JP2002304215A

JP2002304215A - 故障診断装置

Info

Publication number: JP2002304215A
Application number: JP2001106061A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Shibuya; 正敏渋谷
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2002-10-18
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: JP3959978B2

Abstract

(57)【要約】【課題】対象となる装置の故障をその型別に分けて点検
手順を示すことができる故障診断装置を実現する。【解決手段】故障履歴記録装置内に故障コードと使用頻
度履歴データを記録し、故障コード発生時の使用頻度履
歴データとその故障発生要因からサービスツールが初期
型故障か偶発型故障か摩耗型故障か等の故障型の発生確
率を抽出し、発生確率が最も高い故障発生要因とその故
障型を表示し、さらには該発生確率が高い順にその点検
手順を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は故障診断装置に関
し、特に車両における搭載部品の故障を診断するための
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンなどの制御システムに
おいて、故障発生時前後の入出力データ、制御データ、
故障履歴データなどを記録し、故障個所の検出と修理を
短時間に実行する技術は、特開平7-64601号公報、同8-3
2095号公報、同10-160642号公報などにおいて既に提案
されており、産業機械用故障診断装置においても、同6-
301416号公報、実開平4-20147号公報などにおいて同様
の提案が行なわれている。

【０００３】これらは故障診断の基本的な技術である
が、更に進んで、故障診断の内容（故障コード）によ
り、点検修理の手順を、チェッカー、パソコンなどのサ
ービスツール上に表示し、入力信号の状態により、その
点検修理の手順の表示内容を対話形式で変更し、点検す
る個所を絞り込んで行く故障診断装置が既に実用化され
ている。

【０００４】すなわち、図6に示すように、診断の対象
装置1には制御ユニット2が接続されており、この制御ユ
ニット2は、入力部21と演算制御部22と出力部23と故障
検出部24とで構成され、故障検出部24は、入力部21の入
力データと、出力部23の出力データと、演算制御部22の
制御データとの論理矛盾などを検出し、故障原因を推定
して故障時の処理などを通信データD1として故障履歴記
録装置30に送るものである。

【０００５】故障履歴記録装置30は、制御ユニット2か
ら受けた故障コードと共に、この故障発生時前後の入出
力データ及び制御データを記録しておく。そして、サー
ビスツール40は、通信データD1により制御ユニット2が
故障コードを故障履歴記録装置30に出力したことを知っ
たとき、すなわち、故障検出時に、故障履歴記録装置30
から故障コードを通信データD２として読み出し、故障
コード認識部42によって故障コードを認識する。

【０００６】そして、点検手順表示処理部46は、操作部
47からの入力信号の状態に応じて、故障コードに対応し
た点検修理の手順の表示内容を、故障履歴記録装置30か
らの通信データD3に含まれる入出力データ及び制御デー
タと共に表示部44に表示させ、以って点検個所を絞り込
んで行くようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の図6の従来例の
場合には、故障コードにより点検すべき個所に関する必
要な情報のみを即座に提供でき、適切な情報を豊富に提
供できる反面、真の故障原因を見つけるための情報量が
多いために真の故障個所を見つけるための情報の表示が
遅くなってしまうという問題があった。

【０００８】そこで、故障の発生要因をより特定するた
めに、経年変化に伴う摩耗型故障を判定したり、継続的
な故障か一過性の故障であるかを特定したものとして、
特開平6-74872号公報、同8-201234号公報、及び同5-172
704号公報が提案されるに至っているが、「初期型故
障」、「偶発型故障」、及び「摩耗型故障」のいずれに
より発生したものであるかを特定して点検する個所を絞
り込んで行く技術はいずれも示していない。

【０００９】従って本発明は、対象となる装置の故障を
その型別に分けて点検手順を示すことができる故障診断
装置を実現することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る故障診断装置は、対象装置の故障を検
出してその内容を示す故障コードを出力する制御ユニッ
トと、該故障コード及び該対象装置の使用頻度履歴デー
タを記録する故障履歴記録装置と、該故障コードの発生
要因毎に該使用頻度履歴データと故障型毎にそれぞれの
発生確率との関係を示したテーブルを有し、該制御ユニ
ットが故障検出した時、該故障コード及び使用頻度履歴
データを該故障履歴記録装置から読み出して該故障コー
ドの発生要因及び該使用頻度履歴データに対応して該テ
ーブルから該故障型の各発生確率を抽出し、その内の最
大の発生確率を示す発生要因とその故障型を表示するサ
ービスツールと、を備えたことを特徴としている。

【００１１】すなわち、本発明では、制御ユニットが対
象装置の故障を検出してその内容を示す故障コードを出
力した時、故障履歴記録装置は、この故障コードを記録
すると共に該対象装置の使用頻度履歴（走行距離、エン
ジン総回転数、エンジン作動時間、変速器作動回数、ス
イッチ、アクチュエータ類の作動頻度等）データを記録
しておく。

【００１２】そして、サービスツールは、故障履歴記録
装置から読み出した故障コードの発生要因毎にテーブル
を検索して、該使用頻度履歴と故障型、すなわち初期型
故障であるか偶発型故障であるか摩耗型故障であるか、
及びそれぞれの発生確率を抽出し、その内の最大の発生
確率を示す発生要因が、どの型の故障であるかを表示す
る。

【００１３】また、本発明ではさらに、該発生確率が高
い順にそれぞれの点検手順を表示することができる。ま
た、該故障型が初期型故障、偶発型故障、又は摩耗型故
障であって、該サービスツールが、該故障コードが該故
障型テーブルに無い特例型故障に該当することが分かっ
たとき、特例型故障点検手順を該表示部に表示させるこ
とができる。

【００１４】また、該サービスツールは、該故障コード
の発生前後の入出力データ及び制御データを該故障履歴
記録装置から入力し、該表示に該データを図形化して表
示させることもできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る故障診断装
置の実施例を示したものである。この実施例は、図6に
示した従来例と比較して、対象装置１及び制御ユニット
2は同じものを用いることができるが、故障履歴記録装
置3においては、従来例と同様に故障コード及び故障発
生時前後の入出力データ及び制御データを記録すると共
に、走行距離、車速Vやエンジン回転数Neなどに基づい
て車載部品の使用頻度に関する履歴データも併せて記録
する。

【００１６】そして、さらにサービスツール4において
は、図6に示したように故障コード認識部42と点検手順
表示装置46と表示部44と操作部47を備えるとともに、図
形表示化処理部41と故障コード発生要因抽出部43と点検
手順ファイル部45と故障型別表示順位決定部48と故障型
判別用参照テーブル49とを備えている。

【００１７】図2には図1に示した対象装置1の一例とし
てスイッチケーブルシステムが示されており、制御装置
51は、コネクタ52とケーブル53とコネクタ54とひんじ部
55とコネクタ56とを介してスイッチ57に結合されてい
る。ケーブル53は、ケーブル部53a〜53dで形成されてい
る。

【００１８】このようなスイッチケーブルシステムにお
いて、制御装置51に関しては、製造工程に起因するよう
な初期型故障F１と静電破壊による偶発型故障F２とIC劣
化による摩耗型故障F3の発生が想定される。また、コネ
クタ52については、飲料水ショートによる偶発型故障F4
が考えられ、コネクタ54については冠水ショートによる
偶発型故障F5の発生が想定される。

【００１９】また、コネクタ54と56との間のケーブル部
53bにおけるひんじ部55においては断線による摩耗型故
障F6が発生することが想定され、このひんじ部55とコネ
クタ56との間のケーブル53c及び53dでは、それぞれ、袈
装物取付時の断線による初期型故障F７及び飛石断線に
よる偶発型故障F8の発生が想定される。

【００２０】さらにスイッチ57においては、接触不良に
よる摩耗型故障F9とゴミ詰まりによる初期型故障F10と
防水不良による摩耗型故障F11と取付ガタによる摩耗型
故障F12の発生が想定される。このようなスイッチケー
ブルシステムにおいて、断線故障F6〜F8が発生する時の
サービスツール４における故障型判別用参照テーブル49
の実施例が図3に示されている。

【００２１】すなわち、同図1（a）及び１（b）は、ケ
ーブル部53dにおける飛石断線故障F8の発生確率を、そ
れぞれ車載部品の使用頻度履歴に関するパラメータとし
ての「走行距離」及び「作動時間」の代表数値“100”,
“1000”,“10000”,“50000”を列とし、故障型(初期
型故障、偶発型故障、又は摩耗型故障)を行として、各
故障型がどの程度の発生確率を有しているかを予め求め
て記憶したテーブルを示しており、この飛石断線F8の発
生確率は偶発型故障が“1％”と最も大きい(その他は
“0％”)ことが分かる。

【００２２】同図（2a）及び(2b)は、ひんじ部55での断
線故障F6の発生確率をやはり同じパラメータ「走行距
離」及び「作動時間」に着目して予め求めて記憶したテ
ーブルを示しており、この断線故障F6の発生確率は、摩
耗型故障の発生確率が、パラメータ代表数値に関して
“10000”及び“50000”のときそれぞれ“1％”及び“5
％”となり最も高い(その他は“0％”)ことが分かる。

【００２３】さらに同図（3a）及び(3b)においては、ケ
ーブル部53cにおける袈装物取付時の断線故障F7の発生
確率を、やはりそれぞれ「走行距離」及び「作動時間」
で予め求めて記憶したテーブルを示しており、初期型故
障が、パラメータの代表数値に関して、“100”及び“1
000”のとき、それぞれ“3％”及び“1％”と最も発生
確率が高い(その他は“0％”)ことが分かる。

【００２４】なお、このような初期型故障と偶発型故障
と摩耗型故障は、図4に示すとおり、部品の使用頻度、
走行距離等、例えば、部品使用時間に関して、その故障
発生率がバスタブのような曲線になることが知られてい
る。ここで、一般に、初期型故障とは、製造工程に関連
するような、使用開始後に故障が高い頻度で発生し、使
用後半年から1年経過すると解消される故障であり、新
規の部品、製造工程の変更があった部品、部品点数の多
い部品に発生し易く、摩耗型故障は振動や高温の場所に
設置された部品や作動頻度の大きい部品に発生し易い。

【００２５】偶発型故障は、発生確率は低いが、常に発
生する可能性がある故障であり、使用ミスや事故により
発生する故障である。さらに摩耗型故障は、例えば5〜
６年使用して磨耗や金属疲労、性能不良が発生し始め、
だんだん故障の発生頻度が高くなる故障である。

【００２６】また、特例型故障とは、例えば、タイミン
グベルトやエンジンオイルなどの短い周期で交換、点検
する必要のある部品等に関する故障とする。次に、図1
に示した実施例の動作を図4のフローチャートを参照し
て以下に説明するまず、制御ユニット2は、その故障検
出部24において、図6の従来例と同様に故障原因などを
推定して故障コードを決定し、通信データD1により故障
履歴記録装置3に送る。

【００２７】故障履歴記録装置3では故障検出部24から
故障コードを受けると、この故障コードが発生した時点
においてその前後の入出力データ及び制御データを記録
する。さらに故障履歴記録装置3は、走行距離、車速V及
びエンジン回転数Ne、作動時間などの信号をセンサ(図
示せず)から入力し、車載部品の使用頻度に関する履歴
データと併せて記録しておく。

【００２８】故障検出部24からの故障コードは通信デー
タD1としてサービスツール４にも送られており、サービ
スツール4においては、この故障コードを受けることに
より故障履歴記録装置3から「故障コード」と車載部品
の「使用頻度履歴」に関するデータを通信データD2とし
て読み出す(ステップS1)。

【００２９】故障コード認識部42は、故障履歴記録装置
3からの故障コードを入力して、この故障コードに特例
型故障コードがあるか否かを判定し(ステップS2)、特例
型故障コードがある場合には、点検手順ファイル部45に
おける特殊型故障点検手順451を読み出して点検手順表
示処理部46により表示部44に表示させる(ステップS3)。

【００３０】故障コードに特例型故障点検手順が無い場
合には、これを故障コードから受けた故障コード発生要
因抽出部43が、参照テーブル（図示せず）に基づき「故
障コード」の「発生要因」を抽出する(ステップS4)。な
お、この「発生要因」とは、図3の例で言うと、スイッ
チケーブル断線を「故障コード」としたときの、「飛石
断線」、「ひんじ部断線」、及び「袈装物取付部分断
線」に相当する。

【００３１】このようにして抽出した故障コードの発生
要因に基づき、図形表示化処理部41は、故障発生時前後
のデータを選定して図形化し表示部44に表示させる(ス
テップS5)。この後、故障コードの発生要因を受けた故障
型別表示順位決定部48は、故障コードの発生要因の発生
確率を、車載部品の使用頻度履歴に関するパラメータ
（図3の例では走行距離及び作動時間）に基づいて初期
型故障と偶発型故障と摩耗型故障がそれぞれ何％である
かをテーブル49から読み出す（ステップS6)。

【００３２】すなわち図3の例で言えば、スイッチケー
ブル53が断線したという故障コードに基づき、その発生
要因である同図（1a）における飛石による断線故障F8の
発生確率は、「走行距離」が“1000”であれば初期型故
障は“0％”であり、偶発型故障は“1％”であり、摩耗
型故障は“0％”として抽出される。これは同図(1b)に
よる「作動時間」をパラメータとした場合も同様であ
る。

【００３３】また、同図（2a）及び（2b）に示す故障コ
ードの発生要因としてのひんじ部での断線故障F6に関し
ては、それぞれ「走行距離」及び「作動時間」が“100
0”であった場合、いずれの故障も“0％”となるが、
「走行距離」及び「作動時間」が“50000”の場合に
は、それぞれ初期型故障及び偶発型故障は共に“0％”
であり、摩耗型故障のみ“5％”となる。

【００３４】また、故障コードの発生要因としての袈装
物取付部分での断線故障F7に関しては、同図（3a）及び
（3b）に示すように、偶発型故障及び摩耗型故障は共に
“0％”であるが、初期型故障のみ種々の値をとること
になる。このようにして故障型別表示順位決定部48がテ
ーブル49から故障コードの発生要因の発生確率を読み出
した後、全発生要因の中で最大の発生確率を示す発生要
因が、初期型故障、偶発型故障、摩耗型故障のいずれに
属する故障かを判別し、「その型により故障が発生した
可能性が高い」ことを表示部44に表示させる(ステップS
7)。

【００３５】すなわち、図3の例において車載部品の使
用頻度履歴に関するパラメータである「走行距離」が
“100”の場合には袈装物取付部での断線故障F7の発生
確率が初期型故障として“3％”であり、次に飛石によ
る断線故障F8の発生確率が偶発型故障として“1％”で
あり、そして、摩耗型故障はいずれも“0％”であるか
ら、袈装物取付部での断線故障が初期型故障として最大
の発生確率であることが表示される。

【００３６】一方、「走行距離」が“50000”の場合に
は、同図（2a）に示すようにひんじ部での断線故障F6の
発生確率として摩耗型故障が“5％”であり、偶発型故
障が及び初期型故障は共に“0％”であるので、ひんじ
部での断線故障が摩耗型故障として最大の発生確率であ
ることが表示部44に表示されることになる。これは、パ
ラメータ「作動時間」についても同様である。

【００３７】すなわち、ケーブルの断線という故障コー
ドが発生した場合、「初期型故障」と判断された場合
は、袈装物の取付部分のチェックなどを行う必要があ
り、「摩耗型故障」と判断された場合にはひんじ部のチ
ェックなどを重点的に行うこととなる。

【００３８】そして故障型別表示順位決定部48はさら
に、各故障コードC1〜Cnの各発生要因の発生確率の高い
順番に、それぞれに該当する点検手順452〜454を、点検
手順ファイル部45から読み出して点検手順表示処理部46
を介して表示部44に表示することとなる(ステップS8)。

【００３９】なお、上記の表示に合わせて、同一故障型
に関係した過去の故障事例のデータを表示してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る故障診
断装置によれば、故障履歴記録装置内に故障コードと使
用頻度履歴データを記録し、故障コード発生時の使用頻
度履歴データとその故障発生要因からサービスツールが
初期型故障か偶発型故障か摩耗型故障か等の故障型の発
生確率を抽出し、発生確率が最も高い故障発生要因とそ
の故障型を表示し、さらには発生確率が高い順にその点
検手順を表示するように構成したので、記録されている
故障コードが、初期型故障、偶発型故障、又は摩耗型故
障のいずれの型に属する故障である可能性が高いかを表
示でき、また故障が発生した時点で発生確率の高い可能
性のある故障要因部分に関する点検手順から順番に表示
できるようにしたため、故障部分の確認修理が早くでき
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る故障診断装置の一実施例を示した
ブロック図である。

【図２】本発明に係る故障診断装置の診断対象となるス
イッチケーブルシステムを示したブロック図である。

【図３】本発明に係る故障診断装置における故障型判別
用参照テーブルの実施例を示した図である。

【図４】本発明に係る故障診断装置によって診断される
初期型故障、偶発型故障、及び摩耗型故障の部品使用時
間と故障率との関係を示したバスタブカーブ図である。

【図５】本発明に係る故障診断装置におけるサービスツ
ールで実行されるプログラムのフローチャート図であ
る。

【図６】従来の故障診断装置の一構成例を示したブロッ
ク図である。

【符号の説明】

1 対象装置 2 制御ユニット 21 入力部 22 演算制御部 23 出力部 24 故障検出部 3,30 故障履歴記録装置 4,40 サービスツール 41 図形表示化処理部 42 故障コード認識部 43 故障コード発生要因抽出部 44 表示部 45 点検手順ファイル部 46 点検手順表示処理部 47 操作部 48 故障型別表示順位決定部 49 故障型判別用参照テーブル 51 制御装置 52,54,56 コネクタ 53 ケーブル 53a〜53d ケーブル部 55 ひんじ部 57 スイッチ図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3G084 DA27 EB06 EB08 EB22 FA00 FA05 FA33 5H223 AA10 BB01 CC01 CC09 DD07 EE06 EE11 EE30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象装置の故障を検出してその内容を示す
故障コードを出力する制御ユニットと、該故障コード及び該対象装置の使用頻度履歴データを記
録する故障履歴記録装置と、該故障コードの発生要因毎に該使用頻度履歴データと故
障型毎にそれぞれの発生確率との関係を示したテーブル
を有し、該制御ユニットが故障検出した時、該故障コー
ド及び使用頻度履歴データを該故障履歴記録装置から読
み出して該故障コードの発生要因及び該使用頻度履歴デ
ータに対応して該テーブルから該故障型の各発生確率を
抽出し、その内の最大の発生確率を示す発生要因とその
故障型を表示するサービスツールと、を備えたことを特徴とする故障診断装置。
【請求項２】請求項１において、該サービスツールは、該発生確率が高い順に、それぞれ
の点検手順を表示することを特徴とした故障診断装置。
【請求項３】請求項１又は２において、該故障型が初期型故障、偶発型故障、又は摩耗型故障で
あって、該サービスツールが、該故障コードが該故障型
のテーブルに無い特例型故障に該当することが分かった
とき、特例型故障点検手順を該表示部に表示させること
を特徴とした故障診断装置。
【請求項４】請求項１から３のいずれかにおいて、該サービスツールが、該故障コードの発生時前後の入出
力データ及び制御データを該故障履歴記録装置から入力
し、該表示部に該データを図形化して表示させることを
特徴とした故障診断装置。