CN102612642A - 车辆故障诊断装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种车辆的故障诊断装置，即使没有记录故障的故障代码，该故障诊断装置也能够快速且容易地识别故障原因，而无论修理者的经验和技能如何。所述故障诊断装置包括显示单元，并与车辆的电子控制单元通信以便诊断车辆的故障。所述故障诊断装置包括：用于选择测量参数的选择装置；用于设置用于测量所述测量参数的触发条件的设置装置；在显示单元上显示车辆的一组故障条件，使得与从所述一组故障条件中选择的故障条件对应的测量参数集以及用于测量所述测量参数集的触发条件可以一起被设置的逐个故障设置装置；以及在显示单元上显示测量参数的测量结果，使得可以比较这些测量结果的测量结果处理装置。

Description

车辆故障诊断装置

技术领域

本发明涉及一种诊断车辆故障的装置，更具体地讲，涉及一种与车辆的电子控制单元通信，以获得与车辆的运转有关的参数的测量结果，并识别车辆故障原因的装置。

背景技术

日本专利No.2,589,617描述了一种诊断车辆故障的设备，其响应于来自具有自诊断能力的车辆上的电子控制单元的诊断结果（故障代码），针对诊断出在车辆静止时会再现的故障，显示选择工作程序，针对诊断出仅在车辆行驶时才会再现的故障，显示将在车辆静止时执行的另选工作程序。

日本专利申请公布No.2004-199500公开了一种用于作业机械的检查设备，其显示针对作业机械的每一故障的选择可能故障项以及针对每一故障项的传感器组。

本发明要解决的问题

车辆故障包括未以故障代码记录的故障。日本专利2,589,617中描述的方案无法处理此类故障，因为其基于来自电子控制单元的故障代码。

为了在没有故障代码的情况下识别故障原因，修理者需要从与车辆运转有关的参数中选择检查参数，并针对所选择的参数设置触发条件（开始测量的条件）。

参数的选择和触发条件的设置需要修理者的经验和技能，这使得经验少的修理者难以适当执行所述选择和设置。对于设置触发条件而言更是如此，因为这需要基于经验的判断。

因此，如果日本专利申请公布No.2004-199500中所述的技术用于显示故障的可能原因以及与相应原因有关的传感器组，则经验少的修理者会发现难以选择适当的故障原因和传感器。上述现有技术参考文献没有包括针对待测量的参数选择性地显示触发条件的设置。

无论修理者的经验和技能如何，本发明使得修理者能够快速且容易地识别未以故障代码记录的故障原因。

发明内容

本发明提供一种具有显示单元的诊断装置，该诊断装置通过与车辆的电子控制单元通信来诊断车辆的故障。所述诊断装置包括：用于在所述显示单元上显示与车辆的运转有关的参数，以便选择待测量参数的装置；用于在所述显示单元上显示所选择的待测量参数，使得可以设置所述待测量参数的触发条件的装置；用于在所述显示单元上显示车辆的一组故障标志，使得与从所述一组标志中选择的标志对应的待测量参数集可与用于测量所述待测量参数集的触发条件一起被设置的装置；用于在所述显示单元上显示待测量参数的测量结果的装置。

根据本发明，由于车辆的一组故障标志被显示在显示单元上，使得与从所述一组标志中选择的故障标志对应的待测量参数集以及触发所述待测量参数集的测量的触发条件被显示以便于设置，所以无论修理者经验和技能如何，该修理者可容易且适当地选择与该故障标志对应的待测量参数，并设置触发条件。

根据本发明的实施方式，针对相应故障标志通过预定的默认值显示不同的待测量参数集，并针对相应的待测量参数集显示触发条件。

根据本发明的另一实施方式，由于待测量参数集及其触发条件以默认值显示，所以可查看这些值来进行设置。

根据本发明的实施方式，一组运转参数和一组故障标志显示在所述显示单元的一个画面上，与从所述一组标志中选择的故障标志对应的待测量参数集的参数显示在所述一组运转参数的显示屏中并可被修改。

根据本发明的实施方式，由于与从所述一组故障标志的显示屏中选择的故障标志对应的待测量参数集的相应参数显示在所述一组参数的显示中并可被修改，所以所述一组故障标志的显示屏中的待测量参数集可在所述一组运转参数的显示屏中被修改（删除，添加）。结果，可通过修理者的经验和技能来选择适当参数进行测量。

根据本发明的实施方式，至少两个参数的相应测量结果以图形图表显示在一个画面上。

根据本发明的实施方式，由于两个或更多个参数的相应测量结果以图形图表显示在一个画面上，所以可有利于测量结果的比较和评价，使得能够快速识别（诊断）故障原因。

附图说明

图1示出根据本发明的实施方式的连接至车辆的诊断装置。

图2是根据本发明的实施方式的诊断设备的框图。

图3示出根据本发明的实施方式的诊断装置所执行的处理的流程图。

图4示出根据故障标志设置诊断条件的画面的示例。

图5示出修改触发条件的画面的示例。

图6示出测量结果的示例。

图7示出测量结果的另一示例。

具体实施方式

现在将参照附图描述本发明的实施方式。图1示出根据本发明的实施方式的连接至车辆的故障诊断装置。故障诊断装置100包括显示单元10和输入单元12，并经由通信线缆14连接至车辆150的前面板16下方的连接器（未示出）。该连接器连接至车辆上的电子控制单元（ECU）。ECU是具有中央处理单元（CPU）和存储器的计算机，并且ECU基于从为车辆的引擎和其它部件提供的多个传感器接收的信号来控制车辆的引擎和其它部件。

图1示出笔记本型个人计算机形式的故障诊断装置100。然而，故障诊断装置100可以是任何类型的便携式装置，其可使用导航系统18的显示单元和输入单元作为其显示单元和输入单元。故障诊断装置100可以在不使用通信线缆14的情况下经由无线通信与车辆上的ECU或外部计算机（PC、服务器等）通信。

图2是示出故障诊断装置100的构造的示例的框图，故障诊断装置100包括控制单元20、显示单元22、输入单元24、存储器26和通信接口28。控制单元20是具有CPU和存储器的计算机，控制单元20控制显示单元22、存储器26和通信接口28执行图2中的框210至240中所示的功能，其细节将在下文描述。

显示单元22包括诸如液晶显示器（LCD）的显示器和扬声器（如果需要）。输入单元24包括诸如键盘和鼠标的输入部件。输入单元可采取并入显示单元22中的触摸面板的形式。另外，输入单元可包括本领域已知且市场上可得到的语音输入系统。

存储器26可包括诸如随机存取存储器（RAM）的易失性存储器、诸如只读存储器（ROM）的非易失性存储器和诸如闪存和硬盘驱动器（HDD）的可重写非易失性存储器。易失性存储器临时存储数据，例如利用输入单元24输入的数据和经由通信接口28从车辆的ECU获得的测量数据。非易失性存储器存储计算机程序（软件）以便于控制单元20执行各种功能，非易失性可重写存储器存储为稍后使用而保留的数据，例如测量数据的处理结果。

通信接口28可以是有线通信接口或无线通信接口。在有线通信接口的情况下，诊断装置100经由图1所示的线缆14与车辆的ECU通信。在无线通信接口的情况下，诊断装置经由天线（未示出）与车辆的ECU通信。

现在将参照附图描述故障诊断装置100的操作。图3是示出故障诊断装置的操作流的流程图。该操作流通过CPU检索和执行存储在存储器26中的诊断程序来实现。在此实施方式中，显示单元22是图1所示的个人计算机的显示器。因此，可通过鼠标移动光标、点击图标或通过键盘输入数值来修改显示内容。

在图3的步骤S101中，显示设置画面以便于选择与相应故障标志有关的相应待测量参数，并设置测量所选参数集的触发条件。在下面的说明中，运转参数应该表示与车辆的运转（驾驶）有关的参数，其中那些实际被测量的运转参数应该称为待测量参数。

图4示出设置画面的示例。区域或窗口30提供根据相应故障标志进行设置的区域。在图4的示例中，在故障标志区域301中示出八个故障标志。标志数量和标志内容被预先设置。在图4的示例中，修理者从故障标志区域301中选择从上数第二个标志，即，“引擎故障（加速不良）”。响应于该选择，确定待测量参数集并在参数区域303中显示。在此示例中，待测量参数集包括十个参数，从最上面的“引擎转数”到最下面的“A/F（空/燃）比传感器”。测量在区域303中列出的传感器的相应输出作为相应参数。

当从故障标志301选择另一标志时，在区域303中自动显示与所选择的标志对应的待测量参数集。针对相应故障标志的待测量参数的数量和内容可根据车辆故障标志出现时的情况来设置。确定触发参数区域303中识别的参数集的测量的条件并在触发条件区域305中显示，例如，“引擎转数大于2500rpm”和“油门传感器的开度大于25%”的“与(AND)”条件。触发条件可以按照逻辑公式的形式显示在窗口30下部的307处。

如上所述，当选择一个故障标志301时，自动显示对应的待测量参数集303和测量触发条件305、307。因此，无论修理者的经验和技能如何，修理者可设置待测量参数并确定触发条件以便于识别故障标志的原因。顺带地，说明书中的触发条件是指开始参数测量的条件。

在步骤S103中，显示用于选择待测量参数的画面或窗口40（图4）。在窗口40中，显示多个传感器作为与车辆的运转（驾驶）有关的运转参数401。各个运转参数设置有选择区域403。在选择区域403中自动或手动输入复选标记以选择对应参数进行测量。在图4的示例中，自动（通过参数选择单元210）给与从窗口30选择的“引擎故障（加速不良）”故障标志对应的十个参数加复选标记。

在步骤S105中，确定待测量参数的更改。如果存在更改请求，则显示用于更改待测量参数的画面。在图4的示例中，窗口40可用于手动更改待测量参数。也可针对该目的使用单独的窗口。修理者可根据其经验从一些选择区域403移除一些复选标记，或者为其它运转参数输入复选标记，以便选择待测量参数。如果没有更改，则处理可跳过步骤S107进行步骤S109。

在步骤S109中，确定是否需要更改触发条件。如果需要更改，则在步骤S111中，显示用于更改触发条件的画面。在图4的示例中，点击用于手动设置的图标309启动用于更改触发条件的画面的显示。

图5示出用于更改触发条件的画面或窗口50的示例。两个触发条件“引擎转数”和“油门开度传感器”已经被自动选为图4的窗口30中的默认选择。这种默认选择示出在图5的示例中。修理者可按下按钮505以增加区域504中所示的2500RPM的触发值，或者可按下按钮507以减小该值。修理者还可按下滚动按钮503以从参数区域501删除“引擎转数”。可对参数区域509中的“油门开度传感器”进行类似操作。

当希望添加触发条件时，首先在区域511处选择性地设置“与”或“或（OR）”，以指示添加的逻辑。然后，可从区域513中列出的运转参数中选择针对该触发条件添加的参数。区域513可利用滚动按钮515滚动，以便于选择运转参数。在图5所示的示例中，在区域513中选择进气压力传感器。

当按下确定按钮517以输入复选标记时，类似于区域504、505和507的区域附加地出现在屏幕上，以使得能够以与引擎转数501和油门开度传感器509类似的方式针对进气压力传感器设置触发值。修理者可根据其需要设置进气压力传感器的触发值。

当待测量参数和触发条件的设置完成时，内容（数据）以确认画面的形式显示在显示单元22上，并以能够被ECU检索的预定格式存储在存储器22中。在步骤S113中，响应于修理者的指示或者自动地，经由通信接口28向车辆上的ECU发送数据。

车辆上的ECU基于所接收到的数据设置待测量参数以及开始测量的条件，以准备进行测量。然后，车辆引擎启动，以使车辆进入可运转状态（可驾驶状态、驾驶状态）。依据根据故障标志选择的待测量参数，该可运转状态可在修理现场或在路上的实际驾驶中实现。当车辆的可运转状态达到满足开始测量的条件时，车辆上的ECU从与待测量参数集关联的传感器接收检测信号，将所测量的数据以预定格式存储在嵌入的存储器中，并将所测量的数据发送给故障诊断装置100。

在步骤S115中，故障诊断装置100从车辆上的ECU接收测量数据。接收数据被存储在存储器26中。在步骤S117中，控制单元20对该数据进行处理。控制单元20进行处理的结果被存储在存储器26中并显示在显示单元22上。

图6和图7示出显示在显示单元22上的测量结果的示例。图6示出引起故障标志的车辆的测量结果，图7示出没有显示出故障标志的正常车辆的测量结果。通过用相同型号的车辆在类似条件下执行测量，来独立地获得图7所示的测量结果，并且该测量结果已预先存储在存储器22中。

修理者可通过考虑相应运转参数之间的相互关系来研究测量结果，以确定或识别故障原因或引起故障的部件。在这样做时，修理者可将例如图6所示的测量结果与图7所示的针对类似车辆在类似条件下的测量结果进行比较，以确定故障原因。为此，可在显示单元22的相同画面上，分别在两个窗口中显示两个图表，一个窗口中一个图表并且该两个图表彼此相邻。或者，两个测量结果可组成一个图表以便于显示。

现在将描述通过比较两个列表来确定故障原因的处理。

在图6和图7中，在图4中所选的十个待测量参数中，针对引擎转数601和701、油门开度传感器输出603和703以及进气压力传感器输出605和705，以相应曲线图的形式显示相应测量结果。水平轴中的时间“0”指示满足触发条件以开始测量的时间，-和+分别指示“0”之前的时间和“0”之后的时间。垂直轴指示进气压力传感器输出的变化量605和705。如上所述，待测量参数的数量及其内容可响应于故障标志任意选择。

在图6中，相对于油门开度传感器输出603的变化，进气压力传感器输出605没有显著改变，而在图7中，与油门开度传感器输出703的变化相关地，进气压力传感器输出705显著改变。修理者可注意到图6中的进气压力传感器输出605异常。因此，可快速确定车辆故障原因在于进气压力传感器。

进气压力传感器输出605的异常可能由灰尘和污垢引起，这些灰尘和污垢粘附到进气压力传感器的感测部分从而阻碍压力的传输。进气压力传感器输出605保持几乎恒定的值，该恒定值处于实际驾驶的值的预期区域内。因此，车辆的ECU将不会发出故障代码。这样，图6所示的故障是没有用故障代码记录的故障。传统上，此类故障的原因难以识别。根据本发明，如上所述，可容易地识别出故障原因在于进气压力传感器。

上述实施方式是出于示例性目的示出的，并非限制本发明的范围。本发明可用于诊断设置有ECU的各种车辆的故障。

符号说明

100故障诊断装置

150车辆

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种故障诊断装置，该故障诊断装置具有显示单元并与车辆的电子控制单元通信以诊断所述车辆的故障，该故障诊断装置包括：

用于在所述显示单元上显示与所述车辆的运转有关的运转参数，使得能够从所述运转参数选择待测量参数的装置；

用于在所述显示单元上显示测量所述待测量参数的触发条件，使得能够设置所述触发条件的装置；

用于在所述显示单元上显示一组故障标志，使得当从所述一组故障标志中选择故障标志时，待测量参数集与所述待测量参数集的触发条件一起显示的装置；以及

用于处理所述待测量参数的测量结果，以在所述显示单元上显示所述测量结果，使得可对所述测量结果进行比较的装置。

2.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其中，所述用于显示一组故障标志的装置作为针对相应故障标志预先确定的相应默认值来显示所述待测量参数集，并作为针对相应待测量参数集预先确定的相应默认值来显示所述触发条件。

3.根据权利要求1或2所述的故障诊断装置，其中，所述一组运转参数和所述一组故障标志显示在单个画面上，并且其中，与从所述一组故障标志的显示中选择的故障标志关联的待测量参数集被包括在所述一组运转参数的显示中并且是能够选择的。

4.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其中，所述用于处理测量结果的装置在单个画面中将所述待测量参数的至少两个测量结果显示为相应的曲线图。

Claims (4)

1.一种故障诊断装置，该故障诊断装置具有显示单元并与车辆的电子控制单元通信以诊断所述车辆的故障，该故障诊断装置包括：

用于在所述显示单元上显示与所述车辆的运转有关的运转参数，使得能够从所述运转参数选择待测量参数的装置；

用于在所述显示单元上显示测量所述待测量参数的触发条件，使得能够设置所述触发条件的装置；

用于在所述显示单元上显示一组故障标志，使得当从所述一组故障标志中选择故障标志时，待测量参数集与所述运转参数集的触发条件一起显示的装置；以及

用于处理所述待测量参数的测量结果，以在所述显示单元上显示所述测量结果，使得可对所述测量结果进行比较的装置。

2.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其中，所述用于显示一组故障标志的装置作为针对相应故障标志预先确定的相应默认值来显示所述待测量参数集，并作为针对相应待测量参数集预先确定的相应默认值来显示所述触发条件。

3.根据权利要求1或2所述的故障诊断装置，其中，所述一组运转参数和所述一组故障标志显示在单个画面上，并且其中，与从所述一组故障标志的显示中选择的故障标志关联的待测量参数集被包括在所述一组运转参数的显示中并且是能够选择的。

4.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其中，所述用于处理测量结果的装置在单个画面中将所述待测量参数的至少两个测量结果显示为相应的曲线图。

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