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  新闻中心 -- 爱夫卡|解码器|汽车诊断仪  

爱夫卡汽车故障诊断仪-汽车远程故障诊断技术
 

汽车远程故障诊断技术 (1)

    汽车远程故障诊断技术已经成为很多汽车专业人士所共同关注的热点技术,但是远程诊断离我们似乎仍然很远。随着汽车工业的发展,现代电子控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高,能跟踪和掌握汽车领域高新技术的维修技师和专家也必然越来越缺乏。而因特网(Internet)随着全球信息化进程的推进得到了飞速的发展,这就为汽车维修行业间的资源共享、信息交流提供了快捷和自由的途径,也使建立一个基于计算机网络通讯和处理的开放性汽车远程故障诊断系统成为可能。

    1.远程故障诊断技术的发展应用

    现在汽车维修行业已经开始广泛采用专用诊断检测设备进行维修。但是在传统汽车维修行业中普遍存在着很多问题,比如维修工人技术老化,经常无法快速、经济地利用各方面的技术力量解决故障;维修企业诊断资源有限,尤其是对于高档进口轿车,缺乏汽车生产厂家的技术支持;由于地域和方式的限制,无法快速、迅捷地满足高速公路上汽车应急诊断维修的需要。

    汽车远程故障诊断技术可以成为传统诊断技术的补充,它具有以下特点。①它是一种具有强大生命力和广阔应用前景的开放式远程故障诊断体系结构。增加了用于远程诊断的Web服务器,并与该技术领域力量较强的大型维修企业、科研院所或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供远程故障诊断服务。②用户发出故障诊断请求后,可以在较短的时间内调动服务器的所有技术资源,实现对汽车的诊断和维修指导,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍。③形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。④该系统可提供远程示教、技术培训等功能,对提高维修人员素质,改变企业形象,提高企业竞争力有很大帮助。

    美国通用汽车公司和生产汽车保修设备的美国Snap-On公司在汽车远程故障诊断技术这一领域有成功的经验。而国内由于受网络基础、经济技术等条件限制,在这一方面起步比较晚。但是实现基于Internet的汽车远程诊断技术具有巨大的经济效益和社会效益,其在汽车运用领域所占的地位必将日益提高。

    2.汽车远程故障诊断系统组成

    汽车远程故障诊断系统常常包括在线检测、远程诊断、专家会诊、信息检索服务和远程学习等主要部分。首先,用户使用包括EMIT(Embedded Micro Internetworking Technology,嵌入式微型因特网互联技术)的检测设备进行数据采集,获取汽车故障信息和征兆,然后将该检测设备接人互联网,通过Internet与远程故障诊断中心实现双向交互,最终得到诊断结果和维修向导。

    3.汽车远程故障诊断系统的硬件设计

    单片机或微控制器已在汽车检测设备中得到了广泛应用,通称嵌入式系统。实现控制器之间信息交流的传统方式,是利用CAN、RS-232及RS-485等总线将它们组网,但这种网络的有效半径有限,有关的通讯协议也比较少,并且一般是孤立于Internet以外的。为了实现汽车远程故障诊断,必需将嵌入式系统与Internet连接,实现与远程诊断中心的信息交互。将嵌入式系统联人Internet的主要困难在于,Internet的各种通讯协议对于计算机存储器、运算速度等要求比较高,而嵌入式系统中除部分32位处理器以外,大量存在的是8位和16位CPU,支持了CP/IP等Internet协议将占用大量系统资源,或根本不可能。下面描述以单片机为核心的数据采集系统接人Internet的解决方案,本系统使用的是Microchip公司生产的PIC系列单片机。

 

    在汽车远程诊断系统中,首先要实时采集汽车的多种参数,以便提取相应的状态信息和故障信息,要检测的参数通常包括以下几类。

    (1)点火系统检测

    包括常规点火系统、电子点火系统,实时采集初级和次级点火电压波形,通过这些波形可以分析点火线圈、火花塞、断电器、点火信号发生器、点火电子组件与分电器等工作状态和故障原因。

    (2)喷油过程各种参数的测定

    对电控汽油机主要是从喷油器处测量喷油脉冲波形,并计算出喷油脉宽和喷油提前角;对柴油机则是用外卡式传感器测量高压油管接近喷油器处的压力波形,从而判断喷油泵、喷油器及高压油汽车新科技管的工作状态。

    (3)各缸工作均匀性检查

    主要是通过在怠速下对各缸断火,测量发动机的转速来对各缸的工作均匀性作出判断。

    (4)各缸压缩压力判断

    通过测量发动机起动电流的波动量,间接地判断各缸的压缩压力,为检测各缸活塞环组及进、排气门的密封状态提供依据。

    (5)车载传感器参数测定

    这一功能是电控燃油喷射(EFI)汽车检测的关键技术,它需要对近20个传感器参数进行定性和定量的分析和测定,并与标准波形比较,以判断故障的部位和性质。

    各种信号提取以后,经过信号预处理电路的整形、滤波、放大/衰减和隔离后,送人高速A/D转换器,由PIC单片机控制进行数据采集,并将采集得到的数据存人RAM中,然后单片机通过调制解调器拨人Internet接人服务商ISP(Internet Service Provider),远程服务器验证身份和密码后,动态分配IP地址,连接成功,状态指示灯亮,表明单片机与ISP远程服务器建立了连接,然后就可以将采集得到的检测参数通过Internet传送给诊断中心,并可以接收到诊断结果和维修向导。汽车参数检测与远程接人系统原理如图1所示

 

汽车远程故障诊断技术 (2)


    本系统使用点对点协议PPP(Point-to-Point Protocol)拨人ISP,PPP为通过点对点串行线路来传输的高级网络协议提供了一种标准封装方法,它有许多灵活性,提供了链接配置功能以及让串行线路连接的2个端点协商的能力,还能进行错误检测。PPP可以轻易扩展为能封装更多的网络协议,它提供数据传送的压缩技术以及通过使用IP控制协议IPCP(IP Control Protocol)动态分配IP地址的能力。通过IPCP,拨号服务器从预配置地址池中分配IP地址,当远端会话结束时,地址返回原处。

    PPP由3个主要部分组成:高级数据链路控制HDLC(High Level Data Link Control)协议,即在线路上用于数据编码的协议;链路控制协议LCP(Link Control Protocol),它提供了配置、建立和测试链接的功能,LCP帧在传送用户数据前被发送;网络控制协议NCP(Network Control Protocol),它提供了配置PPP能够封装的众多网络协议的功能。在提供安全性上系统使用密码验证协议PAP(Password Authentication Protocol),它定义了一种简单的方法,即初始化连接的客户机(PIC单片机)给服务器发送一个要求,并且包含了用户ID和口令,身份验证服务器评价了用户的身份和口令,然后简单答复用户是否被承认。

    4.远程故障诊断中心系统结构浅析

    汽车远程故障诊断中心是整个远程故障诊断系统正常工作的核心部分,一个开放式的汽车远程故障诊断中心包括数台Web服务器,并且将汽车诊断专家系统,大型知识库、数据库和推理机构分布在几台服务器上,基于Internet的故障诊断专家系统功能强大,它的优点主要在于实用性、协作性和高效性,远非传统检测诊断仪器自带的专家系统所能达到。

    远程故障诊断中心通过Internet获取原始采集参数后,为了进一步分析和定位故障,先由数据处理模块计算各种对故障诊断有所帮助的性能和指标,如喷油脉宽和喷油提前角,冷却水温度,进气歧管压力,氧传感器输出电压单位时间穿越0 V的次数等。这些计算好的数据被存人大型数据库中,专家系统就可以按照一定的推理策略给出故障原因和部位。若故障特别复杂,还可由诊断中心真正的汽车专家会诊,并通过Internet现场指导,用户按照专家的提示进行检测,直至排除故障。

    远程故障诊断中心的知识库是基于Web开放式的体系,它包括丰富的汽车故障诊断资源,比如美洲、欧洲和亚洲等各种车型的故障代码,电喷车的传感器标准波形、故障波形等。它还能够通过知识自学习系统在使用过程中不断充实,并从故障诊断的成功经验中提取相关的知识。除了提供汽车故障诊断服务外,该诊断中心还可利用其丰富的故障排除经验、巨大的信息资源及交互式的虚拟现实技术,进行远程示教,承担维修人员培训的任务。

    远程故障诊断系统涉及计算机网络、通讯技术、虚拟现实技术、电子技术和汽车故障诊断技术等多方面的细节问题。一个实用的远程故障诊断系统,只有在汽修企业、科研院所及汽车生产厂的协同支持下,才能不断地发展和完善。随着汽车技术和维修技术的不断发展,这一技术在汽车工业发展中的应用前景会越来越广阔!

 

 

 
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