专利名称：故障诊断装置的制作方法
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10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10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。例如，在一辆装备ECU3的车辆具有空气悬架类型的情况下，一个用以储存车辆高度数据和空气悬架压力数据的存储器4被连接到ECU3。另外，一个用以开启和关闭阀门的执行器(未示出)连接到ECU3上，其中阀门用以控制空气充入空气悬架和从空气悬架中排出。
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。
当车辆的高度调整模式被设置在故障诊断装置内时，一个用以调整前侧车辆高度的图像被显示在显示单元5上如图11A所示。显示单元5的最底下部分显示一个“UP”显示部分，以表示操作被设定在升高车辆高度的模式，一个“DOWN”显示部分，以表示操作被设定在降低车辆高度的模式，以及一个“FIX”显示模式，以表示操作被设定在将调整值指定作为存储器4初始值的模式。当前的设置模式通过黑白颜色的转换来表示。即，图11A所示为设定成升高车辆高度的模式这一情况。
作为车辆高度调整模式，具有一个中间位置设定模式用以设定车辆高度处于中间位置。在中间位置设定模式中，操作者一直按着一个特定的按键，例如，“YES”键8a，则使用一个测量装置测量车辆高度，以将升高车辆高度的命令传送给ECU3，然后部车辆被升高。当车辆高度达到中间位置时，松开“YES”键8a以停止车辆升高的操作。
然而，例如，在控制空气充入空气悬架或者从空气悬架排出的阀门操作中存在一个时间延迟，因此空气的提供没有在松开“YES”键8a后立即停止。结果，前侧的车辆高度，在一些情况下，会高于中间位置。
在这些情况中，光标键7被操作来将“DOWN”显示部分的颜色从黑色变为白色，然后按下“YES”键8a。在这一方式中，车辆高度降低操作被执行来调整高度到中间位置。
如上所述，在车辆高度的调整中，必须重复升高和降低高度，光标键7每次必须被操作来改变车辆高度调整的方向。那么，操作性就不那么良好。
此外，既然车辆高度在按下“YES”键8a时被调整，超调量在某些情况中因为下列原因而产生，导致车辆高度高于或者低于中间位置。即，当在实际情况下车辆高度达到中间位置附近时，将空气充入空气悬架或者从空气悬架排出由于阀门操作的时间延迟而不能适当的执行，导致了超调量。
此外，如图11B所示，必须操作一个键以显示空气悬架的压力数据，导致了较差的操作性。
发明内容
本发明的提出考虑了上述各点，其中目标是提供一个故障诊断装置，可以提高装备空气悬架型汽车的车辆高度调整的操作性。
根据本发明的一个方面，提供一个故障诊断装置可以和安装在车辆上的电子控制单元进行连接，故障诊断装置包括一个显示单元，包括一个长方形显示屏；多个操作指示单元，显示在显示单元上，并且设置为指示通过电子控制单元控制的控制装置的操作；以及一个显示放大指示单元，显示在显示单元上，并设置为指示多个操作指示单元显示的放大，其中当显示放大指示单元被操作时，多个操作指示单元的每个显示都沿着显示单元的边角进行放大。
本发明的另外目标和优点将在下面的说明中列出，并且部分将在说明中显而易见，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手段和组合方法来实现和得到。
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为表示出根据同一实施例的组成故障诊断装置的一台个人计算机的系统结构的示意图；图3为表示出根据同一实施例的一个空气悬架型车辆的主要部分的示意图，设计来表示车辆高度的调整；图4为表示出根据同一实施例的空气悬挂型车辆中空气在管道中的流动的示意图；
图5为简要表示出根据同一实施例的故障诊断装置的操作的流程图；图6为显示出根据同一实施例的故障诊断装置的启动屏幕的示意图；图7为显示出根据同一实施例，故障诊断装置的功能选择图像的示意图；图8为显示根据同一实施例的故障诊断装置的标定图像的示意图；图9为显示图8图像中所示的按钮51到54每一个的放大显示的示意图；图10为显示根据传统技术的一个故障诊断装置的示意图；以及图11A和11B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。
具体实施例方式
本发明的一个实施例将参考附图进行说明。图1为示意图，用以表示出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。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作为控制装置控制空气悬架装置，将在后面进行解释。
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的诊断连接头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。
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。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。故障诊断程序包括主程序如图5所示，以及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，一个程序用以执行按钮指定的程序，以及类似的程序。这里应该注意到RAM23具有不同的工作区。
其次，一辆卡车的空气悬挂总共具有四个后轮，每边两个，将参考图3和图4进行说明。
图3为示意框图，简要的表示出四个后轮的后面左前轮(RFL)周围的结构。应该注意到在这一卡车中，前面两个车轮和后面四个车轮分别装备了空气悬架33a和33b，如图4所示。
空气悬架33b介于后左前轮RFL车轴30上的板簧和车架32之间。其它车轮也每个装备有一个空气悬架33a或33b。那么，车辆高度可通过控制提供给每个空气悬架33a和33b的空气量来调整。这里应该注意到板簧31的一端可以转动的安装在车架32上。
一个电磁阀42(M/V)介于空气罐34和空气悬架33b之间。电磁阀42(M/V)的状态通过一个执行器(未示出)来切换，其中一个位置空气罐34和空气悬架33b结合在一起，一个位置空气悬架33b向大气开启，以及一个关闭位置。执行器根据从ECU13提供的控制信号a来操作。一个RL高度传感器36用以检测后面左侧车轴30的车辆高度。
另一方面，一个压力传感器37用作检测空气悬架33b提供给后面左前轮RFL的压力(即，RFL SPG压力值)。通过压力传感器37检测的压力值被储存在存储器13m中作为SPG(弹簧)值。
类似的，在前轮的车辆高度由一个F高度传感器来检测，该传感器没有示出，在后面右前轮的车辆高度由RR高度传感器来检测，该传感器没有示出。通过F高度传感器，RL高度传感器36和RR传感器分别检测的前轮，后面左前轮和后面右前轮的车辆高度，被储存在存储器13m先前提及的区域中。
另外，空气悬架33b用于后面右前轮(RFR)的压力，(即，RFRSPG压力值)，空气悬架33b用于后面左前轮(RFL)的压力，(即，RFL SPG压力值)，以及空气悬架33b用于后面右后轮(RRR)的压力，(即，RRR SPG压力值)通过各自压力传感器进行检测，在图中没有表示出。RFR SPG压力值，RFL SPG压力值，和RRR SPG压力值被储存在存储器13m先前提及的区域中。
图4是一个表示图1中所示卡车的空气在管道中的流动的示意图。左前轮FL，右前轮FR，后面左前轮RFL，后面右前轮RFR，后面左后轮RRL，以及后面右后轮RRR分别安装在空气悬架33a和33b中的一个。空气被充入或者排出用于左前轮FL和右前轮FR的相应空气悬架33a是通过电磁阀41来控制的。另外空气被充入和排出用于后面左前轮RFL，后面右前轮RFR，后面左后轮RRL，以及后面右后轮RRR的相应空气悬架33b是通过电磁阀42来控制。这里应该注意到有两种模式用以调整后轮的车辆高度。在常规模式下，空气被同时充入和排出用于后面左前轮RFL，后面右前轮RFR，后面左后轮RRL，以及后面右后轮RRR的相应空气悬架33b。另一种模式中，空气被分别充入和排出用于后面左前轮RFL，后面右前轮RFR，后面左后轮RRL，以及后面右后轮RRR的相应空气悬架33b。
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，然后卡车的点火开关(未示出)开启，如图5中所示流程图表示的故障诊断启动。
首先，如图6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，如图7所示的功能选择图像显示出来(步骤S3)。
这一功能选择图像显示多个的按钮用以“自诊断”，“标定”，等等。
当从这一图像中选择“标定”时，如图8所示的标定图像显示在显示器25上。这里，标定表示初始设置。通常空气悬架标定按下面的顺序执行在前后侧车辆高度中间位置的设定，在前后侧车辆高度上限位置的设定，以及在前后侧车辆高度下限位置的设定。这一顺序为固定的。
图8所示的图像为设定车辆高度在前后侧的中间位置时所显示的图像。
图8所示的显示图像将进行更详细的说明。“中间位置设定”、“上限位置设定”和“下限位置设定”显示在高度传感器标定一栏中，该栏显示在屏幕图像的左上部分，并且当前选择的模式通过在显示器上加阴影来表示。在这一范例中，“中间位置设定”被选中，并且因此“中间位置设定”的指示被加上阴影。
屏幕图像的右上部分表示作为“后部车辆高度调整操作模式”的选择模式。屏幕图像的左中部分显示三个高度传感器的数字值(F高度传感器，RL高度传感器和RR高度传感器)。这些数字值每个代表一个车辆高度。
屏幕图像的右中部分显示由四个压力传感器检测得到的SPG压力数字值(RFL SPG压力值，RFR SPG压力值，RRF SPG压力值和RRR SPG压力值)。这些数字值每个代表相应空气悬架33b中的一个的压力。
在屏幕图像的右下部分显示“后部车辆高度调整”的区域下面，第一到第四按钮51到54被显示作为操作指示方法。为了方便的目的，第一和第三按钮被称为细调按钮。第一按钮51被用来细调，当按钮被按下时，在一段预定时间内(例如75ms)提供空气给相应空气悬架33b的命令被输出给ECU13，然后后部车辆高度通过细调升高。第二按钮52是一个连续操作按钮，当按钮被按下时，提供空气给后侧悬架33b的命令被传送给ECU13。在这一方式中，后部车辆高度被升高直到第二按钮52从按下的状态松开。那么，车辆高度可以以比第一按钮51调整更高的速度来升高。
另一方面，第三按钮53被用于细调，当按钮被按下时，在一段预定时间内(例如75ms)从相应空气悬架33b排出空气的命令被输出给ECU13，然后后部车辆高度通过细调降低。第四按钮54是一个连续操作按钮，当按钮被按下时，从后侧悬架33b排出空气的命令被传送给ECU13。在这一方式中，后部车辆高度被降低直到第四按钮54从按下的状态松开。那么，车辆高度可以以比第三按钮53调整更高的速度来降低。
使用用于细调的第一和第三按钮51和53，车辆高度可以精确的调整并且它可以迅速的调整到目标值，那么使提高操作性成为可能。
在屏幕图像的左下部分显示“前部车辆高度调整”的区域下面，显示出用于调整前侧车辆高度的第一到第四按钮61到64。第一到第四按钮61到64和上述的第一到第四按钮51到54在功能方面相同，因此这些按钮的详细说明这里将略过。应该注意到对于只在后侧装备空气悬架33b的车辆，第一到第四按钮61到64将省略掉。
如上所述，对于前部车辆高度调整，用于细调的第一和第三按钮61和63，可以被操作来细调前部车辆高度并且快速的调整到目标值，从而使提高操作性成为可能。
那么，用于调整前侧车辆高度的按钮61到64和用于调整后侧车辆高度的按钮51到54都显示在同一图像，因此在前侧和后侧的车辆高度可以被调整而不需要切换显示图像。因此，操作性可以被提高。
在图像的最低下部分显示的菜单栏包括一个打印按钮71用于打印出当前显示的图像，一个确定按钮72被用于确定程序，一个放大按钮73作为显示放大指示方法以用于放大第一到第四按钮51到54或者第一到第四按钮61到64中每一个的显示，以及一个操作模式切换按钮74以用于切换操作模式。当确定按钮72被操作时，通过高度传感器检测得到的车辆高度数据被储存在存储器13m中。既然确定按钮72和用于调整后侧车辆高度的第一到第四按钮51到54以及用于调整前侧车辆高度的第一到第四按钮61到64显示在相同的屏幕图像，确定按钮72可以被操作而不用切换显示图像。因此，操作性可以得到提高。
当操作模式切换按钮74被操作时，在屏幕图像右上部分显示的后部车辆高度调整模式从“常规模式”，用于后侧的所有悬架33b的车辆高度被同时调整，切换到用于独立控制后侧空气悬架33b的模式。
其次，如何执行标定程序同时图8所示的标定图像显示在显示器25上将进行说明。操作者操作第一到第四按钮51到54以调整后侧车辆高度到一个预定的中间位置并且通过在车身上提供一个测量装置得到测量结果。
在这一期间，放大按钮73被操作。当放大按钮73被操作时，第一到第四51到54被显示在显示器25上，方式为放大按钮被显示在如图9所示将矩形显示屏平分成四份中的对应一角。应该注意到图9中所示显示屏的左中部分表示“高度传感器标定”的“中间位置设定”正在被执行。此外，在图9中所示的显示屏的右中部分表示“后部车辆高度调整操作模式”为“常规模式”。另外，在图9中所示的显示屏的中间部分显示一个“返回”按钮81用于从如图9所示的放大显示返回到图8所示的显示，前面提及的操作模式切换按钮74以及选择按钮82用于选择要被调整的前后悬架。在“返回”按钮81的上面，显示的是操作模式切换按钮74以及选择按钮82，“后部车辆高度调整”用以表示第一到第四51到54被设计作为车辆后侧的调整。当选择按钮82被操作而处于上述状态时，显示“前部车辆高度调整”，而不显示“后部车辆高度调整”。
在“后部车辆高度调整”中，放大按钮73被操作以放大第一到第四51到54的显示，放大方式为按钮被显示在如图9所示将矩形显示屏平分成四份中的对应一角。在这一布置方式中，操作者通过用手指触摸显示器25的外壳来知道第一到第四按钮51到54的位置而不需要用眼睛来看显示图像，从而可以操作第一到第四按钮51到54。因此，可以提高维护和维修的方便性。
如上所述，当在显示器25上显示放大图像如图9所示时，执行标定程序以设定后侧车辆高度为中间位置，然后操作“返回”按钮81以返回到图8所示的放大图像。在这之后，当确定按钮72被操作时，后部车辆高度被作为中间位置储存在存储器13m中。
这里，当确定按钮72被操作时，通常模式自动转换到将车辆高度设定为上限位置然后为设定为下限位置。那么，依次执行上限位置的设定和下限位置的设定，并完成高度传感器的标定。
应该注意到在上述实施例中可供选择的有，在图9所示放大显示图像中的显示图像中间部分提供有一个确定按钮72。在放大显示图像中提供确定按钮72，确定程序可以在图9所示的显示图像中执行，因此提高了操作性。
另外，当确定程序被执行时，可供选择的有自动检测车辆高度处于特定范围内，并只有车辆高度正常时执行确定程序。在这一选择方案中，当检测的车辆高度异常，异常的指示可以显示出并且确定程序被终止直到问题被清除。
应该注意到上面的实施例是结合故障诊断装置连接到作为用于控制空气悬架装置的电子控制单元的ECU13这一情况来说明的；然而本发明不局限于这一实施例，它可以被应用于其他电子控制单元用以控制空气悬架以外的其他装置。对于这一控制单元，通过在显示器上放大按钮可以提高其操作性。
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。
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，而没有脱离附带权利要求及其等同内容中定义的总体发明概念的精神或范围。
权利要求
1.一种故障诊断装置，可以连接到安装于车辆上的电子控制单元(13)，其特征在于，包括一个显示单元(25)，它包括一个矩形显示屏；多个操作指示单元(51到54，61到64)，显示在显示单元上，并设置为指示由电子控制单元控制的控制装置(13)的操作；以及一个显示放大指示单元(73)，显示在显示单元上，并设置为指示放大多个操作指示单元的显示，其中当显示放大指示单元(73)被操作时，多个操作指示单元在显示器上沿着显示单元的边角被放大。
2.根据权利要求1的故障诊断装置，其特征在于，多个操作指示单元(51到54，61到64)至少包括一个第一按钮(51，61)，被设置为指示控制装置的调整，以及一个第二按钮(52，62)，被设置为指示大于通过第一按钮的调整控制量的控制量。
3.根据权利要求2的故障诊断系统，其特征在于，控制装置(13)是一个安装于车辆上的空气悬架装置，以及多个操作指示单元(51到54，61到64)为车辆高度调整按钮，被设置为通过调整空气悬架装置的上下移动来调整车辆的车辆高度，并且多个操作指示单元至少包括一个第一按钮(51，61)，设置为指示在向上的方向空气悬架装置的调整；一个第二按钮(52，62)，设置为指示在向上的方向大于通过第一按钮的调整控制量的控制量；一个第三按钮(53，63)，设置为指示在向下的方向空气悬架装置的调整；以及一个第四按钮(54，65)，设置为指示在向下的方向大于通过第三按钮的调整控制量的控制量。
4.根据权利要求3的故障诊断装置，其特征在于，后轮包括后面右前轮，后面左前轮，后面右后轮和后面左后轮四个车轮，空气悬架装置安装在所有的四个车轮，以及显示屏显示一个切换按钮(74)，该切换按钮被设置为在分别将空气充入和排出安装在四个车轮每一个上的空气悬架装置的模式和同时将空气充入和排出安装在四个车轮每一个上的所有空气悬架装置的模式之间进行切换。
5.根据权利要求3的故障诊断装置，其特征在于，当显示在显示单元(25)上的显示放大指示单元(73)被操作时，第一到第四按钮在显示器上分别在通过将矩形显示屏基本平分为四部分而产生的角部分被放大。
6.根据权利要求5的故障诊断装置，其特征在于，车辆的后轮包括后面右前轮，后面左前轮，后面右后轮和后面左后轮四个车轮，空气悬架装置被安装在所有四个车轮上，以及显示屏显示一个切换按钮(74)，该切换按钮被设置为在分别将空气充入和排出安装在四个车轮每一个上的空气悬架装置的模式和同时将空气充入和排出安装在四个车轮每一个上的所有空气悬架装置的模式之间进行切换。
7.根据权利要求3的故障诊断装置，其特征在于，控制装置(13)是一个空气悬架装置并且该空气悬架被安装在前轮和后轮的每一个上，多个操作指示单元包括用于调整前轮车辆高度的操作指示单元(51到54)以及调整后轮车辆高度的操作指示单元(61到64)，以及显示屏将前轮车辆高度的调整和后轮车辆高度的调整的操作指示单元同时显示在同一显示图像上。
8.根据权利要求7的故障诊断装置，其特征在于，车辆的后轮包括后面右前轮，后面左前轮，后面右后轮和后面左后轮四个车轮，空气悬架装置被安装在所有四个车轮上，以及显示屏显示一个切换按钮(74)，该切换按钮被设置为在分别将空气充入和排出安装在四个车轮每一个上的空气悬架装置的模式和同时将空气充入和排出安装在四个车轮每一个上的所有空气悬架装置的模式之间进行切换。
9.根据权利要求1的故障诊断装置，其特征在于，显示屏还显示一个确定按钮(72)，该确定按钮被设置为，将通过多个操作指示单元(51到54，61到64)指示的控制装置控制量储存在电子控制单元(13)的存储器(13m)中，以作为初始设置值。
10.根据权利要求9的故障诊断装置，其特征在于，当确定按钮(72)被按下时，在确定车辆高度储存作为初始设置值之前，自动检测车辆高度是否处于特定范围内，只有当车辆高度正常时，车辆高度的储存才被确定，反之，当车辆高度异常时，异常的指示被显示在显示屏上并且确定被阻止。
全文摘要
一个指示放大第一到第四按钮(51)到(54)的放大按钮(73)被显示在显示器(25)上。第一到第四按钮(51)到(54)被用于指示控制装置的操作，以通过故障诊断装置所连接电子控制单元来控制。当放大按钮(73)被操作时，第一到第四按钮(51)到(54)在显示器上分别在通过将显示屏基本平分为四部分而产生的角部分被放大。在这种布置方式中，操作者不再需要通过眼睛监视第一到第四按钮以操作这些按钮，从而提高了操作性。
文档编号G01M17/007GK1581000SQ200410056520
公开日2005年2月16日 申请日期2004年8月6日 优先权日2003年8月8日
发明者川内浩, 北岛晶久, 小松修一, 三浦祯也 申请人:三菱扶�？ǹ统倒�, 扶桑工程公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
