CN1581001A - 故障诊断装置 - Google Patents

Abstract

一种故障诊断装置，可以连接到安装于车辆上并装备有故障存储单元(13m)的电子控制单元(13)，该故障存储单元存储当前故障信息和过去故障信息。该故障诊断装置包括：一个显示屏(31)，用以显示诊断出的故障状态；以及一个同时显示单元(26)，用以调入存储在故障存储单元(13m)中的故障信息并使当前故障信息和过去故障信息同时显示在显示屏(31)上。

Description

故障诊断装置

技术领域

本发明涉及一种故障诊断装置，当该装置与安装于车辆上的ECU(电子控制单元)相连时，该装置诊断车辆例如卡车或者客车的故障。

背景技术

如图7所示，通常已知一种用于车辆电子控制系统的故障诊断装置(参看，例如，日本专利申请KOKAI公开号No.2002-91545)。如图7所示，故障诊断装置1通过通讯电缆2连接到车载ECU3(电子控制单元)上。不同的命令在故障诊断装置1和ECU3之间通过通讯电缆2进行传送和接收。ECU3具有一个诊断功能。该诊断功能是指自诊断功能。更具体地说，ECU3监控来自传感器、执行器和开关的输入信号，并当输入信号种发生一些异常时，ECU3使存储器4储存异常的内容(诊断代码)。当起动器开关(未示)打开以起动发动机时，产生的诊断代码存储在存储器4的当前故障信息区域，作为当前的实时诊断代码。当起动器开关(未示)关闭时，存储在存储器4的当前故障信息区域中的诊断代码被传送到存储器4的过去故障信息区域，在那儿被传送的代码被设为一个过去诊断代码，并且当前故障信息区域被清为零。

该故障诊断装置1包括一个显示单元5，一个“S”键6a，一个“C”键6b，一个光标键7，一个“YES”键8a，一个“NO”键8b和功能键9。

故障诊断装置1可以在显示单元5上显示车辆行驶时产生的诊断信号。

例如，当自诊断模式通过操纵特殊键而设定时，故障诊断装置1将一个命令传送到ECU3，该命令指示读入存储在存储器4的当前故障信息区域中的当前诊断代码。随后，当前诊断代码显示在显示单元5上，如图8所示。显示单元5显示诊断代码的总和，包括“11.共轨压力传感器”。在多于5个诊断代码实际存储在存储器4的当前故障信息区域中的情况下，这些代码必须通过操纵光标键7在屏幕上滚动。应该注意的是，数字“11”表示一个诊断代码。

为了维修，需要知道过去诊断代码。为了显示过去诊断代码，例如，“S”键6a被用于这一操作。当操作“S”键6a时，故障诊断装置1将读出存储在ECU3存储器4的过去故障信息区域中的过去诊断代码的命令传送到ECU3。随后，过去诊断代码显示在显示单元5。

如上所述，为了在显示单元5上显示过去诊断代码，必须进行如上的键操作，但是这样的键操作很费力，因此它使维修工作更复杂。

此外，为了修理故障车辆，重要数据不仅是当前诊断代码，还有过去诊断代码。无论如何，如果一个修理工获得了显示在显示单元5上的诊断代码信息的备忘录，并且把它传递给另一个修理工，那么将在一些情况下导致这样的混乱，即不清楚备忘录上的诊断代码是表示当前诊断代码还是过去诊断代码。当这样的混乱发生时，很难调查故障的原因。

发明内容

考虑了上述各点而提出本发明，其目标是提供一种故障诊断装置，使用存储在装备有诊断功能的电子控制装置中的诊断代码，从而改进而容易地进行维修和修理并能够容易地调查故障的原因。

根据本发明的一个方面，提供一种故障诊断装置，它可以和安装在车辆上、并装备有故障存储单元的电子控制单元进行连接，该故障诊断装置包括：一个显示屏，构造为显示诊断的故障状态；和同时显示单元，构造为调入存储在故障存储单元中的故障信息并使当前故障信息和过去故障信息同时显示在显示屏上。

本发明的另外目标和优点将在下面的说明书中阐述，并且部分将在说明书中显而易见，或者通过本发明的实践而得知。本发明的目标和优点可通过下文中特别指出的装置和组合方法来实现和得到。

附图说明

附图结合在本说明中并形成说明的一部分，表示出了本发明的当前优选实施例，结合上面给出的概述以及下面给出的优选实施例的详细说明，以供解释本发明的原理。

图1为表示出根据本发明一个实施例的故障诊断装置和ECU之间的连接的示意图；

图2为表示出构成根据同一实施例的故障诊断装置的一个个人计算机的系统结构的框图；

图3A和图3B为表示故障存储单元结构的框图；

图4为简要表示根据同一实施例的故障诊断装置的操作的流程图；

图5为显示根据同一实施例的故障诊断装置的启动屏幕的示意图；

图6为显示根据同一实施例的故障诊断装置的自诊断屏幕的示意图；

图7为显示根据传统技术的故障诊断装置的示意图；

图8A和8B为表示根据传统技术的故障存储单元的显示图像的示意图。

具体实施方式

本发明的一个实施例将参考附图进行说明。图1为表示根据这一实施例的故障诊断装置和安装在车辆上并设计来控制空气悬架的ECU之间的连接的示意图。该图也表示出组成故障诊断装置的个人计算机11(在下文中简称为PC)。PC11通过作为接口装置的VCI12(车辆通讯接口)，连接到安装在车辆上作为电子控制单元的ECU13上。ECU13包括一个用于发动机控制的ECU、一个用于空气悬架的ECU，等等。PC11和VCI12通过一条多路通讯电缆14相互连接在一起，VCI12和ECU13通过一条多路通讯电缆15相互连接在一起。多路通讯电缆15的一端和ECU13的诊断连接器13d结合在一起。

VCI12具有将用于ECU13的通讯格式转换成用于PC11的通讯格式的功能。VCI12具有一个嵌入式微处理器并且内置有存储器12m。

如上所述，故障诊断装置自身预先装备有一个接口装置，作为与安装在车辆上的电子控制单元的接口。这样，不需要特别准备一个单独的接口装置。因此，用于使它们彼此格式匹配的操作可以省略，并且减少了制造成本的增加。

ECU13具有诊断功能。诊断功能意思为一种自诊断功能。即，ECU13监控来自各种传感器、执行器和开关的输入信号，并且在任一输入信号发生异常时，ECU13储存异常的内容(诊断代码)或者在异常发生时刻存储器13m中的数据以作为维护和维修的数据。

存储器13m的规定区域还包括：一个当前故障信息区域13a，用于储存当前诊断代码，如图3A所示；以及一个过去故障信息区域13b，用于储存过去诊断代码，如图3B所示。在当前故障信息区域13a和过去故障信息区域13b的每一个中，最大可存储8个故障信息代码。当起动器开关(未示)打开以起动发动机，产生的诊断代码作为当前的故障代码实时的被一个接一个的存储在当前的故障信息区域13a中。当起动器开关(未示)被关闭时，储在当前的故障信息区域13a中的诊断代码被传输到存储器13m的过去故障信息区域13b，在那里被传输的代码作为过去诊断代码被存储。这之后，当前故障信息区域13a被清零。

如上所述，当前的故障信息区域13a有能力存储最大八个当前的诊断代码。举个例子，当三个当前诊断代码已经被存储在当前的故障信息区域13a中，另外的和这三个已经存储的代码一样诊断代码产生，三个已经存储的诊断代码被维持成和以前一样的状态。

当八个当前的诊断代码被存储在当前的故障信息区域13a中时，新的当前的诊断代码被产生，8个已经存储的当前诊断代码中最老的一个将被删除，那么新的当前诊断代码被存储在当前的故障信息区域13a中。

下面，PC11的结构将参考图2进行说明。图2表示一个CPU21(中央处理单元)。一个ROM(只读存储器)22，一个RAM23(随机存储器)，一个键盘输入部分24，一个具有长方形显示屏的触摸板型显示器25，一个HHD26(硬盘装置)，一个通讯I/F27，以及一个打印机I/F28，通过系统总线21a连接到CPU21上。

HHD26存储故障诊断程序用以执行诊断功能。

故障诊断程序包括下列程序：

(1)如图4所述的主程序；以及

(2)一个程序，用以在操作者触摸按钮时在显示器25上显示触摸按钮所对应的图像；和用以执行按钮指定的过程的一个程序。

这些程序的细节如下所述。举个例子，它们中的一个是关于显示当前诊断代码，过去诊断代码和每种代码总数到显示屏31上的同步显示单元。当通过触摸功能菜单上的自诊断按钮，功能菜单在后文描述，把用于读取存储在当前的故障信息区域13a和过去故障信息区域13b中的当前诊断代码和过去诊断代码的命令，发出读取当前的诊断代码和过去的诊断代码的总数命令等，分别输出到ECU13时，然后这些数据被显示。另一个程序是关于故障信息清除单元，用于指导ECU13分别清除存储在当前的故障信息区域13a和过去故障信息区域13b中的当前诊断代码和过去诊断代码中的至少一种中的某个代码，通过触摸“清除”按钮43。还有另一个程序是关于一种打印单元，用于打印当前显示的图片，通过打印机I/F 28传输当前显示在显示屏幕上31上的图片到打印机(未标)。还有另一个程序是关于对话型故障诊断单元，用于完成对话型故障诊断通过触摸“code by code故障检修”按钮42。

应该注意到RAM23具有不同的工作区。

下面，将说明操作方法。首先，这些元件如图1所示相互连接。然后，开启PC11以启动故障诊断程序，然后卡车的起动器开关(未示出)开启，如图4中所示流程图表示的故障诊断启动。

首先，如图5所示的启动图像作为主菜单显示在显示器25上(步骤S1)。其次，当选择“故障诊断”按钮时，系统选择图像显示在显示器25上，其中可以选择三个系统之一，即，发动机、底盘和车身(步骤S2)。然后，在从该图像中选择底盘并选择空气悬架之后，显示功能选择图像(步骤S3)。

这一功能选择图像显示用以“自诊断”，……，“标定”，……等的一系列的按钮。

当从这一图像中选择“自诊断”时，作为显示屏31的如图6所示的图像显示在显示器25上。换句话说，当功能显示图象的“自诊断”按钮被使用时，PC11的同步显示单元传输读取存储在当前的故障信息区域13a和过去故障信息区域13b中的当前诊断代码和过去诊断代码的命令，分别，通过VCI12到ECU13。当接收到这些信息，ECU13分别读出存储在当前的故障信息区域13a和过去故障信息区域13b中的当前诊断代码和过去诊断代码，然后传输它们到PC 11。当接收到这些代码，PC 11计算传递过来的当前诊断代码和过去诊断代码的总数。

图6阐述的显示屏31表示了一个例子，三个诊断代码和一个过去诊断代码被显示。

在显示屏幕31的左手侧，当前故障信息显示部分32被提供，它能够显示最大五个当前诊断代码，同时过去故障信息显示部分33被提供，它能够显示显示最大五个过去诊断代码。

更详细的，当前故障信息显示部分32具有五个独立单元32a-32e，故障信息在上面显示，类似的，过去故障信息显示单元33也具有五个独立单元33a-33e。每个单元32a-32e和33a-33e的宽度大约0.39英寸(1厘米)到0.79英寸(2厘米)，而显示屏有12.1英寸大小。

如上所述，当显示屏有12.1英寸大小(屏幕画面的对角线长度大约31cm)，每个单元32a到32e被显示具有大约0.39英寸(1厘米)到0.79英寸(2厘米)的长度。在这种尺寸下，如果故障诊断设备的每个单元在维护和修理站中被带有手套的操作员操作，操作错误的可能性能被极大的减小。

在显示屏幕31具有15英寸的大小的情况下，优选使用32a到32e每个单元的宽度应该被设置成大约0.49英寸(＝1.24厘米)到0.98英寸(＝2.48厘米)。

在显示屏幕31具有17英寸的大小的情况下，优选使用32a到32e的每个单元的宽度应该被设置成大约0.56英寸(＝1.41厘米)到1.11英寸(＝2.82厘米)。因此，每个单元的宽度应该优选被设置成屏幕图象对角线长度的大约1/30到1/15。

DCT在当前故障信息显示部分32的顶部被显示，它是诊断故障代码的缩写，表示当前故障代码。

图6所示的显示屏31的内容表示了一个例子，在这个例子中当前故障信息显示部分32显示“11”作为当前故障代码，“共轨压力传感器”作为损坏部件被代码表示出来，“18”作为另一个当前诊断代码，“INOMAT系统”作为损坏部件被代码表示出来，“25”仍然作为另一个当前诊断代码，“车速传感器”作为损坏部件被代码表示出来。而且，过去故障信息显示部分33显示“32”作为一个过去诊断代码，“助力传感器”作为损坏部件被代码表示出来。

如上所述，当功能显示图象的“自诊断”按钮被操纵时，当前的诊断代码和过去的诊断代码被分别显示在当前故障信息显示部分32和过去故障信息显示部分33上，同时显示在显示屏31，以至于它们可以被互相比较和对比。在这种情况下，发生那些在过去和现在的故障能够被容易的互相比较。因此，在修理过程中，使得不用切换画面而一眼辨别出过去的故障和现在的故障成为了可能。因此，修理的工作可以被提高。

更重要的是，当前的故障信息显示部分32的靠下部分包括一个总的故障计数显示部分34a，它显示当前诊断代码的总的数目。类似的，过去的故障诊断信息显示部分33的靠下部分包括一个总的故障计数显示部分34b，它显示过去诊断代码的总的数目。在总的故障数目显示部分34a中表示的当前的诊断代码的总数和在总的故障数目显示部分34b中表示的过去的诊断代码的总数能够获得，通过在PC 11侧分别计算出当前诊断代码的数目和过去诊断代码的数目，它们从ECU 13处传递过来。

根据具体实施例，当前和过去诊断代码每组的总数被显示出来，因此可能知道是否当前有更多的数据不能被显示在当前的故障信息显示部分32和过去的故障信息显示部分33上。因此，丢失那些没有显示在图象屏幕上的诊断代码非常困难。

此外，当前和过去诊断代码的每组的总数被显示，因此看一眼就可能知道故障的严重性，而且知道ECU 13故障的频率。

举个例子，在图中所示的例子，三个当前的诊断代码被显示在当前故障信息显示部分32，同时在总的故障数目显示部分34a中显示的数目是“3”。因此，在这种情况下，使理解所有的当前的故障代码正被显示在当前故障信息显示部分32上成为可能。

假设五个当前故障代码被显示在当前故障信息显示部分32，同时被显示在总的故障数目显示部分34a上的数目为“8”。在这种情况下，三个当前诊断代码保持不被显示。为了显示这三个保持的当前诊断代码在当前故障信息显示部分32，数据能在屏幕上被滚动通过操作提供在当前故障信息显示部分32右手侧的光标35和36。

被设计滚动显示数据的光标37和38被显示在过去故障信息显示部分33右手侧。

因此，通过当前和过去诊断代码每组的总数被显示，可能看一眼就知道故障的严重性，而且从整体上知道ECU 13故障的频率。

更重要的是，在显示屏31下面部分的提供的菜单条的部分显示出用于打印当前显示在显示屏幕31上内容的显示按钮41，“code bycode故障检修”用于完成对话型故障诊断，同时“清除“按钮43用于分别清除存储在当前的故障信息显示部分32和过去故障信息显示部分33中的当前诊断代码和过去诊断代码中的至少一组中的某个诊断代码。

举个例子，当按下打印按钮41时，当前显示屏幕31上的内容从连接到打印机I/F 28上的打印机上被打印和输出。

因此，当前诊断代码和过去诊断代码在同一张纸上同时被打印，维护和修理的记录能够被容易和精确的形成。而且，对于打印，它仅仅通过触摸打印按钮41就能完成，因此打印顺序可以被轻松的确定。更重要的是，通过打印得到当前故障数据和过去故障数据，数据能被精确的传递给另一个技工，他对汽车采取行动，因此使提高维护和修理效率成为了可能。

而且，当通过触摸来选择在其中显示当前诊断代码或过去诊断代码的单元32a到32e中的一个，然后触摸“code by code故障检修”按钮42时，开始相应于所选择的诊断代码的对话式故障诊断。换句话说，在已发生的所选的诊断代码在显示图像31上指示的情况下，并且显示储存在ECU13的存储器13m中的维护和修理数据。这样，用这些显示的数据，可以以对话方式进行检查过程。

如上所述，操作员可以轻易地处理故障，而不用参考维护和修理手册。

另一方面，在当前故障信息显示单元32和过去故障信息显示单元33中的至少一个通过触摸来选择，然后触摸“清除”按钮43时，从存储器13m中清除当前诊断代码和过去诊断代码中所选择的一个的数据。

以这样的方式，例如，当调查故障的原因和在维护和修理厂修理有故障的部分时，当前诊断代码和过去诊断代码可以被清除以开始新的自诊断。

在有故障的车辆被开到维护和修理厂、但故障没有作为当前故障信息被检测出的情况下，进行这样的操作，当摇动部件时该操作容易引起故障被检查。如果相应于所检查部件的故障信息在此操作后作为当前故障信息检被测出，则它可以被判断为所检部件已损坏。这样，可能进行故障原因的调查。

应该注意的是，当触摸打印按钮41时，也可能打印出那些没在显示屏31上显示的当前诊断代码和过去诊断代码，如果有的话。

在上述实施例中，来自ECU13的当前诊断代码和过去诊断代码的每组的总数在PC11一侧计数；然而也可能在ECU13一侧计算总数，并将它传递给PC11。

参照图3A和3B所描述的、存储在存储器13m的当前故障信息区域13a中的当前诊断代码和存储在过去故障信息区域13b中的过去诊断代码的更新方式不限于本实施例，而是它可以改变为不同的方式。

还应该注意到上述实施例中，故障诊断程序储存在HDD26中；然而本发明不局限于此，可供选择的还有将程序储存在外置存储装置中例如CD-ROM或者FD中，在需要的时候将它们下载到PC11的HDD26中。

此外，在上述的实施例中，使用了一个触摸板型显示器；然而在PC没有装备一个触摸板型显示器，每个操作都可以使用鼠标来执行。

其他的优点和改进对于本领域中技术熟练的人员来说可以实现。因此，本发明在其广义上不局限于这里展示和说明的特定细节及所示实施例。因此，可以作出多种改进，而没有脱离附带声明及其等同内容中定义的总体发明概念的精神或范围。

Claims (7)

1.一种故障诊断装置，可以连接到安装于车辆上并装备有故障存储单元(13m)的电子控制单元(13)，该故障存储单元存储当前故障信息和过去故障信息，其特征在于，包括：

一个显示屏(31)，用以显示诊断出的故障状态；

一个同时显示单元(26)，用以调入存储在故障存储单元(13m)中的故障信息并使当前故障信息和过去故障信息同时显示在显示屏上。

2.根据权利要求1的故障诊断装置，其特征在于，显示屏(31)包括故障计数显示部分(34a，34b)，在当前故障信息和过去故障信息同时在显示屏上显示时，进一步指示当前和过去故障信息的总数。

3.根据权利要求1的故障诊断装置，其特征在于，进一步包括：

一个故障信息清除单元(43，26)，用以在当前故障信息和过去故障信息在显示屏(31)上显示时，指示清除存储在故障存储单元(13m)中的当前故障信息和过去故障信息的至少一个组中的特定故障信息。

4.根据权利要求1的故障诊断装置，其特征在于，故障诊断装置是一个计算机终端(11)，并还包括一个接口装置(12)，该接口装置插入在电子控制装置(13)和计算机终端(11)之间。

5.根据权利要求1的故障诊断装置，其特征在于，显示屏(31)为触摸板式，显示在显示屏(31)上的多个故障信息分别放置在独立单元中，每个单元具有显示屏对角线长度的大约1/30到1/15的宽度。

6.根据权利要求1的故障诊断装置，其特征在于，显示屏(31)为触摸板式，显示在显示屏(31)上的多个故障信息分别放置在独立单元中，当显示屏的尺寸为12.1英寸时，每个单元具有大约0.39英寸到0.79英寸的宽度；当显示屏的尺寸为15英寸时，每个单元具有大约0.49英寸到0.98英寸的宽度；当显示屏的尺寸为17英寸时，每个单元具有大约0.56英寸到1.11英寸的宽度。

7.根据权利要求1的故障诊断装置，其特征在于，显示屏(31)为触摸板式，并且显示屏(31)还显示一个打印指示部分(41)；故障诊断装置还包括一个打印单元(26)，当触摸屏上的打印指示部分时，用以打印出显示在显示屏上的内容。

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