一種商用車起動機故障檢測方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種商用車起動機故障檢測方法及裝置。采集發(fā)動機上起動機的電壓、電流信號，與儀器內部存儲的標定數(shù)據(jù)通過高速的嵌入式處理器進行智能對比，做出故障判斷。檢測裝置包括單片機系統(tǒng)、觸摸屏、打印機、電源模塊、電源管理模塊及鋰電池，其特征是單片機系統(tǒng)設置14位高精度A/D數(shù)據(jù)采集模塊，與至少4路電壓傳感器和至少2路電流傳感器連接，組成起動機數(shù)據(jù)采集回路。本發(fā)明具有結構簡單，操作方便的特點，檢測自動化，可靠性高。完全可以替代檢修工的個人判斷，有效避免出現(xiàn)誤判問題。該檢測方法能滿足整車及發(fā)動機企業(yè)的需求，不僅節(jié)約維修工作的時間，還提高了整車及發(fā)動機企業(yè)的工作效率。
【專利說明】一種商用車起動機故障檢測方法及裝置
[0001]
【技術領域】
[0002]本發(fā)明提供了一種商用車起動機故障檢測方法及裝置，屬于商用車發(fā)動機起動機檢測維修【技術領域】。
[0003]
【背景技術】
[0004]商用車的發(fā)動機起動機的故障，會直接導致車輛無法啟動，由于起動機的工作處于短時間大功率的超負荷狀態(tài)，也極易造成故障。目前，商用車發(fā)動機上的起動機故障，基本上是靠維修人員自身經驗來判斷，這樣會出現(xiàn)誤判問題。這種誤判不僅延誤維修工作的時間，還會給用戶造成一定的損失，而且也直接影響了整車及發(fā)動機企業(yè)產品質量信譽。
[0005]

【發(fā)明內容】

[0006]針對于這種現(xiàn)象，本發(fā)明的目的是提供一種商用車起動機故障檢測方法及裝置。
[0007]本發(fā)明的技術特征是:采集發(fā)動機上起動機的電壓、電流信號，與儀器內部存儲的標定數(shù)據(jù)通過高速的嵌入式處理器進行智能對比，做出故障判斷。并對電壓電流信號實時采集，并將采集的數(shù)據(jù)保存、繪制、打印。
[0008]具體的設計思路是:`` 選取與商用車起動機的故障相關的至少4個參考電位，輸入至單片機，與單片機內部存儲的標準數(shù)據(jù)進行比較，判斷出靜態(tài)連線情況；
選取與商用車起動機的故障相關的至少4個參考電位，選取至少兩路電流信號，一并輸入至單片機，與單片機內部存儲的標準數(shù)據(jù)進行比較，判斷出啟動時的動態(tài)工作情況，從而診斷出商用車起動機的故障情況。
[0009]與商用車起動機的故障相關的至少4個參考電位分別是:搭鐵點接起動機的地線；SW端,接起動繼電器如端；B+端,接電源供電端；S端,接起動機電磁開關如端；1\1端,接起動機前端。
[0010]選取至少兩路電流信號為:S電流(小)，卡起動機電磁開關前端電線；M電流(大)，卡起動機前端電線。
[0011]一種商用車起動機故障檢測方法，其特征是選取與商用車起動機的故障相關的至少4個參考電位，輸入至單片機，與單片機內部存儲的標準數(shù)據(jù)進行比較，判斷出靜態(tài)連線情況；
選取與商用車起動機的故障相關的至少4個參考電位，選取至少兩路電流信號，一并輸入至單片機，與單片機內部存儲的標準數(shù)據(jù)進行比較，判斷出啟動時的動態(tài)工作情況，從而診斷出商用車起動機的故障情況。[0012]所述的與商用車起動機的故障相關的至少4個參考電位分別是:起動繼電器的前端；電源供電端；起動機電磁開關如端；接起動機如端。
[0013]所述的選取至少兩路電流信號為:起動機電磁開關的電流；起動機的電流。
[0014]檢測裝置主要是由以下部件組成:4支電壓傳感器，2支電流傳感器，I塊基于XC164單片機設計的數(shù)據(jù)采集卡，I個電源模塊，I個充電管理模塊，2節(jié)鋰電池，I塊觸摸瓶，I個打印機組成。
[0015]檢測裝置具有實時記錄采集數(shù)據(jù)并保存、繪制、打印該數(shù)據(jù)的功能。檢測裝置電池可反復充電、2G存儲卡、標準的USB接口。可通過USB接口直接將采集數(shù)據(jù)拷貝到任意USB設備上?？稍谕饨与娫椿騼戎贸潆婋姵貎煞N狀態(tài)下工作，內置充電電池可連續(xù)工作3小時以上。
[0016]5個電壓鉗:
搭鐵:接起動機的地線；
SW端:接起動繼電器前端；
B+端:接電源供電端；
S端:接起動機電磁開關如端；
M端:接起動機如端。
[0017]2個電流鉗:
S電流(小):卡起動機電磁開關前端電線；
M電流(大):卡起動機前端電線。
[0018]—、高速數(shù)據(jù)采集板卡特征在于基于Infineon xcl64單片機設計，內部集成了 14位高精度A/D數(shù)據(jù)采集模塊，采集電壓傳感器和電流傳感器的信號。外加可通過單片機控制的電源模塊TLE4473GV52、充電管理模塊MAX1873T對兩節(jié)鋰電池進行充放電管理，同時實現(xiàn)當檢測裝置檢測到有外部電源和內置電池兩種狀態(tài)下供電時優(yōu)先使用外部電源的控制。兩節(jié)鋰電池一次充電后可連續(xù)工作3小時以上。要求對實現(xiàn)該采集卡功能所使用主要元器件進行保護。
[0019]二、觸摸屏內的嵌入式軟件是檢測裝置的另一主要特征，新購的觸摸屏內部沒有應用軟件，需要開發(fā)者自己開發(fā)才能賦予真實的功能。故障檢測裝置觸摸屏內的軟件采用嵌入式Labview軟件開發(fā)，可實現(xiàn)與高速數(shù)據(jù)采集板卡進行串行通訊，然后將采集板卡傳送過來數(shù)據(jù)處理后顯示并在屏幕上繪制采集曲線圖。該軟件還具有智能判斷功能，將采集到的數(shù)據(jù)與內部存儲的數(shù)據(jù)進行對比，并給出起動機故障信息。最終的測試結果、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)曲線可通過觸摸屏內的嵌入式軟件驅動微型打印機進行打印，做為起動機故障報修的依據(jù)。要求對各個軟件交互界面以及各界面所實現(xiàn)的功能進行保護。
[0020]外接24V直流電源，可給鋰電池充電，也可直接供電。
[0021]本發(fā)明的原理是采集相關的電壓、電流信號，與存儲的正常標準數(shù)值進行比較，從而確定故障性質和故障部件。
[0022]綜上所述，一種商用車起動機故障檢測裝置，包括單片機系統(tǒng)、觸摸屏、打印機、電源模塊、電源管理模塊及鋰電池，其特征是單片機系統(tǒng)設置14位高精度A/D數(shù)據(jù)采集模塊，與至少4路電壓傳感器和至少2路電流傳感器連接，組成起動機數(shù)據(jù)采集回路。
[0023]4路電壓傳感器分別是:蓄電池端電壓傳感器、起動機的工作電壓傳感器、起動機電磁開關的工作電壓傳感器以及點火開關的輸出電壓傳感器。
[0024]2路電流傳感器分別是:起動機的工作電流傳感器、起動機電磁開關的工作電流傳感器。
[0025]本發(fā)明具有結構簡單，操作方便的特點，檢測自動化，可靠性高。完全可以替代檢修工的個人判斷，有效避免出現(xiàn)誤判問題。該檢測方法能滿足整車及發(fā)動機企業(yè)的需求，不僅節(jié)約維修工作的時間，還提高了整車及發(fā)動機企業(yè)的工作效率。
[0026]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]附圖1是本發(fā)明的數(shù)據(jù)選取點的位置示意圖。
[0028]附圖2是本發(fā)明的檢測裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖對本設計進一步說明。
[0030]一種商用車起動機故障檢測裝置，包括單片機系統(tǒng)、觸摸屏、打印機、電源模塊、電源管理模塊及鋰電池，其特征是單片機系統(tǒng)設置14位高精度A/D數(shù)據(jù)采集模塊，與至少4路電壓傳感器和至少2路電流傳感器連接，組成起動機數(shù)據(jù)采集回路。
[0031]單片機系統(tǒng)采用汽車級Infineon xcl64單片機；
觸摸屏為內嵌了 Wince操作系統(tǒng)的高清彩色觸摸屏；
電源模塊為TLE4473GV52 ；
電源管理模塊為MAX1873T ；
鋰電池采用兩節(jié)4000mah的鋰離子充電電池；
A/D數(shù)據(jù)采集模塊為NE5532。
[0032]起動機故障檢測裝置，包括箱體、高速數(shù)據(jù)采集板卡、高清彩色觸摸屏、小型針式打印機、2G數(shù)據(jù)存儲卡、電流鉗、可充電鋰電池、測試線束。
[0033]為達到便攜的目的，整個檢測裝置設計重量不大于5KG，體積控制在30CM*30CM以內，所以采用了輕質鋁制手提箱。手提箱由箱體和箱蓋上下兩部分組成，上下一合形成一個完整牢固的整體，起到了保護內部設備及方便攜帶的功能。箱體被分為三個獨立式結構，分別裝有電子檢測模塊、檢測線束、檢測電流鉗，保證了檢測設備整潔有序。檢測裝置面板也使用了輕質鋁合金材料，上面留有觸摸屏接口，打印機接口，連接檢測線束使用的航空接口，USB接口，電源總開關，外部供電電源接口。面板上同時印刷了各個接口定義的文字說明以及標有重汽設備的標識。
[0034]高速數(shù)據(jù)采集板卡為自主設計，采用汽車級Infineon xcl64單片機設計，14位高精度A/D數(shù)據(jù)采集模塊。主要功能是采集起動機，發(fā)電機，傳感器等各種電壓電流信號。同時集成了鋰電池管理模塊，對鋰電池的充放電控制以及電量進行實時監(jiān)控。
[0035]高清彩色觸摸屏內嵌了 Wince操作系統(tǒng)，可保證用Labview開發(fā)的軟件能夠正常運行。對采集卡采集的數(shù)據(jù)進行分析、繪制、保存、驅動打印機等多項功能。觸摸屏內置了2G數(shù)據(jù)存儲卡，采集的數(shù)據(jù)及測試結果保存在該數(shù)據(jù)存儲卡內，并可通過USB接口將所保存數(shù)據(jù)復制到其他存儲設備中。小型針式打印機將檢測裝置測試結果打印成報告，并繪制曲線圖表，任何人無法更改測試結果，便于對故障索賠的認定。
[0036]采用了紅色的0-200Α和黑色的0-1500Α兩種不同量程的電流鉗對起動機及發(fā)電機電流進行測量。該測量值直接通過面板上的電流鉗接口傳遞給高速數(shù)據(jù)采集卡。
[0037]檢測裝置內置了可充電鋰電池，在無需外部電源的情況下檢測裝置仍可正常工作3小時以上，鋰電池可通過外接電源進行充電，檢測裝置在檢測到有外接電源的情況下優(yōu)先使用外接電源，沒有外接 電源才使用內置電源。
[0038]內置電源與外接電源可實現(xiàn)自動切換。
[0039]測量起動機與發(fā)電機電壓的夾子線束，通過面板上的航空接口將測量到的電壓值傳遞給高速數(shù)據(jù)采集卡。
【權利要求】
1.一種商用車起動機故障檢測方法，其特征是選取與商用車起動機的故障相關的至少4個參考電位，輸入至單片機，與單片機內部存儲的標準數(shù)據(jù)進行比較，判斷出靜態(tài)連線情況； 選取與商用車起動機的故障相關的至少4個參考電位，選取至少兩路電流信號，一并輸入至單片機，與單片機內部存儲的標準數(shù)據(jù)進行比較，判斷出啟動時的動態(tài)工作情況，從而診斷出商用車起動機的故障情況。
2.根據(jù)權利要求1所述的商用車起動機故障檢測方法，其特征是所述的與商用車起動機的故障相關的至少4個參考電位分別是:起動繼電器的前端；電源供電端；起動機電磁開關iu端；接起動機如端； 所述的選取至少兩路電流信號為:起動機電磁開關的電流；起動機的電流。
3.一種商用車起動機故障檢測裝置，包括單片機系統(tǒng)、觸摸屏、打印機、電源模塊、電源管理模塊及鋰電池，其特征是單片機系統(tǒng)設置14位高精度A/D數(shù)據(jù)采集模塊，與至少4路電壓傳感器和至少2路電流傳感器連接，組成起動機數(shù)據(jù)采集回路。
4.根據(jù)權利要求3所述的商用車起動機故障檢測裝置，其特征是所述4路電壓傳感器分別是:蓄電池端電壓傳感器、起動機的工作電壓傳感器、起動機電磁開關的工作電壓傳感器以及點火開關的輸出電壓傳感器。
5.根據(jù)權利要求3所述的商用車起動機故障檢測裝置，其特征是所述2路電流傳感器分別是:起動機的工作電流傳感器、起動機電磁開關的工作電流傳感器。
6.根據(jù)權利要求3所述的商用車起動機故障檢測裝置，其特征是所述的單片機系統(tǒng)采用汽車級Infineon xcl64單片機。
7.根據(jù)權利要求3所述的商用車起動機故障檢測裝置，其特征是所述的觸摸屏為內嵌了 Wince操作系統(tǒng)的高清彩色觸摸屏。
8.根據(jù)權利要求3所述的商用車起動機故障檢測裝置，其特征是所述的電源模塊為TLE4473GV52。
9.根據(jù)權利要求3所述的商用車起動機故障檢測裝置，其特征是所述的電源管理模塊為 MAX1873T。
10.根據(jù)權利要求3所述的商用車起動機故障檢測裝置，其特征是所述的A/D數(shù)據(jù)采集模塊為NE5532。
【文檔編號】G01R31/34GK103630839SQ201310694618
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權日:2013年12月17日
【發(fā)明者】高發(fā)廷, 賈秀強, 王剛, 劉建軍, 王柯, 王秋花, 齊善東 申請人:中國重汽集團濟南動力有限公司