基于新能源汽车平台专用故障仪的研究与设计

1 底层设计
汽车故障诊断仪是车辆故障自检终端、汽车故障诊断仪（又称）是用于检测汽车故障的便携式智能汽车故障自检仪，用户可以利用它迅速地读取汽车电控系统中的故障，并通过液晶显示屏显示故障信息，迅速查明发生故障的部位及原因。根据目前科技发展趋势，传统的故障诊断仪因为采用封闭系统具有功能单一，操作相应慢，数据更新升级复杂等缺点，目前的趋势是使用成熟且开发的系统。因此在设计时采用AndroidTM4.0，Ice Cream Sandwich 操作系统。该系统作为广大手机及平板普遍采用的系统，具有开放性，安装各种检测app 方便，数据更新及时等优点，在此系统的基础上开发专用的诊断软件，配合蓝牙can 诊断设备，使平板利用蓝牙与车辆ECU 之间进行间接通信，从而完成对车辆故障的诊断。作为诊断仪的基础，主控部分采用A9 1.4ghz 处理器，2GB ddr3 RAM&32GB ROM 储存器可以保证整个系统运行流畅，且硬件符合目前主流需求，可较长时间使用。显示器实用9.7 英寸LED 电容式触摸屏，1024*768P 分辨率，大屏幕可以显示更多的数据和资料，电容式触摸屏响应迅速，在维修人员佩戴薄手套的情况下仍然可以操作。后置摄像头采用800 万像素自动对焦摄像头，配置一个led 闪光灯，可以维修部位进行拍照，电源采用以下任一电源进行供电。内置10000 毫安3.7 伏锂聚合物电池，完全充电情况下可保证设备连续不间断工作6 小时。AC/DC 电源：平板诊断设备可使用AC/DC 电源适配器通过壁式插座进行供电，并可为内置电池组充电。车辆电源：可通过直接连接点烟器或者车辆上的其他电源端口获得供电。连通性：以太网：RJ45 以太网连接，WiFi（802.11 a/b/g/n），通过连接互联网可以更新软件数据库安装软件等。传统的诊断仪诊断故障需使用专用OBD及电缆，而使用蓝牙技术可以将OBD 的接口的电平编码进行无线电传输，不仅方便了OBD 随车诊断系统的信息交换，也将大大扩展OBD 随车系统的应用领域。目前市场的车辆均配有obd 接口，使用蓝牙诊断接口设备可通过车辆数据连接端获得12 伏的供电电源。连接到OBD诊断座后便可启动设备。蓝牙诊断接口设备支持蓝牙和USB 通信，它可以通过有线或者无线连接将车辆数据发送到平板诊断设备，通过蓝牙通信，发射器的有效工作范围为200 米。
2 软件设计
平板诊断设备的所有操作均通过触摸屏控制执行。诊断程序主要以菜单选择操作引导，用户通过一系列问题和选项的选择进行程序操作或数据查找。在诊断仪出厂时通过预装一系列的软件来方便用户使用。列表如表1。

表1
诊断程序主菜单：
诊断程序可以通过蓝牙设备和被测试车辆的电控系统建立数据的连接，以便进行该车辆的诊断和保养，通过访问车辆的控制系统，动力电池，高压配电系统，电机控制系统，充电系统等，执行相关的功能测试读取对应的控制器数据（故障码，事件代码，数据流）。
下面以帝豪EV300 数据库为例，包含了以下几个系统，点击帝豪EV300，按下一页进入相关系统。

表2
不同的车系不同系统主功能菜单略有不同，常用的菜单包括以下选项：
读主控电脑信息：不同车系不同系统的主功能菜单略有不同，常用的菜单包括以下选项读电脑信息：该功能是读取VCU 版本信息，在有的电控中显示为“系统识别”或“系统信息”菜单，其意义相同，都是读取与该VCU有关的软、硬件版本、出厂日期和零件号等信息。便于我们在维修过程中做记录，也便于以后的数据反馈和数据整理。
读故障码：读取电控VCU 中存储的故障码。以表3为例。

表3
清除故障码：清除ECU 中存储的当前和历史故障码记忆，只有在故障全部排除完了之后才能够清除，如果有故障没有排除，则就不能成功清除故障码，故障码就始终保存在ECU 中，诊断仪就一直能读出这个故障码。建议：不要随便地清除故障码，在读取故障码之后，我们就得先将这些故障内容记录下来，便于维修参考，当故障处理完了之后，再重新读取故障码就会没有故障码了。
读数据流：就是读取现在车辆正在运行的参数，如CC、CP 自锁开关开启与关闭、轮速等通过这些参数，我们就基本可以直接判断出是哪些方面出现了问题，这样我们在进行维修时就缩小了范围，比较方便了。
对于很多车辆在实际运行过程中，因为电子元件出现的工作特性偏移、灵敏度的降低等都可以在数据流中进行判断：对于这个功能，那么就需要我们非常熟悉发动机的参数了，如：意速为800RPM 或者750PRM。冷却液的工作温度为80-105 提氏度的时候，各个传感器和执行器的工作电压，时间等信息。