CN103279120A - 一种便携式数据采集及诊断装置及机械车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式数据采集及诊断装置及机械车辆，属于机械制造领域，机械车辆包括发动机电控单元、电气系统电控单元2与传动系统电控单元，还包括电气系统，电气系统电控单元2连接电气系统，发动机电控单元、电气系统电控单元2与传动系统电控单元通过一CAN总线1实现电气连接。便携式数据采集及诊断装置3包括依次相连的采集CAN总线1上数据的采集器4、将采集的数据换算成所需参数的换算器5和将参数显示出来的显示器6，采集器4与CAN总线1相连。本发明的技术方案系统性能稳定，通用性强，适用于各种工程机械、交通运输车辆等设备的CAN数据采集及故障诊断。

Description

一种便携式数据采集及诊断装置及机械车辆

技术领域

本发明属于机械设备制造领域，涉及一种采集及诊断装置，尤其涉及一种便携式数据采集及诊断装置及包括该装置的机械车辆。

背景技术

目前，各种工程机械、交通运输车辆等设备在进行CAN通讯数据采集及故障诊断时，大多采用的是用一个数据转换器（如USB-CAN模块）将数据连接至电脑，再用相关的软件（如CANTEST、CANTOOLS等）进行数据分析及故障诊断。

在发明本发明之前，本发明的发明人发现现有技术存在以下的问题：首先是采集到的数据ID显示方式不一，有的是16进制，有的是10进制，这使得操作极为不便；并且，现有技术的此类诊断方式要将采集到的数据换算成具体的参数才能判断故障的具体情况，因此故障诊断显得极为繁琐；其次是硬件的问题，此类数据采集及诊断方法所携带的硬件为数据转换器、数据线以及必须携带笔记本电脑，硬件连接显得很繁琐。

发明内容

有鉴于此，本发明通过采用基于CAN通讯的采集器、换算器和显示器，通过换算器的软件编写将采集到的数据换算成相关参数显示到显示器，性能稳定，通用性强，适用于各种工程机械、交通运输车辆等设备的CAN数据采集及故障诊断。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

一方面，一种便携式数据采集及诊断装置，应用于工程机械及交通车辆，所述工程机械及交通车辆包括发动机电控单元、电气系统电控单元与传动系统电控单元，还包括电气系统，所述电气系统电控单元连接所述电气系统，所述发动机电控单元、所述电气系统电控单元与所述传动系统电控单元通过一CAN总线实现电气连接，所述便携式数据采集及诊断装置包括依次相连的采集所述CAN总线上数据的采集器、将采集的数据换算成所需参数的换算器和将参数显示出来的显示器，所述采集器与所述CAN总线相连。

优选的，所述换算器还包括将所述电气系统的开关量、模拟量和PWM信号的输入点和输出点换算成参数的电气模块。

优选的，所述换算器包括将所述CAN总线的数据换算成16进制和10进制的ID模块。

优选的，所述换算器包括将所述CAN总线的数据换算成8字节单位的换算模块。

优选的，所述换算器还包括根据所述CAN总线的报文说明将所述换算模块换算的8字节单位的数据换算成所需参数的参数模块。

优选的，所述换算器还包括根据所述CAN总线的报文说明将所述换算模块换算的8字节单位的数据换算成故障代码的故障模块。

优选的，所述换算器还包括将所述故障模块的故障代码换算成故障说明的说明模块。

优选的，所述换算器还包括记录故障代码的历史模块。

另一方面，一种机械车辆，所述机械车辆包括发动机电控单元、电气系统电控单元与传动系统电控单元，所述发动机电控单元、所述电气系统电控单元与所述传动系统电控单元通过一CAN总线实现电气连接，包括如上述的便携式数据采集及诊断装置，所述便携式数据采集及诊断装置与所述CAN总线连接。

相对于现有技术，本发明采用通用型器件，具有原理简单、设计合理、结构简单、通用性好、效率高、易于实现等优点，适用于各种工程机械、交通运输车辆等设备的CAN数据采集及故障诊断。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的实施例的系统框图；

图2是本发明的实施例的挖掘机示意图。

其中，1为CAN总线、2为电气系统电控单元、3为采集及诊断装置、4为采集器、5为换算器、6为显示器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下将结合附图对本发明的实施例做具体阐释。

如图1中所示的本发明的实施例的一种便携式数据采集及诊断装置，如图1中所示，工程机械及交通车辆包括与各电控单元相连的CAN总线1以及与CAN总线相匹配的电源线，各电控单元包括发动机电控单元、电气系统电控单元2和传动系统电控单元。发动机电控单元、电气系统电控单元2与传动系统电控单元通过CAN总线1实现电气连接。并结合如图2中所示，采集及诊断装置3包括依次相连的采集CAN总线数据的采集器4、将采集的数据换算成参数的换算器5和将参数显示出的显示器6。采集器4与CAN总线1相连。

本发明的实施例通过采用基于CAN通讯的采集器4、换算器5和显示器6，通过换算器5的软件编写将采集到的数据换算成相关参数显示到显示器6，性能稳定，通用性强，适用于各种工程机械、交通运输车辆等设备的CAN数据采集及故障诊断。

在本发明的实施例中，换算器5包括将电气系统电控单元2的开关量、模拟量和PWM信号的输入点和输出点换算成参数（IO监控）的电气模块，并经显示器6显示出来。如前大灯开关在关闭时，前大灯开关的IO监控为0，如前大灯开关在打开时，前大灯开关的IO监控为1；远光灯熄灭时，远光灯的IO监控为0，远光灯亮时，远光灯的IO监控为1；模拟量的输入点和输出点监控类似，只是显示的是0至65535的整形量。有了这样的IO监控，技术人员在线调试和对电气系统故障排查时就不必要带笔记本电脑就可以查看到电气系统的故障所在。

此外，在本发明的实施例中，换算器5包括将数据换算成16进制和10进制ID地址的ID模块、将数据换算成8字节单位的换算模块、根据CAN总线的报文说明将换算模块换算的8字节单位的数据换算成所需参数的参数模块、将换算模块换算的8字节单位的数据换算成故障代码的故障模块、以及将故障模块的故障代码换算成故障说明的说明模块。另外，优选换算器5还包括记录故障代码数据的历史模块。如此，技术人员在调试和诊断时能方便查看到数据的ID和数据的大小；以及故障代码和历史故障代码并通过注释说明清楚地了解代码的意义。

实施例1：

如采集器4采集到并换算器5换算成的ID地址18FEF100(16进制)的数据，10进制显示地址为419361024，这两种方式显示的ID同时显示在显示器6上，显示的8字节单位数据为2550025551031192，此地址主要要查看的数据为车速，为第2字节和第3字节，此时第2字节和第3字节数据为0，说明车速为0，在显示器6上显示的为16#18FEF10010#4193610242550025551031192车速0，技术人员只要一看到这些数据就很清楚地了解此地址的数据和车速数据，非常的方便。

实施例2：

如采集到ID地址18FEF800(16进制)的数据，10进制显示地址为419362816，这两种方式显示的ID同时显示在显示器6上，显示的8字节数据为00001924400，此地址主要要查看的数据为传动箱油压和传动箱油温，传动箱油压为第4字节，传动箱油温为第5字节和第6字节，此时第4字节数据为0，说明传动箱油压为0，第5字节和第6字节数据为19244，根据CAN总线的报文说明换算成油温为85℃，在显示器6上显示的为16#18FEF80010#41936281600001924400传动箱油压为0传动箱油温85，技术人员只要一看到这些数据就很清楚地了解此地址的数据和传动箱油压和传动箱油温。

实施例3：

如采集到ID地址18FECA00(16进制)的数据，10进制显示地址为419351040，这两种方式显示的ID同时显示在显示器6上，显示的8字节数据为52550001255255，此地址主要为当前故障代码数据，数据主要为3字节、4字节、5字节，当前此3个字节都为0，说明无故障代码，即SPN码和FMI码均为0因此不显示故障代码，在显示器6上显示的为16#18FECA0010#41936104052550001255255SPN0FMI0。

实施例4：

如采集到ID地址18FECA00(16进制)的数据，10进制显示地址为419351040，这两种方式显示的ID同时显示在显示器6上,显示的8字节数据为52550132261255255，此地址主要为当前故障代码数据，数据主要为3字节、4字节、5字节，当前第3字节为0，第4字节为13，第5字节为226，根据CAN报文说明，换算为故障代码，即SPN码为111、FMI码为2，因此在诊断终端上显示的为16#18FECA0010#41936104052550132261255255SPN111FMI2故障说明发动机冷却液液位传感器电路-数据错误，这样技术人员看到这些数据和代码就很清楚地了解现行故障代码和数据。

历史故障代码数据显示跟现行的故障代码显示类似，只是数据ID为16#18FECB0010#419361296。

本发明的实施例中还包括一种机械车辆，其中，设置有上述数据采集及诊断装置，由于上述数据采集及诊断装置具有上述技术效果，因此，设有该数据采集及诊断装置的机械车辆也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种便携式数据采集及诊断装置，应用于工程机械及交通车辆，所述工程机械及交通车辆包括发动机电控单元、电气系统电控单元（2）与传动系统电控单元，还包括电气系统，所述电气系统电控单元（2）连接所述电气系统，所述发动机电控单元、所述电气系统电控单元（2）与所述传动系统电控单元通过一CAN总线（1）实现电气连接，其特征在于，所述便携式数据采集及诊断装置（3）包括依次相连的采集所述CAN总线（1）上数据的采集器（4）、将采集的数据换算成所需参数的换算器（5）和将参数显示出来的显示器（6），所述采集器（4）与所述CAN总线（1）相连。

2.如权利要求1所述的便携式数据采集及诊断装置，其特征在于，所述换算器（5）还包括将所述电气系统的开关量、模拟量和PWM信号的输入点和输出点换算成参数的电气模块。

3.如权利要求1所述的便携式数据采集及诊断装置，其特征在于，所述换算器（5）包括将所述CAN总线（1）的数据换算成16进制和10进制的ID模块。

4.如权利要求1所述的便携式数据采集及诊断装置，其特征在于，所述换算器（5）包括将所述CAN总线（1）的数据换算成8字节单位的换算模块。

5.如权利要求4所述的便携式数据采集及诊断装置，其特征在于，所述换算器（5）还包括根据所述CAN总线（1）的报文说明将所述换算模块换算的8字节单位的数据换算成所需参数的参数模块。

6.如权利要求4所述的便携式数据采集及诊断装置，其特征在于，所述换算器（5）还包括根据所述CAN总线（1）的报文说明将所述换算模块换算的8字节单位的数据换算成故障代码的故障模块。

7.如权利要求6所述的便携式数据采集及诊断装置，其特征在于，所述换算器（5）还包括将所述故障模块的故障代码换算成故障说明的说明模块。

8.如权利要求6所述的便携式数据采集及诊断装置，其特征在于，所述换算器（5）还包括记录故障代码的历史模块。

9.一种机械车辆，所述机械车辆包括发动机电控单元、电气系统电控单元（2）与传动系统电控单元，所述发动机电控单元、所述电气系统电控单元（2）与所述传动系统电控单元通过一CAN总线（1）实现电气连接，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的便携式数据采集及诊断装置（3），所述便携式数据采集及诊断装置（3）与所述CAN总线（1）连接。

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