一种汽车柴油发动机的故障诊断仪制造技术

一种汽车柴油发动机的故障诊断仪，包括通用数据诊断接口OBD、USB接口和主板电路，数据诊断接口OBD与汽车的电控单元ECU以及SCR后处理尿素溶液喷射控制单元DCU连接，USB接口与诊断计算机连接；主板电路包括CAN总线接口单元、K线接口单元、ARM7核心处理器和串口转USB接口单元，数据诊断接口OBD分别通过CAN总线接口单元和K线接口单元连接至ARM7核心处理器，ARM7核心处理器通过串口转USB接口单元连接USB接口。本实用新型专利技术用来监测汽车故障，显示和修改车辆数据参数的汽车诊断设备，解决了现有汽车诊断设备的诊断协议单一、诊断接口兼容性差、不支持后处理系统的问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车电子
，用于监测柴油发动机汽车的故障，显示和修改车辆数据，为一种汽车柴油发动机的故障诊断仪。
技术介绍
在我国经济保持快速稳定发展的环境下，汽车产业已经迎来一个崭新的发展阶段。家用轿车正大规模地进入家庭，与以往小型汽车主要使用汽油作为动力来源不同，由于柴油车的扭矩大、省油、维修方便，大型汽车、公交车、部分SUV和轿车使用柴油作为动力来源，修车也已成为与人们生活密切相关的热点问题。为满足人们修车需要，汽车维修正从数量型向质量型发展，为人们提供高质量的维修服务，随着汽车融入我们的生活和工作，车辆的故障诊断已成为当前工业界和学术界研究和开发的热点问题。然而，随着汽车电子控制技术在汽车上的广泛应用，汽车上的电控单元ECU (Electronic Control Unit)、SCR后处理尿素溶液喷射控制单元DCU及电子元件越来越多，汽车控制系统的高度电子化，汽车电控系统的日趋复杂，再加上近些年来国际上对于汽车尾气排放标准的不断提高，汽车尾气后处理系统不可或缺，给汽车维修工作带来了越来越多的困难，对汽车维修技术人员的要求越来越高，对汽车ECU故障监测与维修所需设备的要求也越来越高。虽然国内外在汽车诊断与维修系统方面的开发已逐渐增多，但是国内汽车维修业仍然存在着以下问题:故障监测维修设备大部分采用国外设备，而且设备基本上都是英文操作界面并大量使用了极其专业的英文缩写词，未经特殊培训的检修人员无法使用国外复杂的监测设备。在目前的现代汽车中，均采用了一定数量的E⑶和D⑶，这种采用了 E⑶和D⑶的汽车中分布着大量的传感器和各种执行装置且具有一定的故障自诊断功能。ECU以及DCU能在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况，如有异常，根据特定的算法判断出具体的故障，并以代码形式存储下来，同时启动相应的故障运行模块，使有故障的汽车能够及时得到修理，维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码，快速对故障进行定位和修复。为了生产和维修的方便，汽车生产商在这些具有ECU和DCU的汽车中加入了专门的通信接口作为汽车诊断接口。通过该汽车诊断接口，可以融合相应的汽车诊断协议开发用于各类型的汽车故障诊断设备。而在现有的诊断设备或诊断系统中，大多为嵌入式诊断设备，且普遍存在以下问题:I)诊断协议单一:针对于诊断协议，各个电控厂商均制定自己专用的诊断协议，专用于自己专属的电控单元，一种诊断设备只能用于同一种电控单元的诊断。一般诊断设备只支持单一诊断协议且不具有升级扩充诊断协议功能。2)诊断接口兼容性差:现有诊断设备大多只有K总线接口或只有CAN总线接口，且采用RS232接口与上位机通信，而现在很多笔记本电脑都摒弃了串口，而改用USB接口，支持热插拔。3)几乎没有支持DCU故障诊断功能:随着国4排放标准的公布，汽车尾气排放也 成为了一项重要的指标，因此故障诊断仪增加支持D⑶的功能显得迫在眉睫。
技术实现思路
本技术要解决的问题是:提供一种用来监测汽车故障，显示和修改车辆数据参数的汽车诊断设备，以解决现有汽车诊断设备的诊断协议单一、诊断接口兼容性差、不支持后处理系统的问题。本技术的技术方案为:一种汽车柴油发动机的故障诊断仪，包括通用数据诊断接口 OBD、USB接口和主板电路，数据诊断接口 OBD与汽车的电控单元E⑶以及SCR后处理尿素溶液喷射控制单元D⑶连接，USB接口与诊断计算机连接；主板电路包括CAN总线接口单元、K线接口单元、ARM7核心处理器和串口转USB接口单元，数据诊断接口 OBD分别通过CAN总线接口单元和K线接口单元连接至ARM7核心处理器，ARM7核心处理器通过串口转USB接口单元连接USB接口。主板电路还设有电源监测与管理单元和固件下载接口，电源管理与监测单元、固件下载接口分别连接ARM7核心处理器。 汽车故障诊断仪简称OBDII，本技术的接口部分包括汽车OBD专用接口和USB接口，建立了一条诊断计算机到汽车E⑶和D⑶的数据通信的全双工通路。其中CAN总线接口单元负责将ECU和DCU发上来的CAN报文中有用的数据提取出来发送给ARM7核心处理器，同时也能够将ARM7核心处理器要发送的数据打包成符合CAN报文的格式发送到CAN总线上去。K线接口单元的功能与CAN总线接口单元类似。电源监测与管理单元负责实时监控主板电路的电源，通过LED双色指示灯显示，若发现电源电压过低，则通知ARM7核心处理器将重要信息保存下来同时复位处理器芯片。USB接口单元负责将ARM7核心处理器已经处理过的有用数据通过串口转USB接口单元转换成USB信号，通过标准USB线与诊断计算机进行通信。固件下载接口为联合测试工作组JTAG接口，用于ARM7核心处理器的程序更新。与现有技术相比，本技术的有益效果是:1、本技术采用K线接口和CAN通讯一体化的设计思路及信息统一化传输的方法使得它能够支持多种诊断协议，所能够支持的诊断协议包括:IS015031、IS014230、IS015765、SAEJ1939。支持的发动机E⑶、D⑶类型包括电装、博世、凯龙等，有效解决当前的一般诊断设备只支持单一诊断协议类型、单一发动机类型的缺点。2、本技术留有JTAG固件下载口，可以更新固件，在现有的诊断协议基础上可升级扩展其他车型采用的诊断协议，有效解决当前一般诊断设备不具有升级扩充诊断协议功能的缺点。3、本技术采用USB通信接口，完成K线信号、CAN总线信号向USB通信格式的转换。有效解决当前一般诊断设备诊断接口单一，兼容性差的缺点。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术CAN总线接口单元数据收发电路框图。图3为本技术K线接口单元数据收发电路框图。图4为本技术数据诊断接口 OBD引脚图。图5为本技术电源管理与监测单元电路的电路图。图6为本技术串口转USB电路的电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步描述。如图1所示为本技术车载诊断仪的结构示意图，包括通用数据诊断接口 0BD、USB接口和主板电路，数据诊断接口 OBD与汽车的电控单元E⑶以及SCR后处理尿素溶液喷射控制单元D⑶连接，USB接口与诊断计算机连接；主板电路包括CAN总线接口单元、K线接口单元、ARM7核心处理器和串口转USB接口单元，数据诊断接口 OBD分别通过CAN总线接口单元和K线接口单元连接至ARM7核心处理器，ARM7核心处理器通过串口转USB接口单元连接USB接口。主板电路还设有电源监测与管理单元和固件下载接口，电源管理与监测单元、固件下载接口分别连接ARM7核心处理器。OBD接口可以直接插在汽车的E⑶或者DCU的诊断口上，本故障诊断仪支持热插拔。USB接口可以同诊断计算机进行连接，从而建立一条诊断计算机到汽车E⑶和D⑶的数据通信的全双工通路。本技术的ARM7核心处理器可采用LPC2109芯片，串口转USB接口单元可采用FT232RL 芯片。如图2所示为CAN总线接口单元的CAN总线数据收发电路框图，CAN总线接口 1，挂接在汽车系统的CAN总线上，CAN总线数据是由一对差分信号线传输的。CAN总线收发器2能够在相对恶劣的工作环境下保证数据传输的可靠性，是节点器件与CAN总线之间唯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车柴油发动机的故障诊断仪，其特征是包括通用数据诊断接口OBD、USB接口和主板电路，数据诊断接口OBD与汽车的电控单元ECU以及SCR后处理尿素溶液喷射控制单元DCU连接，USB接口与诊断计算机连接；主板电路包括CAN总线接口单元、K线接口单元、ARM7核心处理器和串口转USB接口单元，数据诊断接口OBD分别通过CAN总线接口单元和K线接口单元连接至ARM7核心处理器，ARM7核心处理器通过串口转USB接口单元连接USB接口。

【技术特征摘要】
1.一种汽车柴油发动机的故障诊断仪，其特征是包括通用数据诊断接口 OBD、USB接口和主板电路，数据诊断接口 OBD与汽车的电控单元ECU以及SCR后处理尿素溶液喷射控制单元D⑶连接，USB接口与诊断计算机连接；主板电路包括CAN总线接口单元、K线接口单元、ARM7核心处理器和串口转USB接口单元，数据诊断...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦文虎，苏国辉，
申请(专利权)人：南京直觉科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：