专利名称：一种电动汽车下线故障检测方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车故障检测方法，特别是关于一种电动汽车下线故障诊断领域的电动汽车下线故障检测方法。
背景技术：
随着信息技术、网络技术的飞速发展和广泛应用，以及在车辆上的广泛应用，车辆的智能化、网络化、信息化和集成化进程不断加速，车辆将由一个传统的机械产品提升为一个高科技的移动的多媒体平台，车辆装置趋向于以计算机作为平台，将车辆通信、导航、视听娱乐、网络控制等集成为一体化多媒体信息系统。在复杂的车辆信息分析中，最重要的是保证车辆的安全性。如果汽车上某部分出现故障而没能及时发现和排除，其结果可能造成车毁人亡的严重后果；如果某个部件因故障不能运行，可能会造成巨大的经济损失。引入汽车总线技术，能找到车辆故障位置并解决故障，能及时地、正确地对各种异常状态或故障状态做出诊断，并消除故障，提高设备运行的可靠性、安全性，并把故障损失降低到最低。电动汽车是以车载电源为动力，用电动机驱动车轮行驶，且满足道路安全法规对汽车的各项要求的车辆。与内燃机汽车相比，电动汽车具有高效、方便、无污染、低噪声等优点。开发高性能且无排放的电动汽车得到各国政府、汽车制造商、科研院所的高度重视，纷纷制定电动汽车研制计划，掀起全球范围内的电动汽车开发热潮。目前，国内外汽车厂商已经开发高智能化的检测仪应用到汽车上，但效果不是很理想。随着电动汽车的迅速发展，开发出一款电动汽车诊断设备显得尤为必要。但是现有技术中对驾驶室总成的故障检测与诊断主要采用人工检测方式为主、智能化水平低、集成度不高、检测效率低。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种电动汽车下线故障检测方法，该检测方法能大幅提升整车产品下线前的合格率，提高整车的质量，提升工作效率并能更快更好的装调入库。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:一种电动汽车下线故障检测方法，其包括以下步骤:1)设置一电动汽车下线故障检测系统，其包括上位机以及由开关板卡、电源板卡、负载板卡和模拟板卡构成的下位机，开关板卡、电源板卡、负载板卡和模拟板卡均通CAN总线连接在一起，并与上位机连接成一个通讯网络；2)确定诊断对象，将诊断接口与驾驶室部分或底盘部分的线束接口相连，并由开关板卡、电源板卡、负载板卡和模拟板卡相应构成模拟地盘部分或模拟驾驶室部分；对驾驶室部分和底盘部分的检测方法相同；3)利用电源板卡输出24V电压给由开关板卡、负载板卡和模拟板卡构成的模拟底盘供电,开关板卡用于模拟底盘的开关量；模拟板卡用于模拟为底盘上提供的频率信号和电压模拟量信号；负载板卡用于控制模拟底盘负载的接入和工作状态的测量；各板卡之间通过CAN总线进行通讯；4)被检测驾驶室部分的检测信号经CAN总线传输至上位机内的MCU信号采集端口，MCU通过循环扫描的方式采集检测信号，并利用上位机对检测信号进行处理，处理后返回至MCU ；MCU接收到处理信息后，MCU将接收到的处理信息转换成对应开关板卡、负载板卡和模拟板卡的控制指令；5)上位机通过CAN总线把控制指令发送给开关板卡、负载板卡和模拟板卡，开关板卡、负载板卡和模拟板卡将检测信号经CAN总线返回至上位机，与上位机中存储的被检测驾驶室部分的变量进行对比，判断是否有故障，完成对驾驶室部分的检测。所述开关板卡采用型号为BTS723芯片。所述负载板卡采用型号为DAC7614U芯片。所述模拟板卡采用型号为UNL2003芯片。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、本发明由于采用上位机以及由开关卡、电源卡、负载卡和模拟卡构成的下位机，对纯电动汽车下线故障进行诊断，提高了电动汽车出厂的安全可靠性。2、本发明由于采用通过检测接口、模拟底盘等，对驾驶室中的电器设备部分所涉及到的开关、线束、执行电器及其控制回路等进行检测；通过模拟底盘执行电子控制单元(E⑶)，连接驾驶室线束接口，从而形成可检测的闭环控制回路；通过向特定电子电器设备(如仪表)提供匹配的输入信号，比较检测结果与规定指标，检测该设备的质量状态。3、本发明通过电器的全面检测与指导返修，可大幅提升整车产品下线前的合格率，为提高整车的质量，提升工作效率以更快更好的装调入库。4、本发明由于利用汽车线束的特点分为驾驶室部分和底盘部分，本发明可以模拟底盘或者驾驶室信号，与驾驶室或者底盘的线束接口进行连接，形成闭环电气回路，达到故障诊断目的。本发明可以广泛在电动汽车下线故障诊断领域中应用。
图1是本发明的内部网络结构示意图；图2是本发明的工作示意图；图3是本发明的开关卡原理不意图；图4是本发明的模拟卡原理示意图；图5是本发明的负载卡原理示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图1、图2所示，本发明采用的电动汽车下线故障检测系统包括上位机I以及由开关板卡2、电源板卡3、负载板卡4和模拟板卡5构成的下位机,开关板卡2、电源板卡3、负载板卡4和模拟板卡5均通CAN总线连接在一起，并与上位机I连接成一个通讯网络。整个系统采用LabVIEW做为上位机界面，系统内部通讯网络采用CAN网络通讯。其中，上位机I具有用户管理功能、用户权限分级和数据库存储功能，所有的用户信息和故障信息存储在上位机I的数据库中。开关板卡2为整个检测系统提供开关量输入检测和输出。本发明的开关板卡2采用型号为BTS723芯片(如图3所示)。电源板卡3为待诊断系统供电。负载板卡4能够模拟和提供负载共诊断使用。本发明的负载板卡4采用型号为DAC7614U芯片(如图4所示)。模拟板卡5可以采集脉冲量和模拟量信号。本发明的模拟板卡5采用型号为UNL2003芯片(如图5所示)。综上所述，本发明的电动汽车下线故障检测系统在工作时，可以接受整车CAN信号报文判断待检测车辆是否故障，并能够检测不是基于CAN总线接入的电器是否故障。本发明基于电动汽车下线故障检测系统的检测方法为:由于电动汽车电器部分分为驾驶室部分和底盘部分，部分信号是通过传感器采集到模拟量或者开关量后驱动执行电器，再通过CAN总线利用上位机I发出相应的板卡发送指令，板卡发送出来或者接受相应的开关量信号或者是模拟量信号给驾驶室或者底盘部分来完成相应的检测。其具体步骤如下:I)确定诊断对象，将诊断接口与驾驶室部分或者底盘部分的线束接口相连，若诊断接口与驾驶室部分的线束接口相连，则由开关板卡2、电源板卡3、负载板卡4和模拟板卡5构成模拟地盘部分；若诊断接口与底盘部分的线束接口相连，则由开关板卡2、电源板卡
3、负载板卡4和模拟板卡5构成模拟驾驶室部分。由于对驾驶室部分和底盘部分的检测方法相同，本发明以检测驾驶室部分为例，即由开关板卡2、负载板卡4和模拟板卡5构成模拟底盘。
2)利用电源板卡3输出24V电压给模拟底盘(即开关板卡2、负载板卡4和模拟板卡5)供电，开关板卡2用于模拟底盘的开关量；模拟板卡5用于模拟为底盘上提供的频率信号和电压模拟量信号；负载板卡4用于控制模拟底盘负载的接入和工作状态的测量；各板卡之间通过CAN总线进行通讯。3)被检测驾驶室部分的检测信号经CAN总线传输至上位机I内的MCU信号采集端口，MCU通过循环扫描的方式采集检测信号，并利用上位机I对检测信号进行处理，处理后返回至MCU。MCU接收到处理信息后，MCU将接收到的处理信息转换成对应开关板卡2、负载板卡4和模拟板卡5的控制指令。4)上位机I通过CAN总线把控制指令发送给开关板卡2、负载板卡4和模拟板卡5，开关板卡2、负载板卡4和模拟板卡5将检测信号经CAN总线返回至上位机1，与上位机I中存储的被检测驾驶室部分的各种变量进行对比(如开关量输入输出变量、内部开关变量、模拟变量等)，判断是否有短路、断路或者对电源短路或者对地短路等多种故障，完成对驾驶室部分的检测。上述各步骤中，开关板卡2采用型号为BTS723芯片，可以提供28路开关量信号，可以最大限度的满足检测需求。其中每路都有保险丝防止电流过大，起到保护作用。上位机I内的单片机通过I/o端口输出开关量，通过驱动芯片BTS723把开关量信号放大为24V供待检测电气设备使用。上述各步骤中，模拟板卡5具有自检功能，纯电动汽车下线故障待检测设备通过上位机I向模拟板卡5发送控制命令，然后模拟板卡5为待检测设备提供模拟量信号，然后检测目标电子设备显示是否与预期结果类似，以达到检测目的。在设备开始工作之前往往需要自检，判断设备是否正常工作，上位机I内的单片机产生一个数字信号，DA转化芯片转化为相应的电压，单片机模拟量端口采集回来进行比较，判断系统是否正常工作。负载板卡4是为了模拟汽车电器的负载，比如车灯等，负载板卡4既可以模拟负载，也可以测量各个负载的工作状态，比如短路、断路等。综上所述，电动汽车下线故障诊断方法在整车下线检测中能够实时的检测出系统出现故障，并上位机I中以直观的形式表现出来，把整个系统与整车对应的检测接口连接之后，系统自动接收整车CAN总线上的信息或者下位机中上传上来的故障信息，在上位机I中实时显现出来。上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的连接和结构都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件的连接和结构进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
1.一种电动汽车下线故障检测方法，其包括以下步骤: 1)设置一电动汽车下线故障检测系统，其包括上位机以及由开关板卡、电源板卡、负载板卡和模拟板卡构成的下位机，开关板卡、电源板卡、负载板卡和模拟板卡均通CAN总线连接在一起，并与上位机连接成一个通讯网络； 2)确定诊断对象，将诊断接口与驾驶室部分或底盘部分的线束接口相连，并由开关板卡、电源板卡、负载板卡和模拟板卡相应构成模拟地盘部分或模拟驾驶室部分；对驾驶室部分和底盘部分的检测方法相同； 3)利用电源板卡输出24V电压给由开关板卡、负载板卡和模拟板卡构成的模拟底盘供电，开关板卡用于模拟底盘的开关量；模拟板卡用于模拟为底盘上提供的频率信号和电压模拟量信号；负载板卡用于控制模拟底盘负载的接入和工作状态的测量；各板卡之间通过CAN总线进行通讯； 4)被检测驾驶室部分的检测信号经CAN总线传输至上位机内的MCU信号采集端口，MCU通过循环扫描的方式采集检测信号，并利用上位机对检测信号进行处理，处理后返回至MCU ；MCU接收到处理信息后，MCU将接收到的处理信息转换成对应开关板卡、负载板卡和模拟板卡的控制指令； 5)上位机通过CAN总线把控制指令发送给开关板卡、负载板卡和模拟板卡,开关板卡、负载板卡和模拟板卡将检测信号经CAN总线返回至上位机，与上位机中存储的被检测驾驶室部分的变量进行对比，判断是否有故障，完成对驾驶室部分的检测。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车下线故障检测方法，其特征在于:所述开关板卡采用型号为BTS723芯片。
3.如权利要求1所述的一种电动汽车下线故障检测方法，其特征在于:所述负载板卡采用型号为DAC7614U芯片。
4.如权利要求1所述的一种电动汽车下线故障检测方法，其特征在于:所述模拟板卡采用型号为UNL2003芯片。
全文摘要
本发明涉及一种电动汽车下线故障检测方法，其步骤为1)设置包括上位机以及由开关板卡、电源板卡、负载板卡和模拟板卡构成的下位机的电动汽车下线故障检测系统；2)将诊断接口与驾驶室部分或底盘部分的线束接口相连，由开关板卡、电源板卡、负载板卡和模拟板卡构成模拟地盘部分或模拟驾驶室部分；3)利用电源板卡输出24V电压给由开关板卡、负载板卡和模拟板卡构成的模拟底盘供电；4)被检测驾驶室部分的检测信号经CAN总线传输至上位机内的MCU信号采集端口，MCU接收到处理信息后，将接收到的处理信息转换成对板卡的控制指令；5)上位机通过CAN总线把控制指令发送给各板卡，各板卡将检测信号返回上位机，与其中存储的被检测驾驶室部分的变量进行对比，判断是否有故障完成对驾驶室部分的检测。
文档编号G01R31/02GK103149033SQ20131005202
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月17日 优先权日2013年2月17日
发明者祝丽, 南金香, 南金钟, 阎在春 申请人:北京睿日车心科技有限公司