專利名稱：車輛故障診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種診斷車輛故障的裝置，更具體地講，涉及一種與車輛的電子控制單元通信，以獲得與車輛的運轉(zhuǎn)有關(guān)的參數(shù)的測量結(jié)果，并識別車輛故障原因的裝置。
背景技術(shù)：
日本專利No.2，589,617描述了一種診斷車輛故障的設(shè)備，其響應(yīng)于來自具有自診斷能力的車輛上的電子控制單元的診斷結(jié)果(故障代碼)，針對診斷出在車輛靜止時會再現(xiàn)的故障，顯示選擇工作程序，針對診斷出僅在車輛行駛時才會再現(xiàn)的故障，顯示將在車輛靜止時執(zhí)行的另選工作程序。日本專利申請公布No. 2004-199500公開了一種用于作業(yè)機械的檢查設(shè)備，其顯示針對作業(yè)機械的每一故障的選擇可能故障項以及針對每一故障項的傳感器組。本發(fā)明要解決的問題車輛故障包括未以故障代碼記錄的故障。日本專利2，589，617中描述的方案無法處理此類故障，因為其基于來自電子控制單元的故障代碼。為了在沒有故障代碼的情況下識別故障原因，修理者需要從與車輛運轉(zhuǎn)有關(guān)的參數(shù)中選擇檢查參數(shù)，并針對所選擇的參數(shù)設(shè)置觸發(fā)條件(開始測量的條件)。參數(shù)的選擇和觸發(fā)條件的設(shè)置需要修理者的經(jīng)驗和技能，這使得經(jīng)驗少的修理者難以適當(dāng)執(zhí)行所述選擇和設(shè)置。對于設(shè)置觸發(fā)條件而言更是如此，因為這需要基于經(jīng)驗的判斷。因此，如果日本專利申請公布No. 2004-199500中所述的技術(shù)用于顯示故障的可能原因以及與相應(yīng)原因有關(guān)的傳感器組，則經(jīng)驗少的修理者會發(fā)現(xiàn)難以選擇適當(dāng)?shù)墓收显蚝蛡鞲衅?。上述現(xiàn)有技術(shù)參考文獻沒有包括針對待測量的參數(shù)選擇性地顯示觸發(fā)條件的設(shè)置。無論修理者的經(jīng)驗和技能如何，本發(fā)明使得修理者能夠快速且容易地識別未以故障代碼記錄的故障原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有顯示單元的診斷裝置，該診斷裝置通過與車輛的電子控制單元通信來診斷車輛的故障。所述診斷裝置包括用于在所述顯示單元上顯示與車輛的運轉(zhuǎn)有關(guān)的參數(shù)，以便選擇待測量參數(shù)的裝置；用于在所述顯示單元上顯示所選擇的待測量參數(shù)，使得可以設(shè)置所述待測量參數(shù)的觸發(fā)條件的裝置；用于在所述顯示單元上顯示車輛的一組故障標(biāo)志，使得與從所述一組標(biāo)志中選擇的標(biāo)志對應(yīng)的待測量參數(shù)集可與用于測量所述待測量參數(shù)集的觸發(fā)條件一起被設(shè)置的裝置；用于在所述顯示單元上顯示待測量參數(shù)的測量結(jié)果的裝置。根據(jù)本發(fā)明，由于車輛的一組故障標(biāo)志被顯示在顯示單元上，使得與從所述一組標(biāo)志中選擇的故障標(biāo)志對應(yīng)的待測量參數(shù)集以及觸發(fā)所述待測量參數(shù)集的測量的觸發(fā)條件被顯示以便于設(shè)置，所以無論修理者經(jīng)驗和技能如何，該修理者可容易且適當(dāng)?shù)剡x擇與該故障標(biāo)志對應(yīng)的待測量參數(shù)，并設(shè)置觸發(fā)條件。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，針對相應(yīng)故障標(biāo)志通過預(yù)定的默認值顯示不同的待測量參數(shù)集，并針對相應(yīng)的待測量參數(shù)集顯示觸發(fā)條件。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，由于待測量參數(shù)集及其觸發(fā)條件以默認值顯示，所以可查看這些值來進行設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，一組運轉(zhuǎn)參數(shù)和一組故障標(biāo)志顯示在所述顯示單元的一個畫面上,與從所述一組標(biāo)志中選擇的故障標(biāo)志對應(yīng)的待測量參數(shù)集的參數(shù)顯示在所述一組運轉(zhuǎn)參數(shù)的顯示屏中并可被修改。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，由于與從所述一組故障標(biāo)志的顯示屏中選擇的故障標(biāo)志對應(yīng)的待測量參數(shù)集的相應(yīng)參數(shù)顯示在所述一組參數(shù)的顯示中并可被修改，所以所述一組故障標(biāo)志的顯示屏中的待測量參數(shù)集可在所述一組運轉(zhuǎn)參數(shù)的顯示屏中被修改(刪除，添加)。結(jié)果，可通過修理者的經(jīng)驗和技能來選擇適當(dāng)參數(shù)進行測量。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，至少兩個參數(shù)的相應(yīng)測量結(jié)果以圖形圖表顯示在一個畫面上。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，由于兩個或更多個參數(shù)的相應(yīng)測量結(jié)果以圖形圖表顯示在一個畫面上，所以可有利于測量結(jié)果的比較和評價，使得能夠快速識別(診斷)故障原因。


圖I示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的連接至車輛的診斷裝置。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的診斷設(shè)備的框圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的診斷裝置所執(zhí)行的處理的流程圖。
圖4示出根據(jù)故障標(biāo)志設(shè)置診斷條件的畫面的示例。
圖5示出修改觸發(fā)條件的畫面的示例。
圖6示出測量結(jié)果的示例。
圖7示出測量結(jié)果的另一示例。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。圖I示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的連接
至車輛的故障診斷裝置。故障診斷裝置100包括顯示單元10和輸入單元12，并經(jīng)由通信線纜14連接至車輛150的前面板16下方的連接器(未示出)。該連接器連接至車輛上的電子控制單元(EOT)。E⑶是具有中央處理單元(CPU)和存儲器的計算機，并且E⑶基于從為車輛的引擎和其它部件提供的多個傳感器接收的信號來控制車輛的引擎和其它部件。圖I示出筆記本型個人計算機形式的故障診斷裝置100。然而，故障診斷裝置100 可以是任何類型的便攜式裝置，其可使用導(dǎo)航系統(tǒng)18的顯示單元和輸入單元作為其顯示單元和輸入單元。故障診斷裝置100可以在不使用通信線纜14的情況下經(jīng)由無線通信與車輛上的E⑶或外部計算機(PC、服務(wù)器等)通信。圖2是示出故障診斷裝置100的構(gòu)造的示例的框圖，故障診斷裝置100包括控制單元20、顯示單元22、輸入單元24、存儲器26和通信接口 28?？刂茊卧?0是具有CPU和存儲器的計算機，控制單元20控制顯示單元22、存儲器26和通信接口 28執(zhí)行圖2中的框 210至240中所示的功能，其細節(jié)將在下文描述。顯示單元22包括諸如液晶顯示器(IXD)的顯示器和揚聲器(如果需要)。輸入單元 24包括諸如鍵盤和鼠標(biāo)的輸入部件。輸入單元可采取并入顯示單元22中的觸摸面板的形式。另外，輸入單元可包括本領(lǐng)域已知且市場上可得到的語音輸入系統(tǒng)。存儲器26可包括諸如隨機存取存儲器(RAM)的易失性存儲器、諸如只讀存儲器 (ROM)的非易失性存儲器和諸如閃存和硬盤驅(qū)動器(HDD)的可重寫非易失性存儲器。易失性存儲器臨時存儲數(shù)據(jù)，例如利用輸入單元24輸入的數(shù)據(jù)和經(jīng)由通信接口 28從車輛的E⑶ 獲得的測量數(shù)據(jù)。非易失性存儲器存儲計算機程序(軟件)以便于控制單元20執(zhí)行各種功能，非易失性可重寫存儲器存儲為稍后使用而保留的數(shù)據(jù)，例如測量數(shù)據(jù)的處理結(jié)果。通信接口 28可以是有線通信接口或無線通信接口。在有線通信接口的情況下，診斷裝置100經(jīng)由圖I所示的線纜14與車輛的E⑶通信。在無線通信接口的情況下，診斷裝置經(jīng)由天線(未示出)與車輛的E⑶通信。現(xiàn)在將參照附圖描述故障診斷裝置100的操作。圖3是示出故障診斷裝置的操作流的流程圖。該操作流通過CPU檢索和執(zhí)行存儲在存儲器26中的診斷程序來實現(xiàn)。在此實施方式中，顯示單元22是圖I所示的個人計算機的顯示器。因此，可通過鼠標(biāo)移動光標(biāo)、 點擊圖標(biāo)或通過鍵盤輸入數(shù)值來修改顯示內(nèi)容。在圖3的步驟SlOl中，顯示設(shè)置畫面以便于選擇與相應(yīng)故障標(biāo)志有關(guān)的相應(yīng)待測量參數(shù)，并設(shè)置測量所選參數(shù)集的觸發(fā)條件。在下面的說明中，運轉(zhuǎn)參數(shù)應(yīng)該表示與車輛的運轉(zhuǎn)(駕駛)有關(guān)的參數(shù)，其中那些實際被測量的運轉(zhuǎn)參數(shù)應(yīng)該稱為待測量參數(shù)。圖4示出設(shè)置畫面的示例。區(qū)域或窗口 30提供根據(jù)相應(yīng)故障標(biāo)志進行設(shè)置的區(qū)域。在圖4的示例中，在故障標(biāo)志區(qū)域301中示出八個故障標(biāo)志。標(biāo)志數(shù)量和標(biāo)志內(nèi)容被預(yù)先設(shè)置。在圖4的示例中，修理者從故障標(biāo)志區(qū)域301中選擇從上數(shù)第二個標(biāo)志，即，“引擎故障(加速不良)”。響應(yīng)于該選擇，確定待測量參數(shù)集并在參數(shù)區(qū)域303中顯示。在此示例中，待測量參數(shù)集包括十個參數(shù)，從最上面的“引擎轉(zhuǎn)數(shù)”到最下面的“A/F (空/燃)比傳感器”。測量在區(qū)域303中列出的傳感器的相應(yīng)輸出作為相應(yīng)參數(shù)。當(dāng)從故障標(biāo)志301選擇另一標(biāo)志時，在區(qū)域303中自動顯示與所選擇的標(biāo)志對應(yīng)的待測量參數(shù)集。針對相應(yīng)故障標(biāo)志的待測量參數(shù)的數(shù)量和內(nèi)容可根據(jù)車輛故障標(biāo)志出現(xiàn)時的情況來設(shè)置。確定觸發(fā)參數(shù)區(qū)域303中識別的參數(shù)集的測量的條件并在觸發(fā)條件區(qū)域 305中顯示，例如，“引擎轉(zhuǎn)數(shù)大于2500rpm”和“油門傳感器的開度大于25%”的“與(AND) ” 條件。觸發(fā)條件可以按照邏輯公式的形式顯示在窗口 30下部的307處。如上所述，當(dāng)選擇一個故障標(biāo)志301時，自動顯示對應(yīng)的待測量參數(shù)集303和測量觸發(fā)條件305、307。因此，無論修理者的經(jīng)驗和技能如何，修理者可設(shè)置待測量參數(shù)并確定觸發(fā)條件以便于識別故障標(biāo)志的原因。順帶地，說明書中的觸發(fā)條件是指開始參數(shù)測量的條件。在步驟S103中，顯示用于選擇待測量參數(shù)的畫面或窗口 40(圖4)。在窗口 40中， 顯示多個傳感器作為與車輛的運轉(zhuǎn)(駕駛)有關(guān)的運轉(zhuǎn)參數(shù)401。各個運轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置有選擇區(qū)域403。在選擇區(qū)域403中自動或手動輸入復(fù)選標(biāo)記以選擇對應(yīng)參數(shù)進行測量。在圖4 的示例中，自動(通過參數(shù)選擇單元210)給與從窗口 30選擇的“引擎故障(加速不良)”故障標(biāo)志對應(yīng)的十個參數(shù)加復(fù)選標(biāo)記。在步驟S105中，確定待測量參數(shù)的更改。如果存在更改請求，則顯示用于更改待測量參數(shù)的畫面。在圖4的示例中，窗口 40可用于手動更改待測量參數(shù)。也可針對該目的使用單獨的窗口。修理者可根據(jù)其經(jīng)驗從一些選擇區(qū)域403移除一些復(fù)選標(biāo)記，或者為其它運轉(zhuǎn)參數(shù)輸入復(fù)選標(biāo)記，以便選擇待測量參數(shù)。如果沒有更改，則處理可跳過步驟S107 進行步驟S109。在步驟S109中，確定是否需要更改觸發(fā)條件。如果需要更改，則在步驟Slll中， 顯示用于更改觸發(fā)條件的畫面。在圖4的示例中，點擊用于手動設(shè)置的圖標(biāo)309啟動用于更改觸發(fā)條件的畫面的顯示。圖5示出用于更改觸發(fā)條件的畫面或窗口 50的示例。兩個觸發(fā)條件“引擎轉(zhuǎn)數(shù)” 和“油門開度傳感器”已經(jīng)被自動選為圖4的窗口 30中的默認選擇。這種默認選擇示出在圖5的示例中。修理者可按下按鈕505以增加區(qū)域504中所示的2500RPM的觸發(fā)值，或者可按下按鈕507以減小該值。修理者還可按下滾動按鈕503以從參數(shù)區(qū)域501刪除“引擎轉(zhuǎn)數(shù)”?？蓪?shù)區(qū)域509中的“油門開度傳感器”進行類似操作。當(dāng)希望添加觸發(fā)條件時，首先在區(qū)域511處選擇性地設(shè)置“與”或“或(0R)”，以指示添加的邏輯。然后，可從區(qū)域513中列出的運轉(zhuǎn)參數(shù)中選擇針對該觸發(fā)條件添加的參數(shù)。 區(qū)域513可利用滾動按鈕515滾動，以便于選擇運轉(zhuǎn)參數(shù)。在圖5所示的示例中，在區(qū)域 513中選擇進氣壓力傳感器。當(dāng)按下確定按鈕517以輸入復(fù)選標(biāo)記時，類似于區(qū)域504、505和507的區(qū)域附加地出現(xiàn)在屏幕上，以使得能夠以與引擎轉(zhuǎn)數(shù)501和油門開度傳感器509類似的方式針對進氣壓力傳感器設(shè)置觸發(fā)值。修理者可根據(jù)其需要設(shè)置進氣壓力傳感器的觸發(fā)值。當(dāng)待測量參數(shù)和觸發(fā)條件的設(shè)置完成時，內(nèi)容(數(shù)據(jù))以確認畫面的形式顯示在顯示單元22上，并以能夠被ECU檢索的預(yù)定格式存儲在存儲器22中。在步驟SI 13中，響應(yīng)于修理者的指示或者自動地，經(jīng)由通信接口 28向車輛上的E⑶發(fā)送數(shù)據(jù)。車輛上的ECU基于所接收到的數(shù)據(jù)設(shè)置待測量參數(shù)以及開始測量的條件，以準(zhǔn)備進行測量。然后，車輛引擎啟動，以使車輛進入可運轉(zhuǎn)狀態(tài)(可駕駛狀態(tài)、駕駛狀態(tài))。依據(jù)根據(jù)故障標(biāo)志選擇的待測量參數(shù)，該可運轉(zhuǎn)狀態(tài)可在修理現(xiàn)場或在路上的實際駕駛中實現(xiàn)。 當(dāng)車輛的可運轉(zhuǎn)狀態(tài)達到滿足開始測量的條件時，車輛上的ECU從與待測量參數(shù)集關(guān)聯(lián)的傳感器接收檢測信號，將所測量的數(shù)據(jù)以預(yù)定格式存儲在嵌入的存儲器中，并將所測量的數(shù)據(jù)發(fā)送給故障診斷裝置100。在步驟S115中，故障診斷裝置100從車輛上的E⑶接收測量數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)被存儲在存儲器26中。在步驟S117中，控制單元20對該數(shù)據(jù)進行處理?？刂茊卧?0進行處理的結(jié)果被存儲在存儲器26中并顯示在顯示單元22上。圖6和圖7示出顯示在顯示單元22上的測量結(jié)果的示例。圖6示出引起故障標(biāo)志的車輛的測量結(jié)果，圖7示出沒有顯示出故障標(biāo)志的正常車輛的測量結(jié)果。通過用相同型號的車輛在類似條件下執(zhí)行測量，來獨立地獲得圖7所示的測量結(jié)果，并且該測量結(jié)果已預(yù)先存儲在存儲器22中。修理者可通過考慮相應(yīng)運轉(zhuǎn)參數(shù)之間的相互關(guān)系來研究測量結(jié)果，以確定或識別故障原因或引起故障的部件。在這樣做時，修理者可將例如圖6所示的測量結(jié)果與圖7所示的針對類似車輛在類似條件下的測量結(jié)果進行比較，以確定故障原因。為此，可在顯示單兀22的相同畫面上,分別在兩個窗口中顯不兩個圖表,一個窗口中一個圖表并且該兩個圖表彼此相鄰?；蛘?，兩個測量結(jié)果可組成一個圖表以便于顯示?，F(xiàn)在將描述通過比較兩個列表來確定故障原因的處理。在圖6和圖7中，在圖4中所選的十個待測量參數(shù)中，針對引擎轉(zhuǎn)數(shù)601和701、油門開度傳感器輸出603和703以及進氣壓力傳感器輸出605和705，以相應(yīng)曲線圖的形式顯示相應(yīng)測量結(jié)果。水平軸中的時間“O”指示滿足觸發(fā)條件以開始測量的時間，-和+分別指示“O”之前的時間和“O”之后的時間。垂直軸指示進氣壓力傳感器輸出的變化量605和 705。如上所述,待測量參數(shù)的數(shù)量及其內(nèi)容可響應(yīng)于故障標(biāo)志任意選擇。在圖6中，相對于油門開度傳感器輸出603的變化,進氣壓力傳感器輸出605沒有顯著改變，而在圖7中，與油門開度傳感器輸出703的變化相關(guān)地，進氣壓力傳感器輸出705 顯著改變。修理者可注意到圖6中的進氣壓力傳感器輸出605異常。因此，可快速確定車輛故障原因在于進氣壓力傳感器。進氣壓力傳感器輸出605的異?？赡苡苫覊m和污垢引起，這些灰塵和污垢粘附到進氣壓力傳感器的感測部分從而阻礙壓力的傳輸。進氣壓力傳感器輸出605保持幾乎恒定的值，該恒定值處于實際駕駛的值的預(yù)期區(qū)域內(nèi)。因此，車輛的ECU將不會發(fā)出故障代碼。 這樣，圖6所示的故障是沒有用故障代碼記錄的故障。傳統(tǒng)上，此類故障的原因難以識別。 根據(jù)本發(fā)明，如上所述，可容易地識別出故障原因在于進氣壓力傳感器。上述實施方式是出于示例性目的示出的，并非限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明可用于診斷設(shè)置有ECU的各種車輛的故障。符號說明100故障診斷裝置150 車輛
權(quán)利要求
1.一種故障診斷裝置，該故障診斷裝置具有顯示單元并與車輛的電子控制單元通信以診斷所述車輛的故障，該故障診斷裝置包括用于在所述顯示單元上顯示與所述車輛的運轉(zhuǎn)有關(guān)的運轉(zhuǎn)參數(shù)，使得能夠從所述運轉(zhuǎn)參數(shù)選擇待測量參數(shù)的裝置；用于在所述顯示單元上顯示測量所述待測量參數(shù)的觸發(fā)條件，使得能夠設(shè)置所述觸發(fā)條件的裝置；用于在所述顯示單元上顯示一組故障標(biāo)志，使得當(dāng)從所述一組故障標(biāo)志中選擇故障標(biāo)志時，待測量參數(shù)集與所述運轉(zhuǎn)參數(shù)集的觸發(fā)條件一起顯示的裝置；以及用于處理所述待測量參數(shù)的測量結(jié)果，以在所述顯示單元上顯示所述測量結(jié)果，使得可對所述測量結(jié)果進行比較的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的故障診斷裝置，其中，所述用于顯示一組故障標(biāo)志的裝置作為針對相應(yīng)故障標(biāo)志預(yù)先確定的相應(yīng)默認值來顯示所述待測量參數(shù)集，并作為針對相應(yīng)待測量參數(shù)集預(yù)先確定的相應(yīng)默認值來顯示所述觸發(fā)條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的故障診斷裝置，其中，所述一組運轉(zhuǎn)參數(shù)和所述一組故障標(biāo)志顯示在單個畫面上，并且其中，與從所述一組故障標(biāo)志的顯示中選擇的故障標(biāo)志關(guān)聯(lián)的待測量參數(shù)集被包括在所述一組運轉(zhuǎn)參數(shù)的顯示中并且是能夠選擇的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的故障診斷裝置，其中，所述用于處理測量結(jié)果的裝置在單個畫面中將所述待測量參數(shù)的至少兩個測量結(jié)果顯示為相應(yīng)的曲線圖。
全文摘要
公開了一種車輛的故障診斷裝置，即使沒有記錄故障的故障代碼，該故障診斷裝置也能夠快速且容易地識別故障原因，而無論修理者的經(jīng)驗和技能如何。所述故障診斷裝置包括顯示單元，并與車輛的電子控制單元通信以便診斷車輛的故障。所述故障診斷裝置包括用于選擇測量參數(shù)的選擇裝置；用于設(shè)置用于測量所述測量參數(shù)的觸發(fā)條件的設(shè)置裝置；在顯示單元上顯示車輛的一組故障條件，使得與從所述一組故障條件中選擇的故障條件對應(yīng)的測量參數(shù)集以及用于測量所述測量參數(shù)集的觸發(fā)條件可以一起被設(shè)置的逐個故障設(shè)置裝置；以及在顯示單元上顯示測量參數(shù)的測量結(jié)果，使得可以比較這些測量結(jié)果的測量結(jié)果處理裝置。
文檔編號G01M17/007GK102612642SQ201080050180
公開日2012年7月25日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者天野紀(jì)介, 星野大輔, 阿部隆行 申請人:本田技研工業(yè)株式會社