專利名稱：任選文種顯示的汽車保養(yǎng)故障警示儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子技術用于汽車保養(yǎng)維護及安全行車，特別是涉及微計算機技術和巡測開關掃描技術應用于歐洲、美國和亞洲各車系的諸多種類轎車的數(shù)據(jù)采集、信息處理(包括故障信息和數(shù)值分析)及其顯示。
現(xiàn)代國際汽車產(chǎn)業(yè)中稍高檔次的轎車，都在其發(fā)動機(ENG)、自動變速裝置(A/T)、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)和安全氣囊(SRS)等系統(tǒng)上采用機電一體化高新科學技術。在一輛轎車上安裝有幾套甚至十幾套電腦控制板及其相應的傳感器電路。實現(xiàn)在車輛行駛中對各系統(tǒng)控制和動態(tài)檢測。在每輛車的駕駛座或發(fā)動機室安裝有采集故障信息和數(shù)值的診斷座或閃光發(fā)送器。汽車在作較遠路程旅行前?？捎靡环N稱作“汽車保養(yǎng)故障檢查器”的產(chǎn)品從所述診斷座或閃光發(fā)送器讀取信息。由駕車人自行檢查汽車有否故障隱患。防止在行車途中。特別是在高速公路上出現(xiàn)故障而造成麻煩和苦惱。美國圣普羅(Sunpro)公司和愛特芳(Actvon)公司。以及德國波士(Bosch)公司為美國福特(Ford)、通用(GM)和法國雷諾(Renault)等公司的幾種車型制售上述故障檢查器，這些車種的代理商在售后服務中也都向顧客推薦所述“汽車保養(yǎng)故障檢查器”。從而令這類產(chǎn)品十分暢銷。尤其受到女車主和老年人喜愛，國際市場潛力極大。上述用于汽車保養(yǎng)的現(xiàn)有技術產(chǎn)品，其結構簡單。沒有應用計算機和LCD(液晶顯示)技術。不能自動化采集信息?？蓪⑵淙毕輾w納為以下三點1．只使用通用邏輯電路IC(集成電路)芯片。沒有信患處理和貯存功能。故障信息通過發(fā)光二極管不同的閃爍方式告訴操作者。而且只能讀出代碼值卻并不知道故障內(nèi)容。還必須再查看說明書附錄才了解故障內(nèi)容的描述；2．無法利用程序控制形成多個開關量信號，控制和巡測開關掃描。從而只能診測汽車的某一系統(tǒng)，通常是只檢測單一的ENG(發(fā)動機)系統(tǒng)。而且沒有文字說明顯示；3．只適合汽車故障信息傳輸速率很慢的場合。倘若一秒鐘發(fā)出好幾位信息，那么發(fā)光二極管的閃爍就已經(jīng)很難讓人用肉眼識別讀出。實際上當代許多轎車的故障信息傳輸速率都已經(jīng)是相當高的了。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術的不足之處而提出一種使用單片微計算機和LCD技術。使用在軟件程序控制下產(chǎn)生多個開關量信號，借以控制和巡測開關掃描的采集技術，從而實現(xiàn)對汽車故障信患自動采集、貯存和處理，并用液晶顯示的汽車保養(yǎng)故障警示儀。為滿足世界不同地區(qū)用戶的需要，液晶屏幕上汽車故障信息的顯示可以任意選擇不同文種，包括用中文以及用英、法、德、日、俄、西班牙、意大利和朝鮮等外國文字顯示。這只需要在所述警示儀出廠前更換其內(nèi)PROM(可改編程序只讀存儲器)中的字符庫和相關軟件程序即可做到。由于采用巡測開關掃描技術?？梢詫ζ噧?nèi)各大系統(tǒng)，包括ENG(發(fā)動機)、A/T(自動變速箱)、ABS(防止抱死剎車裝置)、SRS(安全氣囊)、A/C(空氣調節(jié)器)以及ADS(懸掛避震系統(tǒng))。都實現(xiàn)自動檢測。本實用新型的目的可以通過采用以下技術方案來實現(xiàn)設計制作一種任選文種顯示的汽車保養(yǎng)故障警示儀。包括本體和接口裝置，本體的表面中央有顯示屏。旁邊和下面是簡易按鍵盤。本體內(nèi)裝有電腦控制板，它連接接口裝置的插頭端，該插頭端插入被保養(yǎng)汽車的診斷座內(nèi)構成信息傳輸通道讀取數(shù)據(jù)。本體內(nèi)電腦控制板上的微計算機通過A(地址)、D(數(shù)據(jù))、C(控制)三總線連接寫入有字符、資料庫和相關軟件程序的ROM(只讀存儲器)。連接RAM(讀/寫存儲器)、信息采集電路和顯示驅動電路。微計算機直接對按鍵盤作掃描程序控制，并經(jīng)由驅動電路連接顯示屏。同時信號采集電路又連接信號控制與掃描電路。并經(jīng)檢測插頭再連接轎車診斷座。
附圖的圖面說明如下

圖1是本實用新型故障警示儀的外觀示意圖；圖2是使用所述警示儀作汽車故障測試的物理概念描述方框圖；圖3是本實用新型警示儀厚理電路的邏輯方框圖；圖4是本實用新型警示儀所用計算機軟件功能模塊的簡要流程圖；圖5是所述警示儀專用于豐田車系的接口裝置2的電原理圖、外觀簡圖以及診斷座8在車上位置的示意圖；圖6是專用于奔馳車系的接口裝置2的電原理圖和所述簡圖以及示意圖；圖7是專用于凌志車系的接口裝置2的電原理圖和所述簡圖以及示意圖；圖8是專用于馬自達車系的接口裝置2的電原理圖和所述簡圖以及示意圖。
以下結合各附圖所示之最佳實施例作進一步詳述為滿足維護保養(yǎng)較高檔次轎車的需要。令車主或駕車人在作長途旅行或上高速公路之前。能方便、清楚地測試得知自己汽車各大系統(tǒng)的現(xiàn)有狀態(tài)及存在的故障或故障隱患。本實用新型提供一種任選文種顯示的汽車保養(yǎng)故障警示儀。如圖1所示。包括本體1和接口裝置2。本體1的表面中央有顯示屏13。旁邊和下面是簡易按鍵盤14。本體1內(nèi)裝有電腦控制板15，它連接接口裝置2的插頭端22。該插頭端22插入被保養(yǎng)汽車的診斷座8內(nèi)構成信息傳輸通道讀取數(shù)據(jù)。圖2用一連串小方框簡要描述使用這種警示儀作汽車故障診測的物理概念。所述警示儀本體1內(nèi)電腦控制板15。見圖3，其上的微計算機151通過A(地址)、D(數(shù)據(jù))、C(控制)三總線158連接寫入有字符、資料庫和相關軟件程序的ROM152。連接RAM153、信息采集電路154和顯示驅動電路155。微計算機151直接對按鍵盤14作掃描程序控制。并經(jīng)由驅動電路155連接顯示屏13。同時信號采集電路154又連接信號控制與掃描電路222。并經(jīng)檢測插頭223再連接轎車診斷座8。電腦控制板15和接口裝置插頭端22所用+12伏電源從該診斷座8引入。所述控制板15和插頭端22。其電路結構屬現(xiàn)有技術。所用元器件從市場購得，見本說明書末尾附的清單。本實用新型警示儀對于不同車種。奔馳(Benz)、豐田(Toyota)、林肯(Lincoln)。其電腦控制板15的電路結構是相同的。但必須遵照各該制造廠商的故障信息特征、數(shù)據(jù)格式、傳輸速率以及各自規(guī)定的數(shù)據(jù)采集通信協(xié)議，設計軟件功能程序及相關資料、數(shù)據(jù)庫。把它們固化在控制板15上的ROM152中。它們通過微計算機151的系統(tǒng)總線(A、D、C三總線)在CPU(中央處理器)控制下。運行功能操作程序。實際上，為改寫程序方便，控制板15上的ROM152更多是使用PROM。尤其是E2PROM(電可擦除可改寫只讀存儲器)。通過連接在總線158上的信息采集電路154。以及接口裝置插頭端22。同被診斷轎車之間建立數(shù)據(jù)傳送通訊鏈路。在圖3上。總線158上連接的RAM153用作程序運行中的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。簡易按鍵盤14由微計算機151的鍵盤掃描程序控制。實現(xiàn)人-機對話。包括Yes(確認)鍵、No(否定)鍵和Up(上)(↑)、Down(下)(↓)換屏鍵。轎車在作故障查診時。微計算機151通過顯示驅動電路155在液晶顯示屏13上向車主或駕車人提供系統(tǒng)及功能選擇菜單和幫助信息，再后顯示故障查診結果。警示車主或駕車人。告知該車哪些部位急需保養(yǎng)、維修。各種牌號較高檔次的轎車都在車內(nèi)設置電腦監(jiān)控系統(tǒng)。用以監(jiān)測、控制ENG(發(fā)動機)、A/T(變速箱)、ABS(防抱死剎車)、SRS(安全氣囊)、A/C(空氣調節(jié)器)以及儀表板等系統(tǒng)的運行狀態(tài)。各制造廠商按照自家企業(yè)標準定義故障描述代碼含義及數(shù)據(jù)資料傳送方式。本實用新型警示儀要從被診測汽車讀取故障信息及資料數(shù)據(jù)。必須遵照各該廠商的標準，設計專用接口電路，按照各該廠商的數(shù)據(jù)傳送速率和通訊協(xié)議采集到信息，再按照各該廠商定義的標準。遵照其數(shù)據(jù)格式。解譯故障描述代碼的含義，最后在顯示屏幕13上以中文或任選的某一種外國文字顯示故障內(nèi)容描述。此過程的物理概念已在圖2上用一連串小方框描述清楚。所述功能則由本實用新型寫入ROM152中的軟件功能模塊實現(xiàn)。其簡要流程見圖4。本實用新型警示儀是針對每一家制造廠商，例如德國奔馳、日本豐田、美國福特的一個車系。專門設計制作的。所以設計軟件功能模塊時已不需要選擇車系。如圖4所示，開機后完成初始化、參數(shù)設置和自檢，隨即進入測試系統(tǒng)選擇。系統(tǒng)選定后。例如選擇測試ABS(防抱死剎車系統(tǒng))。接著的是測試功能選擇，可供選擇的有一．測試故障、二．讀取故障內(nèi)容、三．重閱故障碼、四．清除故障碼?？梢钥吹?，本實用新型故障診斷軟件模塊程序設計。有樹形數(shù)據(jù)模塊結構。本實用新型警示儀對于不同制造廠商和不同車系須使用不同的接口裝置2。見圖5至圖8。該接口裝置2的插頭端22包括信號控制與掃描電路222和檢測插頭223。電路222又至少包括一個雙通道或多通道模擬開關N。其輸入插腳A、B、C或A、B、C、D經(jīng)接口電纜21連接插頭26。用以引入三個或四個開關變量。可產(chǎn)生八通道或十六通道選擇。分別為被診測轎車診斷座8上的ENG、A/T、ABS、A/C和ADS等系統(tǒng)的故障信息輸出口構成信息傳輸鏈路。針對某些車系的插頭端22。其電路222還包括晶體管開關電路用于倒相緩沖。所述各晶體管V的集電極或基極連至檢測插頭(223)的相應各插針。這時電腦控制板15上的信息采集電路154經(jīng)由接插件16、26和接口裝置2的接口電纜21。同插頭端22內(nèi)的信號控制與掃描電路222連接。當然，也可以將插頭端22的這種故障信息前置處理和開關轉換電路的功能合并設計在電腦控制板15上。于是。該控制板15上的信號采集電路154就直接連接位于同一控制板15上。但卻在又一塊小印刷電路板上的信號控制與掃描電路222。然后再經(jīng)接插件和電纜連接檢測插頭223。在這種情況下，接口裝置2的插頭端22僅是一個或兩個專用于某一車系的檢測插頭223。有時甚至還可以采用簡單方式。即接口裝置2的插頭端22只是兩根或三根探測筆(針)。由人工操作插入轎車診斷座8的相應插孔內(nèi)讀取故障信息。本實用新型為各車系轎車設計制作的接口裝置2，其開關量信號控制及巡測掃描電原理圖、外觀示意圖以及轎車診斷座8位置圖展示于圖5至圖8。其中圖5是用于豐田車系的最佳實施例。8芯電纜21通過接插件26、16連接電腦控制板15。見圖1和圖3。提供三個開關量信號至八通道模擬開關N1的輸入插腳A、B、C作巡測掃描。其產(chǎn)生的八通道選擇可分別針對診斷座8上各系統(tǒng)信息構成傳輸鏈路。本實施例中。接插件26的7腳輸出“請求發(fā)送數(shù)據(jù)”命令。由晶體管V1倒相緩沖。再送至診斷座8。接插件26的6腳是信息傳輸啟動信號。8腳是接收信息輸入端口。用于奔馳車系的最佳實施例見圖6,8芯電纜21連接電腦控制板15。提供四個開關變量至十六通道模擬開關N2的輸入端口A、B、C、D作巡測掃描，產(chǎn)生十六通道選擇，可實現(xiàn)對奔馳車系十六個系統(tǒng)作故障診斷，警示車主保養(yǎng)維護好車輛。達到安全出車目的。圖中接插件26的2腳接模擬開關N2的INH端，INH=0是工作狀態(tài)，INH=1為禁止狀態(tài)。接插件26的8腳是接收信息輸入端口。用于凌志(Lexus)車系的最佳實施例見圖7,8芯電纜21連接電腦控制板15，接插件26的3、4、5腳同時連接兩個八通道模擬開關N3、N4的A、B、C輸入端。由N3輸出八路“請求發(fā)送數(shù)據(jù)”命令，由N4選擇凌志車系轎車相對應的八個待測系統(tǒng)。構成信息傳送的通訊鏈路。經(jīng)接插件26的8腳，將接收的故障信息輸入電腦控制板15。完成信息處理。用于馬自達(Mazda)車系的最佳實施例見圖8，其接插件26的3、4、5腳同時連接兩個八通道模擬開關N5、N6的A、B、C端口，由N5輸出八路通道的“請求發(fā)送數(shù)據(jù)”命令。各晶體管V2～V6用作倒相緩沖器，由N6選擇相對應的八個特測系統(tǒng)。經(jīng)接插件26的8腳將故障信息傳送至電腦控制板15。使用本實用新型警示儀按如下步驟進行1．針對待診測轎車所屬車系，取用專為該車系設計的警示儀“對號入座”，例如是凌志車系，則必須使用凌志車系故障警示儀，將其接口裝置插頭端22插入車內(nèi)駕駛座前儀表板下面的診斷座8，見圖7，所述警示儀即從診斷座8獲得+12伏電源供給；2．所述警示儀開始進入初始化、參數(shù)設置和自檢程序，屏幕13顯示測試系統(tǒng)選擇。按↑(上)、↓(下)鍵選定要測試系統(tǒng)，再按確認鍵。屏幕13顯示測試功能選擇，見圖4。如選擇讀故障碼，則警示儀進入對待測轎車的檢測操作程序，診斷結果在屏幕13上顯示，供車主或駕車人閱讀。本實用新型故障警示儀可用于維護保養(yǎng)的轎車包括1．歐洲車系奔馳(Benz)、富豪(Volvo)、大眾(Volkswagen)、奧迪(Audi)、寶馬(BMW)；2．美國車系通用(GM)、福特(Ford)、克萊斯勒(Chrysler)；3．亞洲車系日本的凌志(Lexus)、馬自達(Mazda)、豐田(Toyota)、日產(chǎn)(Nissan)、本田(Honda)、三菱(Mitsubishi)、大發(fā)，以及韓國的現(xiàn)代(Hyundai)、大宇(Daewoo)等；4．國產(chǎn)轎車奧迪、大眾桑塔納2000、小紅旗。同現(xiàn)有技術相比較，本實用新型警示儀的突出優(yōu)點在于①可以針對世界市場所有廠商生產(chǎn)的各種款式轎車系列制作專用故障警示儀，結構基本相同，只須改換軟件程序；②能為轎車的許多部位診測故障和故障隱患，包括發(fā)動機、變速箱、防抱死剎車、安全氣囊等各大系統(tǒng)；③屏幕直接用中文或用事先選定的一種外國文字顯示故障內(nèi)容描述，簡單明了；④小巧輕便、操作簡單、易學易懂。適合車主或司機隨時隨地檢查、診測轎車使用；⑤性能價格比優(yōu)越。本實用新型各最佳實施例所用電子元器件清單如下附圖標號 元器件名稱 型號 制造廠商或電路符號151 單片微計算機 80C31、80C32Intel152 只讀存儲器 PROM27C20 NEC.
PROM27C40 IntelE2PROM 28FO1028FO20153 讀/寫存儲器62256 Intel,MOTOROLA154 信息采集電路 74HC259 NEC.
74LS273 IntelGAL18CV8155 顯示驅動電路 82C55 MOTOROLA13 液晶顯示模塊 100×32點陣圖形 不限定V1～V6晶體三極管 4401 不限定N1.N3～N6 八通道模擬開關 4051 不限定N2 十六通道模擬開關 4067 不限定
權利要求1． 一種任選文種顯示的汽車保養(yǎng)故障警示儀，包括本體(1)和接口裝置(2)；本體(1)的表面中央有顯示屏(13)，旁邊和下面是簡易按鍵盤(14)，本體(1)內(nèi)裝有電腦控制板(15)。它連接接口裝置(2)的插頭端(22)。該插頭端(22)插入被保養(yǎng)汽車的診斷座(8)內(nèi)構成信患傳輸通道讀取數(shù)據(jù)。其特征在于本體(1)內(nèi)電腦控制板(15)上的微計算機(151)通過A(地址)、D(數(shù)據(jù))、C(控制)三總線(158)連接寫入有字符、資料庫和相關軟件程序的ROM(只讀存儲器)(152)。連接RAM(讀/寫存儲器)(153)、信息采集電路(154)和顯示驅動電路(155)。微計算機(151)直接對按鍵盤(14)作掃描程序控制。并經(jīng)由驅動電路(155)連接顯示屏(13)；同時信號采集電路(154)又連接信號控制與掃描電路(222)。并經(jīng)檢測插頭(223)再連接轎車診斷座(8)。
2． 按照權利要求1所述的任選文種顯示的汽車保養(yǎng)故障警示儀，其特征在于接口裝置(2)的插頭端(22)包括信號控制與掃描電路(222)和檢測插頭(223)。電路(222)又至少包括一個雙通道或多通道模擬開關N。其輸入插腳A、B、C或A、B、C、D經(jīng)接口電纜(21)連接插頭(26)；針對某些車系的插頭端(22)。其電路(222)還包括晶體管開關電路用于倒相緩沖。所述各晶體管V的集電極或基極連至檢測插頭(223)的相應各插針。
3． 按照權利要求1和2所述的任選文種顯示的汽車保養(yǎng)故障警示儀。其特征在于電腦控制板(15)上的信息采集電路(154)經(jīng)由接插件(16、26)和接口裝置(2)的接口電纜(21)。連接插頭端(22)內(nèi)的信號控制與掃描電路(222)。
4． 按照權利要求1所述的任選文種顯示的汽車保養(yǎng)故障警示儀。其特征在于接口裝置(2)的插頭端(22)僅是一個或兩個專用于某一車系的檢測插頭(223)。
5． 按照權利要求1和4所述的任選文種顯示的汽車保養(yǎng)故障警示儀。其特征在于電腦控制板(15)上的信號采集電路(154)直接連接位于同一控制板(15)上。但卻在又一塊小印刷電路板上的信號控制與掃描電路(222)。然后再經(jīng)接插件和電纜連接檢測插頭(223)。
專利摘要一種任選文種顯示的汽車保養(yǎng)故障警示儀,其本體1內(nèi)電腦控制板15上的微計算機151通過三總線158連接寫入有字符、資料庫和相關軟件程序的ROM152,連接RAM153、信號采集電路154和顯示驅動電路155。電路154又連接信號控制與掃描電路222,并經(jīng)接口裝置2的檢測插頭223再連接轎車診斷座8。所述警示儀可以針對各種款式轎車制作,只須改換軟件程序?？梢栽\測轎車各大系統(tǒng)故障及其隱患,而且可用事先選定的任何文種顯示。小巧輕便、操作簡單,性能價格比優(yōu)越。
文檔編號G01M17/00GK2304906SQ9724368
公開日1999年1月20日 申請日期1997年11月5日 優(yōu)先權日1997年11月5日
發(fā)明者胡浦泉 申請人:廣西梧州三原高新科技有限公司