混合動力汽車及其智能故障診斷裝置、智能報警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及混合動力汽車及其智能故障診斷裝置、智能報警系統(tǒng)，智能故障診斷裝置包括信息處理模塊以及分別與該信息處理模塊相連的CAN總線通訊模塊、供電模塊、信息顯示模塊，信息處理模塊還連接有無線通信模塊和模擬信號處理模塊；智能故障診斷裝置設(shè)置有無線通信模塊，可以將故障信息發(fā)送給遠(yuǎn)程的信息服務(wù)器，并顯示到各監(jiān)控終端，通過解讀混合動力車輛故障信息，可以定位車輛故障原因，不需要專業(yè)技術(shù)人員在實車上查找故障原因，減少查找問題的時間，保證故障解決的及時性；智能故障診斷裝置可以第一時間知道并遠(yuǎn)程發(fā)送故障的原因，故障負(fù)責(zé)人第一時間聯(lián)系司機進(jìn)行緊急處理，防止故障惡化，降低故障處理成本。
【專利說明】混合動力汽車及其智能故障診斷裝置、智能報警系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種混合動力汽車及其智能故障診斷裝置、智能報警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，新能源混合動力客車上增加的電子設(shè)備越來越多，混合動力客車出現(xiàn)的故障類型也隨之增多，現(xiàn)有的檢測故障的方式只有部分專業(yè)技術(shù)人員了解知道，且現(xiàn)有的故障診斷方式存在很多缺點:
[0003]1.需要專業(yè)服務(wù)人員前往實車上，費時費力，車輛行駛數(shù)據(jù)的采集需要專門的人員進(jìn)行實車采集并且需要專門的數(shù)據(jù)采集工具，如筆記本電腦、逆變器、數(shù)據(jù)采集終端等。
[0004]2.不能抓取故障發(fā)生時的數(shù)據(jù)信息，車輛出現(xiàn)故障后，問題處理人員需要去實車上處理問題，希望問題能夠復(fù)現(xiàn)，但很多時候問題復(fù)現(xiàn)非常困難，故障出現(xiàn)只是偶然現(xiàn)象。
[0005]3.采集數(shù)據(jù)較少，發(fā)動機ECU、超級電容管理系統(tǒng)、主電機控制器、發(fā)電機控制器、DC_DC管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、整車控制器、變速箱、空調(diào)管理模塊、ABS、儀表、液力緩速器和加熱器需要專門的診斷設(shè)備，而且大部分情況下一種部件的診斷設(shè)備不能同時診斷其它設(shè)備的故障，而且兼容性較差，往往一套診斷設(shè)備只能診斷一家公司的發(fā)動機或其它部件。
[0006]4.新能源混合動力車輛為新興事物，很多駕駛員對整車故障不是很了解，駕駛員不能及時判斷故障類型和排除故障，從而造成故障的增加、磨損的加重，甚至導(dǎo)致其它嚴(yán)重的后果。
[0007]5.傳統(tǒng)的故障診斷費用較高，專業(yè)故障診斷設(shè)備較貴，且不能每臺車上都安裝專業(yè)的故障診斷設(shè)備，也不不可能每天都采集數(shù)據(jù)信息。
[0008]現(xiàn)有的中國專利申請201210265342.7 “車載故障報警系統(tǒng)”公開了一種車載故障報警系統(tǒng)，該車載故障報警系統(tǒng)包括中央處理模塊、CAN通訊模塊、顯示模塊和電源模塊，中央處理模塊通過CAN通訊模塊周期性的向汽車CAN總線發(fā)送故障檢測命令，并實時接收故障碼；當(dāng)有故障碼產(chǎn)生時，中央處理模塊根據(jù)故障碼解析出對應(yīng)的故障信息、可能產(chǎn)生的后果以及應(yīng)對措施，并將故障信息、可能產(chǎn)生的后果以及應(yīng)對措施通過顯示模塊顯示給用戶，雖然該車載故障報警系統(tǒng)能夠檢測并顯示車載故障，并能夠提示用戶相應(yīng)的應(yīng)對措施，但是該系統(tǒng)必須有故障數(shù)據(jù)庫才能實現(xiàn)故障碼的比對成功，由于混合動力系統(tǒng)的復(fù)雜性，并不能直接將現(xiàn)有的故障數(shù)據(jù)庫直接挪用，且故障信息只是顯示在汽車的顯示模塊上，不能遠(yuǎn)程發(fā)送給更專業(yè)的人員來幫助用戶正確的采取措施。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的是提供一種混合動力汽車的智能故障診斷裝置，以解決現(xiàn)有車載故障報警系統(tǒng)無法直接應(yīng)用于混合動力汽車以及無法發(fā)送遠(yuǎn)程故障信息的問題。
[0010]本實用新型的第二目的是提供一種混合動力汽車智能報警系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有車載故障報警系統(tǒng)無法發(fā)送遠(yuǎn)程故障信息的問題。
[0011]本實用新型的第三目的是提供一種混合動力汽車，以解決現(xiàn)有混合動力汽車沒有適用的智能故障診斷裝置的問題。
[0012]為實現(xiàn)第一發(fā)明目的，本實用新型的混合動力汽車的智能故障診斷裝置包括信息處理模塊以及分別與該信息處理模塊相連的CAN總線通訊模塊、供電模塊、信息顯示模塊，所述信息處理模塊還連接有無線通信模塊和模擬信號處理模塊。
[0013]所述信息處理模塊還連接有數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0014]所述CAN總線通訊模塊通過CAN總線分別用于與發(fā)送機E⑶、超級電容管理系統(tǒng)、主電機控制器、發(fā)電機控制器、DC-DC管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、整車控制器、空調(diào)管理系統(tǒng)、ABS管理模塊和儀表模塊相連。
[0015]為實現(xiàn)第二發(fā)明目的，本實用新型的混合動力汽車智能報警系統(tǒng)包括智能故障診斷裝置，該智能故障診斷裝置包括信息處理模塊以及分別與該信息處理模塊相連的CAN總線通訊模塊、供電模塊、信息顯示模塊，所述信息處理模塊還連接有無線通信模塊和模擬信號處理模塊；所述系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，該遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與所述智能故障診斷裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)通訊連接。
[0016]所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上連接有用于顯示故障信息的遠(yuǎn)程監(jiān)控顯示平臺和/或手機故障發(fā)送平臺。
[0017]所述CAN總線通訊模塊通過CAN總線分別用于與發(fā)送機E⑶、超級電容管理系統(tǒng)、主電機控制器、發(fā)電機控制器、DC-DC管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、整車控制器、空調(diào)管理系統(tǒng)、ABS管理模塊和儀表模塊相連。
[0018]所述無線網(wǎng)絡(luò)包括移動蜂窩基站和移動通信網(wǎng)關(guān)。
[0019]為實現(xiàn)第三發(fā)明目的，本實用新型的混合動力汽車包括智能故障診斷裝置，該智能故障診斷裝置包括信息處理模塊以及分別與該信息處理模塊相連的CAN總線通訊模塊、供電模塊、信息顯示模塊，所述信息處理模塊還連接有無線通信模塊和模擬信號處理模塊。
[0020]所述信息處理模塊還連接有數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0021]所述CAN總線通訊模塊通過CAN總線分別用于與發(fā)送機E⑶、超級電容管理系統(tǒng)、主電機控制器、發(fā)電機控制器、DC-DC管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、整車控制器、空調(diào)管理系統(tǒng)、ABS管理模塊和儀表模塊相連。
[0022]本實用新型的混合動力汽車及其智能故障診斷裝置，設(shè)置有無線通信模塊，可以將故障信息發(fā)送給遠(yuǎn)程的信息服務(wù)器，并顯示到各監(jiān)控終端，通過解讀混合動力車輛故障信息，可以定位車輛故障原因，不需要專業(yè)技術(shù)人員在實車上查找故障原因，減少查找問題的時間，保證故障解決的及時性；智能故障診斷裝置可以第一時間知道并遠(yuǎn)程發(fā)送故障的原因，故障負(fù)責(zé)人第一時間聯(lián)系司機進(jìn)行緊急處理，防止故障惡化，降級故障處理成本?；旌蟿恿囕v是新興車輛，很多故障信息只能有專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行診斷查看，而混合動力車輛智能故障診斷系統(tǒng)可以代替專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行故障診斷分析，有效查找故障原因，保證故障解決的有效性。CAN總線通訊模塊通過CAN總線接收發(fā)動機ECU、超級電容管理系統(tǒng)、主電機控制器、發(fā)電機控制器、DC_DC管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、整車控制器、變速箱、空調(diào)管理模塊、ABS、ECAS、儀表、液力緩速器上傳上來的數(shù)據(jù)和模擬信號處理模塊處理的模擬數(shù)據(jù)信號，可以全面的診斷車輛的故障原因。
[0023]本實用新型的混合動力汽車智能報警系統(tǒng)包括通過無線網(wǎng)絡(luò)通訊連接的智能故障診斷裝置和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，智能故障診斷裝置中信息處理模塊根據(jù)CAN總線通訊模塊通過CAN總線上傳的各管理模塊的輸出信息判斷是否有故障信息，若有則將故障信息通過無線通信模塊上傳給遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后顯示到監(jiān)控故障顯示平臺和手機客戶端，并能將故障等級較高的故障直接以短信的形式發(fā)給故障負(fù)責(zé)人。故障負(fù)責(zé)人第一時間聯(lián)系司機進(jìn)行緊急處理，防止故障惡化，降級故障處理成本。通過解讀混合動力車輛故障信息，可以定位車輛故障原因，不需要專業(yè)技術(shù)人員在實車上查找故障原因，減少查找問題的時間，保證故障解決的及時性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是混合動力汽車智能報警系統(tǒng)實施例的系統(tǒng)框圖；
[0025]圖2是混合動力汽車智能報警系統(tǒng)實施例的故障診斷流程圖；
[0026]圖3是混合動力汽車智能報警系統(tǒng)實施例的原理框圖。
【具體實施方式】
[0027]—、混合動力汽車及其智能故障診斷裝置
[0028]混合動力汽車上安裝有智能故障診斷裝置，如圖1所示，該智能故障診斷裝置包括信息處理模塊、以及與信息處理模塊連接的模擬信號處理模塊、供電模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、無線通信模塊、信息顯示模塊和CAN總線通訊模塊。模擬信號處理模塊用于將車輛輸出的開關(guān)量故障信號等模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號；數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲故障信息；無線通信模塊用于和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器進(jìn)行無線通信；信息顯示模塊用于顯示信息處理模塊處理后的故障信息；CAN總線通訊模塊用于通過CAN總線將發(fā)送機E⑶、超級電容管理系統(tǒng)、主電機控制器、發(fā)電機控制器、DC_DC管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、整車控制器、空調(diào)管理系統(tǒng)、ABS管理模塊和儀表模塊輸出的信息上傳給信息處理模塊。
[0029]開關(guān)量形式的故障信息包括離合器滑磨故障、剎車蹄片磨損、空氣濾清器堵塞、發(fā)動機斷軸、檔位故障、快斷器故障信號。
[0030]數(shù)據(jù)存儲模塊會存儲最新的10條一級故障信息，并顯示在信息顯示模塊上，現(xiàn)場處理人員可以查看故障信息，確定整車故障原因。
[0031]混合動力智能故障診斷裝置根據(jù)接收到的由CAN總線傳上來的數(shù)字信號和由模擬信號轉(zhuǎn)化模塊傳上來的模擬信號判斷車輛的故障信息和故障等級，并通過遠(yuǎn)程后臺數(shù)據(jù)處理裝置傳到監(jiān)控后臺，可通過手機故障發(fā)送平臺和混合動力監(jiān)控故障顯示平臺查看故障信息。
[0032]二、混合動力汽車智能報警系統(tǒng)
[0033]如圖3所示，混合動力汽車智能報警系統(tǒng)包括一個遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器和若干個分別安裝在每臺混合動力客車上的混合動力智能故障診斷裝置，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器和混合動力智能故障診斷裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，該無線網(wǎng)絡(luò)包括移動蜂窩基站、移動通信網(wǎng)關(guān)，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上連接有用于顯示故障的遠(yuǎn)程監(jiān)控顯示平臺和手機故障發(fā)送平臺?；旌蟿恿χ悄芄收显\斷裝置之間是相互獨立的，因此每臺車上都要安裝一臺混合動力智能故障診斷裝置，保證每臺車都能將整車的故障信息將通過遠(yuǎn)程后臺數(shù)據(jù)處理裝置將故障信息發(fā)給遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器進(jìn)行處理?；旌蟿恿ζ囍悄軋缶到y(tǒng)的工作流程如圖2所示。[0034]混合動力汽車智能報警系統(tǒng)原理:混合動力智能故障診斷裝置安裝在混合動力客車上，該裝置通過通過CAN總線與混合動力車上其它設(shè)備相連，所有設(shè)備發(fā)送報文定義都遵循SAE J1939CAN總線協(xié)議，采集CAN數(shù)據(jù)，進(jìn)行實時監(jiān)控故障信息，若車輛發(fā)生故障，與混合動力智能故障診斷裝置相連的信息顯示模塊會根據(jù)故障等級的不同進(jìn)行顯示和蜂鳴提示，并通過無線通信模塊將故障信息傳送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器對故障信息進(jìn)行處理后，將故障信息顯示到手機客戶端和混合動力監(jiān)控故障顯示平臺進(jìn)行信息顯示，若故障信息等級較高，則會將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器處理過的故障信息以短信的形式發(fā)給故障負(fù)責(zé)人員。
[0035]SAE J1939標(biāo)準(zhǔn)是美國汽車工程師協(xié)會發(fā)布的以CAN總線為核心的車輛網(wǎng)絡(luò)串行通訊和控制協(xié)議，SAE J1939協(xié)議以CAN2.0B協(xié)議為基礎(chǔ)，通訊速率最高可達(dá)250kb/s?？蓪ζ噧?nèi)部的電子控制單元的地址進(jìn)行配置、命名、通訊方式以及報文發(fā)送優(yōu)先級進(jìn)行明確的規(guī)定，并且詳細(xì)說明了汽車內(nèi)部各個共同體電子控制單元的通訊。
[0036]混合動力智能故障診斷裝置I如圖1中所示，包括信息處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、CAN總線通訊模塊、模擬信號處理模塊、供電模塊、無線通信模塊和信息顯示模塊，其中信息處理模塊分別與無線通信模塊、信息顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、CAN總線通訊模塊、模擬信號處理模塊、供電模塊進(jìn)行連接。
[0037]混合動力車輛的故障信息從發(fā)動機ECU、超級電容管理系統(tǒng)、主電機控制器、發(fā)電機控制器、DC_DC管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、整車控制器、變速箱、空調(diào)管理模塊、ABS、ECAS、儀表、液力緩速器發(fā)送數(shù)據(jù)到CAN總線通訊模塊，通過CAN總線通訊模塊將上述信息傳給信息處理模塊進(jìn)行處理。
[0038]模擬信號處理模塊用于對車輛的開關(guān)量信號進(jìn)行比較判斷，并將判斷結(jié)果輸入信息處理模塊。目前混合動力車輛的開關(guān)量形式的信息包括離合器滑磨故障信號、剎車蹄片磨損信號、空氣濾清器堵塞信號、發(fā)動機斷軸信號、檔位故障信號、快斷器故障信號。
[0039]無線通信模塊將信息處理模塊處理完的數(shù)據(jù)通過無線通信傳輸給后臺數(shù)據(jù)處理裝置。無線通信模塊可以為GPRS模塊、CDMA模塊、WIFI模塊或Bluetooth模塊、3G模塊，從而分別通過GPRS網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、WIFI網(wǎng)絡(luò)或Bluetooth網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)處理服務(wù)器進(jìn)行通訊。
[0040]信息顯示模塊用來顯示信息處理模塊處理過的故障信息，便于司機第一時間知道并方便查看實時和歷史故障信息。
[0041]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.混合動力汽車的智能故障診斷裝置，包括信息處理模塊以及分別與該信息處理模塊相連的CAN總線通訊模塊、供電模塊、信息顯示模塊，其特征在于:所述信息處理模塊還連接有無線通信模塊和模擬信號處理模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車的智能故障診斷裝置，其特征在于:所述信息處理模塊還連接有數(shù)據(jù)存儲模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動力汽車的智能故障診斷裝置，其特征在于:所述CAN總線通訊模塊通過CAN總線分別用于與發(fā)送機E⑶、超級電容管理系統(tǒng)、主電機控制器、發(fā)電機控制器、DC-DC管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、整車控制器、空調(diào)管理系統(tǒng)、ABS管理模塊和儀表模塊相連。
4.混合動力汽車智能報警系統(tǒng)，包括智能故障診斷裝置，該智能故障診斷裝置包括信息處理模塊以及分別與該信息處理模塊相連的CAN總線通訊模塊、供電模塊、信息顯示模塊，其特征在于:所述信息處理模塊還連接有無線通信模塊和模擬信號處理模塊；所述系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，該遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與所述智能故障診斷裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)通訊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合動力汽車智能報警系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上連接有用于顯示故障信息的遠(yuǎn)程監(jiān)控顯示平臺和/或手機故障發(fā)送平臺。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合動力汽車智能報警系統(tǒng)，其特征在于:所述CAN總線通訊模塊通過CAN總線分別用于與發(fā)送機ECU、超級電容管理系統(tǒng)、主電機控制器、發(fā)電機控制器、DC-DC管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、整車控制器、空調(diào)管理系統(tǒng)、ABS管理模塊和儀表模塊相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項所述的混合動力汽車智能報警系統(tǒng)，其特征在于:所述無線網(wǎng)絡(luò)包括移動蜂窩基站和移動通信網(wǎng)關(guān)。
8.混合動力汽車，包括智能故障診斷裝置，該智能故障診斷裝置包括信息處理模塊以及分別與該信息處理模塊相連的CAN總線通訊模塊、供電模塊、信息顯示模塊，其特征在于:所述信息處理模塊還連接有無線通信模塊和模擬信號處理模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動力汽車，其特征在于:所述信息處理模塊還連接有數(shù)據(jù)存儲模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的混合動力汽車，其特征在于:所述CAN總線通訊模塊通過CAN總線分別用于與發(fā)送機E⑶、超級電容管理系統(tǒng)、主電機控制器、發(fā)電機控制器、DC-DC管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、整車控制器、空調(diào)管理系統(tǒng)、ABS管理模塊和儀表模塊相連。
【文檔編號】B60R16/02GK203450058SQ201320498833
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】趙清, 陶高偉, 彭能嶺, 劉小欽, 張輝, 徐陽, 危波 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司