一种汽车内部部件或线路的故障诊断方法、系统和介质与流程

1.本发明属于汽车诊断技术领域，更具体地说，涉及一种汽车内部部件或线路的故障诊断方法、系统和介质。


背景技术：

2.随着国家相关法规的要求越来越高以及汽车的电气化程度不断提高，我国汽车的内部构造也越来越复杂，汽车的应用技术也在不断发展，与此同时汽车维修行业也面临着更多技术层面的挑战，同时也面临着更多的机遇。一方面，复杂的发动机燃油系统、后处理系统、自动变速器以及驾驶辅助等新技术逐渐加入到新型车辆，这就对车辆维修人员的维修理论知识与维修技术有了更高的要求，同时对维修工具也有了更高的要求。另一方面，客户的需求对汽车维修行业也有了更高的要求，随着车辆系统的逐渐复杂，客户对售后维修服务的要求也更高了。比如，客户购买公司的汽车故障诊断设备后，当他们的车辆遇到故障时，用诊断设备进行诊断，可能依然不能他们的解决问题，此时这就与设备有关，可能设备功能还不够完善，同时也与客户有关，因为很多客户都不怎么懂汽车维修方面的知识。目前，商用车维修的门槛不高，但要精通很难。其中很大一部分原因是，维修人员的学习渠道受限，实车维修学习也需要非常长的时间周期。即使维修人员学会理论基础、学会使用维修设备，在设备报出故障码之后，排查故障点和故障原因也是非常困难，修车效率还是很低。
3.针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号cn201910615953.1，公开日为2019年9月24日，该专利公开了一种新能源汽车整车实验台的远程故障设置与诊断系统，该系统在汽车内部将各个单元通过分布式控制盒进行连接，pc机监控单元进行集中控制，调用故障数据库库的典型故障实现故障的一键设置，故障检测和分析完成后通过pc机监控单元实现一键恢复，并且各个故障点的设置状态和恢复情况可以通过上位机实现实时查询和显示；同时，该系统还能实现多台实车内部分布式控制盒的相互组网，从而实现对多台实车进行故障设置，该功能特别适用于全国职业技能大赛比赛现场多台比赛用车的故障设置和恢复。该专利的不足之处在于：故障排查较为困难，对维修人员的技术要求较高，维修效率低。
4.又如中国专利申请号cn201910569435.0，公开日为2020年12月29日，该专利公开了一种故障诊断系统、故障诊断方法以及车辆，所述故障诊断系统包括：整车控制器、继电器以及电源；其中，所述继电器设有输入端、输出端和电源端，所述电源端与所述电源连接，所述输出端通过所述用电设备接地；所述整车控制器分别与所述继电器的输入端、输出端连接，所述整车控制器用于，向所述输入端输出继电器控制指令，采集所述输入端的第一回采电压和所述输出端的第二回采电压，根据所述第一回采电压和所述第二回采电压，确定所述继电器的故障类型；其中，所述故障类型包括继电器控制线路故障和继电器内部故障。该专利的不足之处在于：无法精确定位到车辆具体故障，诊断效率较低。


技术实现要素：

5.1、要解决的问题
6.针对现有技术中汽车维修效率慢且成本高的问题，本发明提供一种汽车内部部件或线路的故障诊断方法、系统和介质。本发明通过故障模拟电路图根据接收到的故障数据反馈出具体的故障部件或故障线路，进而给出对应的维修方案，极大的提高了汽车故障维修的时间与效率；并且能够根据故障数据快速的找到具体故障点，节约了时间成本。整个系统分工明确，组成简单。
7.2、技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种汽车内部部件或线路的故障诊断方法，包括以下步骤：
10.s1：采集汽车故障数据；
11.s2：将步骤s1中的汽车故障数据发送至故障模拟电路图中；所述故障模拟电路图内存储故障数据及故障数据对应的维修方案；
12.s3：故障模拟电路图根据接收到的汽车故障数据反馈故障的部件或线路，并同时反馈对应的维修方案；
13.s4：维修人员根据维修方案进行对应的汽车故障诊断排查。
14.更进一步的，所述步骤s1中通过车辆诊断设备自动化和/或维修人员手动化进行采集故障车辆的故障数据。
15.更进一步的，当维修人员手动化采集的具体步骤为：
16.s11：维修人员发送车辆的工况参数至故障模拟电路图中；
17.s12：故障模拟电路图根据车辆的工况参数生成汽车故障数据。
18.更进一步的，在步骤s4之后还包括：
19.s5：当维修人员对汽车故障诊断排查完毕后，发送整个维修过程生成的维修案例至故障模拟电路图中；
20.s6：故障模拟电路图将维修案例进行存储，方便下次直接调用。
21.一种采用如上述任一项所述的汽车内部部件或线路的故障诊断方法的系统，包括：
22.采集模块：用于采集汽车故障数据；
23.故障模拟电路图模块：用于接收采集模块的数据，反馈故障的部件或线路，同时给出维修方案；
24.交互模块：用于与外界进行交互。
25.更进一步的，所述故障模拟电路图模块中的维修方案包括维修的故障点、故障现象以及故障排查方案。
26.更进一步的，还包括报警模块，用于对采集模块、故障模拟电路图模块和交互模块实时监测。
27.一种介质，所述存储介质有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行上述任一项所述的一种汽车内部部件或线路的故障诊断方法中的步骤。
28.3、有益效果
29.相比于现有技术，本发明的有益效果为：
30.(1)本发明通过故障模拟电路图根据接收到的故障数据反馈出具体的故障部件或故障线路，进而给出对应的维修方案，极大的提高了汽车故障维修的时间与效率；并且能够根据故障数据快速的找到具体故障点，节约了排除时间；同时给出对应的维修方案降低了对维修人员的技术要求，在提高维修效果的同时保障维修质量；整个方法操作简便，流程简单，易于掌握，提高了整体汽车诊断过程的便捷性；
31.(2)本发明中故障数据的采集方式包括车辆诊断设备自动化和/或维修人员手动化两种，自动化的采集方式效率快且简单明了，手动采集的方式精准度较高，能够较为精准的匹配车辆数据库内对应的汽车维修方案，二者同时使用则进一步增大了故障排查的准确性，为后续维修节省时间；同时检修方案包括维修的故障点、故障现象以及故障排查方案，方便下一次维修人员遇到相同故障能够直接使用，提高维修效率；
32.(3)本发明在维修人员诊断结束后发送维修案例至故障模拟电路图，从而不断地校正故障模拟电路图中的数据，可以提高故障诊断的准确性；整个操作过程简便，极大的提高了维修人员的维修效率，有效解决了专业诊断设备诊断车辆时故障排查范围大、诊断效率低以及对维修人员技术要求高等问题；
33.(4)本发明由采集模块进行数据采集，故障模拟电路图模块用于反馈具体故障点以及维修方案，交互模块用于完成与维修人员之间的交互，各个模块之间相互通信的同时又彼此独立，互不干扰，极大的保证了整个过程的稳定性；整个系统分工明确，组成简单，可以精准地定位到车辆故障范围，缩小故障排查范围、提高诊断效率，同时降低了对维修人员技术的要求。
附图说明
34.图1为本发明的流程示意图；
35.图2为本发明中故障模拟电路图模块内部结构示意图。
具体实施方式
36.下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。
37.实施例1
38.如图1所示，一种汽车内部部件或线路的故障诊断方法，包括以下步骤：
39.s1：采集汽车故障数据；一般来说，这里采集的汽车故障数据为故障码，每个故障码对应不同的故障可能原因；这这里值得说明的是，可通过车辆诊断设备vci(vehicle communications interface)与车辆ecu连接进行数据采集，车辆诊断设备vci用于监测车辆中各系统的工作状态是否异常，若异常，则确定出对应系统中的具体故障，并以诊断故障码(diagnostic trouble codes，dtc)的形式进行存储。系统可根据dtc进行自诊断，以及时对车辆进行维修或保养，obd也可以设有obd接口，该obd接口可以与外部的车辆诊断设备进行通信连接，从而可以使维修人员利用上述设备及时读取到dtc，并进行对车辆的维修和保养，减少人工诊断的时间；车辆ecu(electronic control unit)，其布设在车辆的各系统中，如发动机系统、排放控制系统、燃油系统等；其可以通过obd接口与诊断设备实现通信。其中，obd接口中可以包括多个管脚，各系统中的ecu可以与obd接口中的至少一个管脚通过总线连接。其中，各系统连接对应管脚所使用的总线协议可以相同，可以不同，在此不予限
定。
40.s2：将步骤s1中的汽车故障数据发送至故障模拟电路图中；所述故障模拟电路图内存储故障数据及故障数据对应的维修方案；具体的，如图2所示，故障模拟电路图是一种模块化的数字电路图，将故障数据譬如故障码和原理等资料等都集成到故障模拟电路图内部，在故障模拟电路图制作过程中，每条线路和每个部件都是独立存在的，在故障模拟电路图内部它们之间相互连接在一起来模拟实车，集中在电路图内部的每个故障码都有对应部件或线路，比如说采集到发动机发生故障的故障码，则故障模拟电路图可以快速定位到含有发动机的部分(如电源起动部分和发动机ecu控制部分)，然后这些部分的发电机及其相关线路就会被反馈给用户，同时故障模拟电路图会提供相应的诊断方法，用户可逐一进行排查。总的来说故障模拟电路图其工作过程可以看成是设定一个具有丰富汽车诊断知识库的数学诊断模型，对采集到的各类信息进行数学计算和权重分析，判断故障类型，并提出解决方案，所述模型具有自学习能力；基于实例的推理过程是一种类似于人机交互的对话过程，机器与人对话沟通最终把问题解决。只不过由机器代替人回答，它与用户交互的过程大大减少，大多通过网络故障数据库自动比对分析，检测是否满足该实例下可能面临的问题。该方法使得用户可以通过提供少量信息来获得相对更丰富、更好的解决方案，即系统处理不完全信息的能力较强，因此故障模拟电路图内存应用于不同汽车故障类型的汽车维修方案。譬如，故障模拟电路图内存储如下几种常见的故障码以及维修方案如下表1所示：
41.表1几种常见的故障码以及维修方案
[0042][0043]
s3：故障模拟电路图根据接收到的汽车故障数据反馈故障的部件或线路，并同时反馈对应的维修方案；因故障模拟电路图内集成了多个故障数据，以及每个故障数据对应
的维修案例，类似于一个数据库的存在，因此当采集到故障数据时能够快速找到故障点，为故障排查节约了时间，继而有效提高维修效率；且故障模拟电路图内的维修案例都是通过大数据等方式进行集合，具有较高的准确性。
[0044]
s4：维修人员根据维修方案进行对应的汽车故障诊断排查，直至汽车故障消除为止，整个故障维修过程也随之完成。
[0045]
譬如：步骤s1中采集到的故障码为6，则故障模拟电路图将电源启动部分和发动机ecu控制部分(含发动机的部分)中的发动机及其相关线路进行反馈显示。同时故障模拟电路图提供对应的故障诊断方法：故障的原因可能是发动机控制模块严重内部故障(智能装置或部件失效)，与存储器硬件故障或ecm内部电源电路故障相关的发动机控制模块(ecm)内部错误；排查步骤如下，首先检查ecm标定更新是否可用，然后清除故障码，以此类推达到汽车故障的完全消除。因车辆的故障码及其对应的故障诊断方法还有很多，如果只靠人工检修，那效率是很低的，所以可以将所有故障码及其诊断方法都集成到故障模拟电路图中，提高修车效率。
[0046]
本发明通过故障模拟电路图根据接收到的故障数据反馈出具体的故障部件或故障线路，进而给出对应的维修方案，极大的提高了汽车故障维修的时间与效率；并且能够根据故障数据快速的找到具体故障点，节约了排除时间；同时给出对应的维修方案降低了对维修人员的技术要求，在提高维修效果的同时保障维修质量；整个方法操作简便，流程简单，易于掌握，提高了整体汽车诊断过程的便捷性。
[0047]
更具体的，在本实施中步骤s1中通过车辆诊断设备自动化和/或维修人员手动化进行采集故障车辆的故障数据，自动化的采集方式效率快且简单明了；手动采集的方式精准度较高，能够较为精准的匹配故障模拟电路图内对应的汽车维修方案，二者同时使用则进一步增大了故障排查的准确性，为后续维修节省时间。同时在这进行说明的是，当维修人员进行手动化采集时，考虑到每个维修人员的技术水平不一致，不是所有人都能准确判断故障码的存在，因此当维修人员手动化采集的具体步骤为：
[0048]
s11：维修人员发送车辆的工况参数至故障模拟电路图中；此处的工况参数即是指汽车中的设备在和其动作有直接关系的条件下的工作状态的参数，譬如汽车的转速、温度等工况参数；工况参数是可以根据现场设备进行测量的，工况参数的获取简单明了，且不像故障数据譬如故障码那么复杂，对维修人员的技术水平要求不那么高；
[0049]
s12：故障模拟电路图根据车辆的工况参数生成汽车故障数据，因故障模拟电路图内存储大量的故障数据以及对应的维修方案，当接收到车辆的工况参数时，故障模拟电路图内会反馈维修方案，继而反馈故障数据，让维修人员知晓工况参数对应的故障数据即故障码。同时在这里值得说明的是，当维修人员进行手化采集信息后故障模拟电路图反馈故障码，能够使得维修人员进行学习，对故障码对应的汽车故障得到深入了解，作为维修人员学习车辆维修知识的学习工具，能够缩短实车维修学习周期。同时方便用户身边没有实车时所进行的一个检查，譬如：发送车辆的工况参数譬如车辆的转速，然后故障模拟电路图根据车辆的转速进行判断，不在正常范围内，则转速对应的部件以及相关线路便会进行显示反馈，同时反馈对应的故障诊断方法以及故障码；如果输入的转速在正常范围之内，故障模拟电路图并不会显示对应的故障部件以及相关线路。如果维修人员想学习转速对应部件的故障诊断方法，则通过故障模拟电路图内的转速对应部件及线路即展示反馈对应的故障诊
断方法，进而拓宽维修人员的学习渠道。
[0050]
同时，更进一步的，在步骤s4之后还包括：
[0051]
s5：当维修人员对汽车故障诊断排查完毕后，发送整个维修过程生成的维修案例至故障模拟电路图中；s6：故障模拟电路图将维修案例进行存储，方便下次直接调用。进行这两个步骤的目的是在维修人员诊断结束后发送维修案例至故障模拟电路图，从而不断地校正故障模拟电路图中的数据，可以提高故障诊断的准确性；整个操作过程简便，极大的提高了维修人员的维修效率，有效解决了专业诊断设备诊断车辆时故障排查范围大、诊断效率低以及对维修人员技术要求高等问题。
[0052]
实施例2
[0053]
一种采用如上述任一项所述的汽车内部部件或线路的故障诊断方法的系统，包括：
[0054]
采集模块：用于采集汽车故障数据；此处的采集模块可以为车辆诊断设备vci，其与车辆ecu连接进行数据采集；
[0055]
故障模拟电路图模块：用于接收采集模块的数据，反馈故障的部件或线路，同时给出维修方案，同时故障模拟电路图模块中的维修方案包括维修的故障点、故障现象以及故障排查方案，方便下一次维修人员遇到相同故障能够直接使用，提高维修效率；
[0056]
交互模块：用于与外界进行交互，采集模块的汽车故障数据通过交互模块传输至故障模拟电路图模块中，且故障模拟电路图模块中的故障的部件或线路、以及维修方案通过交互模块反馈为维修人员。各个模块之间相互通信的同时又彼此独立，互不干扰，极大的保证了整个过程的稳定性；整个系统分工明确，组成简单，可以精准地定位到车辆故障范围，缩小故障排查范围、提高诊断效率，同时降低了对维修人员技术的要求，整个系统可通过微信公众号、app、网页等实现。
[0057]
同时在该系统中还包括报警模块，用于对采集模块、故障模拟电路图模块和交互模块实时监测，报警模块对各个模块的工作进行监督，同时当某个模块发生错误时能够及时通知工作人员，增强整个过程的及时性与安全性，从而保证整个维修过程的质量与效率。
[0058]
实施例3
[0059]
一种介质，所述存储介质有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行上述中任一项所述的一种汽车内部部件或线路的故障诊断方法中的步骤。在本实施例中的存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0060]
存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或
者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0061]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
[0062]
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。