CN1991327A - 电控柴油机故障诊断系统 - Google Patents

Abstract

一种电控柴油机故障诊断系统，发动机1安装在汽车上，通过硬件协议转换器4和汽车专用通信线3同控制器2(ECU)和计算机5连接通信，从控制器(ECU)中读取电控柴油机的故障码信息和诊断数据等；故障诊断系统功能包括：读取故障码信息、读取故障码冻结数据(FFD)、监测电控柴油机的实时参数和车辆状态信息、实现发动机动态测试(停缸测试、漏油检查和排气制动检查)、读取整车和发动机的生产信息、发动机输出功率修正、读取和写入发动机的油量修正QR码、打印、密码登陆管理、历史信息管理功能和帮助工具，从而能够充分保证了电控柴油机的故障检测与维修。

Description

电控柴油机故障诊断系统

一、技术领域

本发明涉及电控柴油机的故障检测和诊断。

二、技术背景

电控柴油机技术的出现和发展，使得传统柴油机的检测和维修方法发生了巨大的变化。在电控柴油机出现前，对发动机故障的检测与维修，主要依靠维修人员的经验进行故障判断；柴油机燃油喷射采用电子控制后，由于电控柴油机的工作依靠电子系统来保证，因此对于电子系统的检测和维修需要专门的故障诊断工具才能完成。目前，在国内应用较为普遍的系统有电子调速器、电控转子泵等，从控制的角度看这些系统较为简单，提供维修和服务的功能，包括一些的故障码和参数监测等，没有系统动态诊断和监测的功能；随着控制系统的复杂化，对系统的故障诊断和监测的要求也越来越高。因此，电控柴油机的故障诊断系统，是电控柴油机检测与维修中非常重要的组成部分，它能够为汽车发动机在运行过程中检测和控制排放提供有效的手段，这也是目前汽车发动机检测与维修领域中突出的问题。

根据我国目前的排放法规，对于汽油发动机来说，国产汽车已普遍地采用了随车故障诊断OBD-I标准(OBD：onboard Diagnostic，随车故障诊断)。对于柴油机来说，由于供油方式不同，目前还没有统一的国际标准可以参考。但是通信过程已经可以采用统一的国际标准ISO 14230协议。因此，针对电控柴油机的特点，本故障诊断系统的设计，能满足目前对电控柴油机故障检测的需要。

三、发明内容

本发明采取在汽车发动机上安装发动机控制器，将故障码信息和发动机参数信息通过硬件协议转换器与计算机相联，故障诊断系统软件安装在计算机中，为汽车和发动机在运行过程中的故障和排放超标等提供及时有效的检测。

本发明是这样实现的，电控柴油机故障诊断系统，汽车发动机上安装控制器，故障诊断软件安装在计算机中，控制器和计算机分别通过汽车专用通信线与硬件协议转换器相联，控制器与硬件协议转换器之间遵循ISO 14230标准进行通信，计算机与硬件协议转换器之间采用RS232标准接口。

由于硬件协议转换器能将发动机控制器ECU中的发动机故障码信息和发动机参数信息读取出来输入计算机后，通过安装在计算机中的故障诊断系统软件的分析，就能检测出柴油机的故障。

四、附图说明

图1为电控柴油机故障诊断系统表示意见图。

图中：1为发动机，2为控制器，3为汽车专用通信线，4为硬件协议转换器，5为计算机。

五、最佳实施方式

本发明的最佳实施方式由下列附图给出。

参见图1，汽车发动机1安装在汽车上，控制器2(ECU)(electronic control unit代码：ECU)安装在发动机上，故障诊断软件安装在计算机5上，控制器2(ECU)和计算机5分别通过汽车专用通信线3(K-line)与硬件协议转换器4相联，控制器2(ECU)与硬件协议转换器4之间遵循ISO 14230标准进行通信，计算机5与硬件协议转换器4之间采用RS232标准接口。系统的主要功能如下：

读取车辆故障码测试和故障码出现时的冻结数据FFD(freezeframe data)数据信息。车辆故障码信息的测试包括故障码信息和故障码出现时的冻结数据FFD数据信息。故障码窗口中显示故障码信息，故障码信息包括当前故障码信息和历史故障码信息；当前故障码是指发动机现时诊断出的故障，历史故障码是指在发动机控制器2(ECU)内存中记录的、历史发生的故障码；当前故障码和历史故障码的显示信息包括序号、故障码和解释。根据故障码信息，可以查出故障所在的部位。FFD数据信息的应用方法是通过这些信息可以清楚知道汽车1行驶多少公里时柴油机和车辆各个参数的数据信息。

电控柴油机参数实时监测和和车辆状态信息记录。该功能可显示车辆和柴油机的参数和控制参数的状态，并可以实时地进行纪录。记录数据的格式为EXCEL格式，读取电控柴油机ECU的实时参数(31个)和车辆开关状态信息(23个)。

电控柴油机动态测试功能。电控柴油机动态测试包括三部分功能：电控柴油机停缸测试、排起制动检查(EXB)和电控柴油机漏油检查。在电控柴油机动态测试界面中，由功能选择来确定可以具体的功能；在信息显示窗口会显示进行电控柴油机动态测试的条件和测试结果。

电控柴油机停缸测试是在发动机处于空档状态时通过停止发动机的单个的气缸工作，以判别发动机喷油器的故障情况，包括打开喷油器和关闭喷油器。在进行电控柴油机停缸测试时，将电控柴油机的参数如油门踏板开度、实际共轨压力、发动机转速和喷油量等以曲线显示出来，用于监视发动机在停缸状态的工作状况。

排气制动检查功能是在发动机停止状态下检查排气制动控制的功能，功能包括驱动排气制动阀和释放排气制动阀两个功能。进行排气制动控制检查时，将发动机排气制动继电器状态、实际共轨压力、发动机转速和喷油量等参数显示出来，用于监视柴油机的工作状况。

电控柴油机漏油检查功能是在发动机怠速和空档状态下检查发动机供油系统是否漏油。这个功能是发动机ECU自动完成的，控制命令通过故障诊断工具发出，控制功能包括开始和停止。进行发动机漏油检查的发动机转速设置为1000rpm，共轨压力设置为145Mpa。进行柴油机漏油检查时，将发动机空档开关状态、实际共轨压力、发动机转速和喷油量等参数显示出来，用于监视发动机的工作状况。

读取整车和发动机的生产信息和发动机输出功率修正功能。整车和发动机的生产信息进行细化为汽车识别码VIN(vehicleidentification代码：VIN)信息和发动机识别码EIN(engineidentification代码：EIN)，通常定义为发动机机体号。汽车VIN信息主要是整车的信息，包括汽车名称和汽车VIN码，汽车名称是由标定来决定的，采用故障诊断系统可以读取，不能进行写入操作；汽车识别码VIN码指的是整车的VIN码，通过故障诊断系统可以读取，也可以写入。

发动机EIN信息主要是与发动机相关的信息，包括发动机名称、发动机EIN、ECU硬件零件号、ECU软件零件号和ECU数据零件号。这些信息中除了发动机EIN外，其他的只能读取，不能写入。

电控柴油机输出功率修正功能主要是修正发动机的微小油量以较少发动机生产的不一致性导致产品质量的问题。

发动机的油量修正QR(quantity correction代码：QR)码信息的读取和写入。QR码信息包括发动机缸号选择、喷油器QR码列表、QR码输入方式、手动输入和QR码存储缓冲区等；同时，功能包括QR码保存、装载、写入、读取等功能。

发动机缸号选择分为#1-#6缸(按照发动机的排列顺序)；喷油器QR码列表显示了发动机各个喷油器的QR码，所示的QR码顺序按照喷油器在发动机上的排列顺序，QR码的数值可以直接在表格中修改，异或校验和自动计算显示在表格中。

QR码输入方式分为手动输入和扫描器输入两种方式。在手动方式时，QR码可以通过手动输入窗口输入，添加在列表中；输入的缸号由缸号选择来确定。在扫描器输入时，支持手持扫描器，扫描时输入的缸号由缸号选择来确定。

QR存储缓冲区中包括10个单元，说明可以保存10台发动机的QR码信息，先选择QR缓冲区然后安装载命令，缓冲区中的QR码就可以显示在列表中；显示在列表中的QR码信息可以直接修改。另外，显示在列表中的QR码信息也可以通过保存命令保存在QR缓冲区中。当故障诊断软件同硬件协议转换器连接后，可以启动QR码输入和读取功能。

由于本电控柴油机故障诊断系统的功能包括：读取车辆故障码测试和故障码出现时的冻结数据FFD数据、电控柴油机参数实时监测和和车辆状态信息记录、读取整车和发动机的生产信息、打印功能、密码登陆管理、历史信息管理功能和帮助工具，同时增加了电控柴油机动态测试、发动机输出功率修正功能、读取和写入发动机油量修正QR码功能，所以故障诊断系统的检测功能得到扩展，可以非常方便维修人员对电控柴油机的检测与维修。

Claims (1)

1、一种电控柴油机故障诊断系统，其特征在于汽车发动机(1)上安装控制器(2)，故障诊断软件安装在计算机(5)中，控制器(2)和计算机(5)分别通过汽车专用通信线(3)与硬件协议转换器(4)相联，控制器(2)与硬件协议转换器(4)之间遵循ISO 14230标准进行通信，计算机(5)与硬件协议转换器(4)之间采用RS232标准接口。