆OBD数据故障码内容的读取，再通过汽车诊断系统进行分析、辨识和判断，并将诊断结果告诉给车主，为车主提供实时在线诊断服务，并实现故障预警。

Description

一种汽车在线故障诊断方法
技术领域
本发明涉及车联网通讯技术领域，具体涉及一种汽车在线故障诊断方法。
背景技术
汽车故障诊断技术，是指在汽车整车不进行整体拆解和解体的情况下，通过设备和汽车表现，确定汽车的技术状况、工作状况，查明故障原因和故障部位的汽车应用技术。
汽车是一个复杂的技术系统，是许多总成，机构和元件的有序构成。因而研究汽车故障的产生机理、故障的变化规律，定期甚至实时在线检测汽车的使用性能，从而及时准确的诊断出故障部位并排除故障，就成为汽车实用技术和故障诊断技术的一项重要内容。
传统的汽车故障诊断，是需要有经验或者有相关知识背景的专业人士，在特定的场所，通过检查、测量、分析、判断等一些列活动完成的。其基本方法主要分为2种：现代仪器设备诊断法和人工经验诊断法。
(1)现代仪器设备诊断法是在汽车不被解体情况下，利用测试仪器、检验设备和检验工具，检测整车、总成或机构的参数、曲线和波形，为分析、判断汽车技术状况提供定量依据的诊断方法；
(2)人工经验诊断法，是指诊断人员凭丰富的实战经验和一定的理论知识，在汽车不解体或局部解体情况下，依靠直观的感觉印象、借助简单工具，采用望(眼观)、闻(鼻闻)，听(耳听)，切(手摸)等手段，进行检查、试验、分析，确定汽车的技术状况，查明故障原因和故障部位的诊断方法。
实际上，传统的现代汽车故障诊断，往往同时使用上述两种方法，也称综合诊断法。
然而，这种传统的故障诊断需要满足许多的条件和限制，
(1)相关的经验和知识背景；
(2)昂贵的仪器设备；
(3)在特定的场地；
(4)故障已经发生或产生一些影响驾驶的结果时才会到专门的机构做诊断；
(5)在定期保养的时候做故障诊断；
(6)每次诊断的费用较高。
发明内容
为克服上有技术的缺陷，本发明的目的旨在提出一种汽车在线故障诊断方法，能够方便的对车辆故障进行实时、快速诊断，辅助车主进行相关车辆维护。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种汽车在线故障诊断方法，(如图2所示)包括以下步骤：
步骤一、启动汽车诊断系统，该系统能将将车辆维修经验数据库和OBD数据库进行整合，并能够对两数据库进行分析、对应、辨识和判断，得出诊断结论和故障预警数据，并将诊断结论和故障预警数据传递给手机APP软件；
步骤二、车载设备上的OBD数据总线会对车辆运行信息及故障码进行读取并经无线网络上传至OBD数据库，OBD数据库会将相应的车辆运行信息及故障码传递给汽车诊断系统；
步骤三、汽车诊断系统判断是否检测到来自OBD数据库的车辆运行信息及故障码信息，如检测到则调用OBD数据库进行数据比对，如未检测到则调用OBD数据库进行数据检测，检测完成后再进行OBD数据库数据比对；
步骤四、汽车诊断系统对OBD数据库数据比对信息进行判断其是否有异常数据；如没有异常数据则将诊断结构传递给手机APP软件上，如有异常数据则需要调用车辆维修经验数据库进行数据分析；
步骤五、车辆维修经验数据库针对故障码提示的相关信息根据车辆部位、车辆系统和故障等级进行分析判断，并将相关结果传递给汽车诊断系统；
步骤六、汽车诊断系统将检测到的相关信息传递给手机APP软件上，以供人员查看；人员也可以通过手机APP软件将车况信息传递给汽车诊断系统进行判断车辆情况。
进一步，车辆维修数据库和OBD数据库均与云服务器连接并将相关数据传输至云服务器(如图1所示)。将相关数据放置在云端，能够减轻服务器的压力，利于数据的网络传播，提高该系统的使用效率。
进一步，所述车辆维修经验数据库内存储有汽车故障案例、专业人士实战经验及各种解决方法，以及相关专业的的汽车诊断知识，且上述数据根据车辆部位、车辆系统和故障等级三方面进行归类、整理和预判断。
进一步，所述故障等级分为五级，分别为：
一级故障，为致命故障，涉及人身安全，可能导致人身伤亡，引起重大经济损失，不符合车辆安全、制动、操控、排放、噪声等法规要求；
二级故障，为严重故障，导致车辆性能显著下降，造成如发动机、变速箱等主要零部件损坏，且不能用随车工具和易损备件在短时间内(约30分钟)内修复，需要到专业的修理机构由专业人员使用专业工具修理；
三级故障，为一般故障，造成停驶，但不会导致主要零部件损坏，并可用随车工具和易损件或价值很低的零件在短时间(约30分钟)内修复，虽未造成停驶，但已影响正常使用，需调整和修复；
四级故障，为轻微故障，不会导致停驶，尚不影响正常使用，亦可用随车工具在短时间(约30分钟)内轻易排除；
五级故障，为疑似故障，不会导致停驶，甚至不会影响驾驶，暂时无法确定是由于行车环境变化导致的现象，还是由于车辆零件故障引起的异常，一般会在一次驾驶过程中随着时间和里程的增加或者发动机温度的上升而消失，需要进行密切关注。
进一步，所述车辆部位包括发动机、车身和底盘。
进一步，所述车辆系统包括但不限于燃油系统、冷却系统、润滑系统、进排气系统、传动系统、电控系统、悬架系统、转向系统、制动系统。
进一步，所述OBD数据库内包括故障码、中文定义、英文定义、范畴、背景知识及解决方案。汽车诊断系统可根据故障码进行数据检索，从而得到相应的解决方案给客户。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明融合了汽车故障维修经验、OBD数据和处理方法，对数据进行抓取、归类、总结和索引，同时对结果进行了判断和归纳，节省了大量的人工处理的时间，实现了经验的数据化；并能对车辆运行数据及故障码数据进行实时了解，能有效的车辆进行故障检测。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明的工作流程图。
图3为本发明的实施例1检测图。
图4为汽车诊断系统的工作框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
汽车诊断系统为本发明一种汽车在线故障诊断方法的核心，其处理问题的步骤如图4所示：
首先，通过车载终端将采集的车辆OBD数据(图4中最上面的虚框)实时上传云端，通过云端数据库对OBD数据进行实时过滤及处理分析，当数据库对车辆的静态数据及动态数据分析过程中抓取到异常数据时，则根据OBD数据库(车辆型号、车辆系统、车辆部位等)初步分析出车辆的异常系统模块(图4中中间虚框)；
其次，当锁定车辆异常系统模块后，车辆维修经验数据库即可通过车型信息、系统异常模块以及大数据历史故障数据检索出车辆可能出现异常的部件及故障现象(图4中最下面的虚框)，此时则通过手机终端APP与车主进行当前车况交互，根据车辆维修专家数据库中检索的数据对车辆可能出现的异常现象推送至车主进行比对确认；
最终，根据车主反馈的当前异常车况信息，将OBD故障码数据结合车辆维修专家历史经验数据、故障等级划分以及当前实际车况数据，进行数据匹配、归类和判断，在线做出车辆诊断结论并给出处理建议。
实施例1
如图3所示当车辆出现异常状态--车辆平均油耗增加和车辆在行驶过程中动力不足这两个问题。车主可通过手机APP软件直接输送上述问题至汽车诊断系统，也可以通过车载终端经OBD数据总线检测到相关问题并传递至汽车诊断系统。
首先先与OBD数据库进行比对，得出系统(空燃比)太浓，得出是电子控制模块(PCM或ECN)故障。然后在调用车辆维修经验数据库，针对电子控制模块(PCM或ECN)进行进一步检索确认，得出氧传感器加热器控制电路存在问题，故障原因包括加热器控制电路损坏，电线短路，氧传感器损坏等。最后汽车诊断系统将相关结论(第一排第2个氧传感器故障(如不及时处理，将导致油耗增加、三元催化器失效、积炭过多导致动损失))及建议(尽快去维修厂处理)一起发送至手机APP上。
实施例2
车载终端检测到汽车偶尔会出现气缸列1系统过稀的故障码，汽车诊断系统接收到问题后会在OBD数据库中查找故障码对应的可能故障。其中引起气缸列1系统过稀的原因有以下：1.空气流量(MAF)传感器之后的空气泄漏；2.PCV系统泄漏；3.氧传感器故障；4.氧传感器附近排气泄漏；5.EGR泄漏；6.空气流量(MAF)传感器故障；7.燃油滤清器太脏；8.燃油泵供油不足；9.燃油压力调节器故障；10.喷油器阻塞；11.发动机转速传感器故障；12.电子控制模块(PCM或ECM)故障等。
接下来车主通过手机APP软件与汽车诊断系统进行交互，确认以下现象是否出现：
。
根据车主确认的汽车情况，再通过车辆维修经验数据库进行综合判断，得出故障原因及建议如下：
1.制动真空助力器泄漏使制动助力系统真空度降低，导致制动真空助力不足，制动踏板发硬；通过机械真空泵及发动机曲轴箱，两者间并没有完全隔离，真空助力系统泄漏，也会导致发动机进气系统的泄漏，从而使发动机混合气变稀；
2.故障分级：1级(致命故障)，影响汽车制动，严重影响车辆行驶安全；
3.处理方法：更换制动真空助力器；
4.建议：立即停止使用车辆找专业修理厂检修。
实施例3
车载终端检测到汽车系统(空燃比)太浓、第一气缸检测到火花的故障码，汽车诊断系统接收到问题后会在OBD数据库中查找故障码对应的可能故障。经检测可能存在如下问题：1.喷油嘴磨损较大，引起漏油或滴油，雾化不良；2.燃油供给系统压力较高；3.发动机混合气有额外的油蒸汽掺入燃烧，如燃油蒸汽管路关闭不严。
接下来车主通过手机APP软件与汽车诊断系统进行交互，确认以下现象是否出现：
。
根据车主确认的汽车情况，再通过车辆维修经验数据库进行综合判断，得出故障原因及建议如下：
1.高压油泵柱塞渗漏燃油进入曲轴箱机油中，导致热车后曲轴箱燃油蒸汽过浓，是发动机空燃比始终处于较浓状态；2.故障分级：2级(严重故障)；3.处理方法：更换高压油泵就机油和机油滤清器；4.建议：100KM内去专业修理厂检修。
实施例4
车载终端检测到汽车气缸列1系统过稀、催化转化器系统效能低于阀值、热氧传感器加热器控制电路的故障码，汽车诊断系统接收到问题后会在OBD数据库中查找故障码对应的可能故障。经检测可能存在如下问题：1.进气流量传感器或歧管绝对压力(MAP)传感器故障；2.燃油压力太高；3.燃油压力调节器故障；4.喷油器故障；5.氧传感器故障；6.凸轮轴正时错误；7.机油过满；8.蒸发排放系统错误；9.电子控制模块(PCM或ECM)故障；10.排气管或排气歧管附近尾气泄漏；11.催化箱失效；12.发动机冷却液温度(ECT)传感器故障；13.发动机失火或正时滞后；14.机油太脏；15.燃油系统压力太高；16.加热器控制电路损坏；17.电线短路等。
接下来车主通过手机APP软件与汽车诊断系统进行交互，确认以下现象是否出现：
。
根据车主确认的汽车情况，再通过车辆维修经验数据库进行综合判断，得出故障原因及建议如下：
1.氧传感器(第1排第2个)故障。
2.故障分级：3级(一般故障)；油耗增加。
3.处理方法：更换氧传感器。
4.建议：自行更换氧传感器，或去专业修理厂检修更换。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种汽车在线故障诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、启动汽车诊断系统，该系统能将车辆维修经验数据库和OBD数据库进行整合，并能够对两数据库进行分析、对应、辨识和判断，得出诊断结论和故障预警数据，并将诊断结论和故障预警数据传递给手机APP软件；
步骤二、车载设备上的OBD数据总线会对车辆运行信息及故障码进行读取并经无线网络上传至OBD数据库，OBD数据库会将相应的车辆运行信息及故障码传递给汽车诊断系统；
步骤三、汽车诊断系统判断是否检测到来自OBD数据库的车辆运行信息及故障码信息，如检测到则调用OBD数据库进行数据比对，如未检测到则调用OBD数据库进行数据检测，检测完成后再进行OBD数据库数据比对；
步骤四、汽车诊断系统对OBD数据库数据比对信息进行判断其是否有异常数据；如没有异常数据则将诊断结 果 传递给手机APP软件上，如有异常数据则需要调用车辆维修经验数据库进行数据分析；
步骤五、车辆维修经验数据库针对故障码提示的相关信息根据车辆部位、车辆系统和故障等级进行分析判断，并将相关结果传递给汽车诊断系统；
步骤六、汽车诊断系统将检测到的相关信息传递给手机APP软件上，以供人员查看；人员也可以通过手机APP软件将车况信息传递给汽车诊断系统进行判断车辆情况。
2.根据权利要求1所述的一种汽车在线故障诊断方法，其特征在于：车辆维修经验数据库和OBD数据库均与云服务器连接并将相关数据传输至云服务器。
3.根据权利要求1所述的一种汽车在线故障诊断方法，其特征在于：所述车辆维修经验数据库内存储有汽车故障案例、专业人士实战经验及各种解决方法，以及相关专业的汽车诊断知识，且车辆维修经验数据库利用上述数据并根据车辆部位、车辆系统和故障等级三方面进行归类、整理和预判断。
4.根据权利要求3所述的一种汽车在线故障诊断方法，其特征在于：所述故障等级分为五级，分别为：
一级故障，为致命故障，涉及人身安全，可能导致人身伤亡，引起重大经济损失，不符合车辆安全、制动、操控、排放、噪声的法规要求；
二级故障，为严重故障，导致车辆性能显著下降，造成发动机、变速箱主要零部件损坏，且不能用随车工具和易损备件在短时间内修复，需要到专业的修理机构由专业人员使用专业工具修理；
三级故障，为一般故障，造成停驶，但不会导致主要零部件损坏，并可用随车工具和易损件或价值很低的零件在短时间内修复，虽未造成停驶，但已影响正常使用，需调整和修复；
四级故障，为轻微故障，不会导致停驶，尚不影响正常使用，亦可用随车工具在短时间内轻易排除；
五级故障，为疑似故障，不会导致停驶，甚至不会影响驾驶，暂时无法确定是由于行车环境变化导致的现象，还是由于车辆零件故障引起的异常，一般会在一次驾驶过程中随着时间和里程的增加或者发动机温度的上升而消失，需要进行密切关注。
5.根据权利要求3所述的一种汽车在线故障诊断方法，其特征在于：所述车辆部位包括发动机、车身和底盘。
6.根据权利要求3所述的一种汽车在线故障诊断方法，其特征在于：所述车辆系统包括但不限于燃油系统、冷却系统、润滑系统、进排气系统、传动系统、电控系统、悬架系统、转向系统、制动系统。
7.根据权利要求1所述的一种汽车在线故障诊断方法，其特征在于：所述OBD数据库内包括故障码、中文定义、英文定义、范畴、背景知识及解决方案。
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