DE3831560A1 - Diagnosesystem fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fehlerdiagnosesystem für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In jüngerer Zeit werden Kraftfahrzeuge mit einem elektronischen Kontrollsystem ausgestattet, um verschiedene Komponenten an der Maschine zu kontrollieren, z. B. die Kraftstoffein­ spritzung zur Verbesserung des Fahrverhaltens, die Abgas­ emission, den Kraftstoffverbrauch und die Maschinenleistung. Ein derartiges elektronisches Kontrollsystem kontrolliert die Komponenten basierend auf Informationen, die von Ausgangs­ signalen dargestellt werden, welche aus verschiedenen Sensoren zum Feststellen der Maschinenbetriebsbedingungen stammen. Wenn eine Fehlfunktion der Komponenten oder des Sensors auftritt, kann die Maschine nicht ordnungsgemäß betrieben werden.

Durch die Verkomplizierung der elektronischen Kontrollsystem wird es jedoch schwierig, sofort Fehler herauszufinden. Dementsprechend soll ein Fehlerdiagnosesystem zur leichten Überprüfung des elektronischen Kontrollsystems in der Kraft­ fahrzeugwerkstatt vorhanden sein.

Die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 85-12 848 zeigt ein Diagnosesystem, bei dem eine Prüfanordnung vorgesehen ist, zur Messung der Pulsdauer der Kraftstoff­ einspritzung und der Maschinendrehzahl und zum Feststellen, ob die Leerlaufdrehzahl normal ist.

Dieses System ist jedoch nur für einen speziellen Fahrzeugtyp vorgesehen, da eine spezielle Prüfanordnung Verwendung findet.

Um verschiedene Fahrzeuge zu überprüfen ist es notwendig, verschiedene Typen von Prüfanordnungen entsprechend den jeweiligem Fahrzeugtypen vorzusehen.

Weiterhin wurde in Diagnosesystem vorgeschlagen, das eine Vielzahl von Programmen zur Diagnose verschiedener Fahrzeug­ typen speichert. Bei einem solchen System muß ein Code einge­ geben werden, der den Typ des Kontrollsystems repräsentiert, mit welchem das zu überprüfende Fahrzeug ausgerüstet ist. Es ist jedoch eine zeitraubende Arbeit, den entsprechenden Code einzugeben, der eine Vielzahl von Bits umfaßt.

Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein Diagnosesystem aufzuzeigen, das eine exakte Überprüfung bei niedrigen Kosten erlaubt.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein System aufzuzeigen, mittels dessen man ohne Auswahl eines entsprechenden Programms aus einer großen Anzahl von Programmen über die Bedienungsperson eine Diagnose durchführen kann.

Gemäß der Erfindung wird ein Diagnosesystem für ein Kraftfahr­ zeug vorgeschlagen, das von einem elektronischen Kontrollsystem überwacht wird, welches Speichermittel zum Speichern eines Identifizierungscodesignals aufweist, zum Bezeichnen des Typs des zu überprüfenden elektronischen Kontrollsystems.

Das Diganosesystem umfaßt einen Computer, der eine Zentralein­ heit und Speichermittel aufweist, zum Speichern einer Vielzahl von Programmen, die jeweils zum Diagnostizieren verschiedener Typen elektronischer Kontrollsystem dienen, wobei Verbindungs­ mittel vorgesehen sind, welche den Computer mit dem elektronischen Kontrollsystem verbinden, erste Mittel zum Lesen des Identi­ fizierungscodesignals, das in den Speichermitteln gespeichert ist, Auswahlmittel, die auf das Auslesen des Identifizierungs­ codesignals hin ein Diagnoseprogramm entsprechend dem Code­ signal auswählen, zweite Mittel zum Aufnehmen von Daten aus dem elektronischen Kontrollsystem in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Programm und Anzeigemittel zum Anzeigen aufge­ nommener Daten in Form von Diagnosedaten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Diagnoseprogramme in Speichermitteln gespeichert, welche abnehmbar am Computer befestigt sind.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die im folgenden anhand von Figuren näher beschrieben werden. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Diagnose­ systems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2a und 2b ein Blockdiagramm des Systems;

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Fahrzeug 1 mit einem elektronischen Kontrollsystem 2 ausgerüstet, um verschiedene Komponenten der Maschine E zu kontrollieren. Das elektronische Kontrollsystem 2 ist mit einem externen Steckverbinder 24 verbunden. Eine trag­ bare Diagnoseeinrichtung 25 umfaßt einen Mikrocomputer und ist mit einem Steckverbinder 26 ausgerüstet, an welchen der Steck­ verbinder 24 des Systems 2 über ein Adapterkabel 27 ansteckbar ist. Die Diagnoseeinrichtung 25 umfaßt einen Betriebsschalter 43, ein Flüssigkristalldisplay 31, einen Anzeigeabschnitt 30, bestehend aus einer Vielzahl von LED-Anzeigen, und ein Tasten­ feld 32. Ein Steckverbinder 33 ist vorgesehen, um eine Speicher­ kassette 34 abnehmbar an der Einheit zu befestigen.

Wie in den Fig. 2a und 2b gezeigt umfaßt das elektronische Kontrollsystem 2 einen zentralen Prozessor (CPU) 3, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 4, einen Lesespeicher (ROM) 5, ein Eingangsinterface 6 und ein Ausgangsinterface 7. Die CPU 3, das RAM 4, das ROM 5, die Eingangs- und Ausgangs­ interface 6 unnd 7 sind miteinander über einen Bus 8 verbunden. Programme und Daten zum Kontrollieren der Maschine sind im ROM 5 gespeichert. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist ein Identifizierungscode zum Identifizieren des Kontrollsystems 2 im ROM 5 gespeichert. Der CPU 3, dem Eingangs- und dem Ausgangsinterface 6 bzw. 7 und einem Treiber 18 wird Strom aus einer Quelle V über eine Konstantspannungs­ schaltung 45 zugeführt.

Dem Eingangsinterface 6 wird ein Kühlmitteltemperatursignal Tw von einem Kühlmitteltemperaturfühler 9, ein Treibstoff/Luft- Verhältnisrückkopplungssignal λ von einem O₂-Fühler 10, ein Ansaugluft-Drucksignal P von einem Fühler 11 im Einlaßkrümmer, ein Klimaanlagenbetriebssignal SWa von einem Klimaanlagen­ schalter 12, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal S von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 13, ein Leerlaufsignal SWi von einem Leerlaufschalter 14, ein Drosselklappenöffnungsgrad-Signal R von einem Drosselklappenpositionsfühler 15, ein Neutral­ positionssignal SWn von einem Neutralschalter 16 in einem Getriebe und ein Motordrehzahlsignal N von einem Motordrehzahl­ fühler 17 zugeführt. Diese Signale werden im RAM 4 nach Datenverarbeitung in Übereinstimmung mit dem im ROM 5 ge­ speicherten Programm gespeichert. Die CPU 3 gibt entsprechende Kontrollsignale ab, die den Treiber 18 über das Ausgangsinter­ face zugeführt werden. Der Treiber 18 gibt Signale ab zum Kontrollieren einer Tanküberwachung eines Kraftstoffdampf- Emissionskontrollsystems, zum Kontrollieren eines Abgasrück­ führsystem-Betätigungsgliedes 20, eines Leerlaufsteuerungs­ betätigungsgliedes 21 und zum Kontrollieren von Zündspulen 22 und Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 23.

Das Diagnosesystem 25 umfaßt eine Kontrolleinheit 28 und eine Stromquelle 29. Die Kontrolleinheit 28 umfaßt eine CPU 36, ein RAM 37, einen Zeitgeber 38, bestehend aus einem Zähler, und Eingangs-/Ausgangseinheiten (I/O) 39 und 40. Diese Elemente sind miteinander über einen Bus 35 verbunden. Ein Taktpuls­ generator 42 ist vorgesehen, zum Generieren von Synchronpulsen, die dem Zeitgeber 38 zugeführt werden. Ein ROM 41 ist in einer Speicherkassette 34 vorgesehen und mit dem Bus 35 über den Verbinder 33 verbunden. Das ROM 41 speicher eine Vielzahl von Programmen zur Diagnose jeweils verschiedener Typen von Kontrollsystemen 2. Die Eingänge der I/O Einheit 40 sind mit dem Ausgangsinterface 7 des Kontrollsystems 2 über Verbinder 24 und 26 und die Kupplung 27 verbunden. Die Ausgänge der Einheit 40 sind mit dem Anzeigeabschnitt 30 und dem Zeitgeber 38 verbunden. Die Eingänge der I/O Einheit 39 sind mit dem Tastenfeld 32 verbunden um ein Betriebsartenauswahlsignal abhängig von der Betätigung des Tastenfeldes eingeben zu können und sind weiterhin mit dem Ausgangsinterface 7 verbunden. Die Ausgänge der Einheit 39 sind mit dem Eingangsinterface 6 und dem Display 31 verbunden. Die Stromquelle 29 zum Versorgen der CPU 36 und der I/O Einheiten 39 und 40 mit Strom ist mit der Stromquelle V über den Betriebsschalter 43 verbunden.

Im folgenden wird der Betrieb des System bzw. das erfindungs­ gemäße Verfahren unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm gemäß Fig. 3 beschrieben. Die Diagnoseanordnung 25 wird mit dem elektronischen Kontrollsystem 2 über die Verbinder 24, 26 und die Kupplung 27 verbunden. Die Maschine wird gestartet, worauf­ hin das folgende Diagnoseprogramm bei laufender Maschine durchgeführt wird.

Im Schrit S 101 wird der Betriebsschalter 43 angeschaltet. In einem Schritt S 102 wird die Kontrolleinheit 28 initialisiert. In einem Schritt S 103 wird ein Identifizierungscode-Anforderungs­ signal von der Kontrolleinheit 28 dem System 2 zugeführt. Auf das Codeanforderungssignal liest das Kontrollsystem 2 ein Identifizierungscodesignal aus, das im ROM 5 gespeichert ist und führt dies der Kontrolleinheit 28 zu. In einem Schritt S 104 wird entschieden, ob das Codesignal der Kontrolleinheit 28 zugeführt wurde oder noch nicht. Wenn das Codesignal zugeführt wurde, so schreitet das Programm zu einem Schritt S 105 weiter. Wenn nicht, so wird der Schritt S 104 wiederholt. Im Schritt S 105 wird der aufgenommene Code auf dem Display 31 angezeigt und an einer vorbestimmten Adresse des RAM 37 gespeichert. In einem Schritt S 106 wird in Übereinstimmung mit dem aufge­ nommenen Code ein Programm aus dem ROM 41 in der Kassette 34 ausgelesen, das für den Typ des Kontrollsystems 2 geeignet ist. Dann wird eine Diagnoseroutine in Übereinstimmung mit dem Programm durchgeführt. Wenn jedoch kein zum aufgenommenen Code entsprechendes Programm gespeichert ist, so wird eine Fehlermeldung auf dem Display 31 in dem Schritt S 104 angezeigt. In diesem Fall tauscht die Bedienungsperson die Kassette 34 gegen eine andere, in welcher das entsprechende Programm ge­ speichert sein könnte und der Schritt S 104 wird wiederholt. Daraufhin betätigt die Bedienungsperson das Tastenfeld 32, um die Maschinendiagnose durchzuführen. Um z. B. die Kühl­ mitteltemperatur zu prüfen, wird ein Betriebsartencode oder eine Marke für die Kühlmitteltemperatur (z. B. F → 0 → 7 → ENT) mit Betätigung des Tastenfelds 32 eingegeben.

In einem Schritt S 107 wird die eingegebene Betriebsart von der Kontrolleinheit 28 ausgelesen. In einem Schritt S 108 wird ein entsprechendes Datenanforderungssignal TX dem System 2 zugeführt. In einem Schritt S 109 wird ein Datensignal RX, welches die Kühlmitteltemperatur repräsentiert, der Einheit 28 vom Kontrollsystem 2 zugeführt. In einem Schritt S 110 wird das aufgenommene Digitalwort in ein Dezimalwort umgewandelt, welches die Kühlmitteltemperatur repräsentiert. In einem Schritt S 111 wird der gemessene Temperaturwert, z. B. 70,5 auf dem Display 31 angezeigt und ein LED für die Bezeichnung °C wird auf einem der Displays in dem Anzeigeabschnitt 30 angesteuert, um festzu­ legen, daß der Betrag 70,5 ein °C-Betrag ist. Auf diese Weise kann die Bedienungsperson die Kühlmitteltemperatur in ein­ deutiger Weise ablesen.

Um andere Diagnoseschritte durchzuführen, werden das Tastenfeld wieder betätigt und alle Schritte nach dem Schritt S 107 werden wiederholt.

Bei der zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Strom der Diagnoseanordnung 25 vom Kontroll­ system 2 zugeführt. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Stromquelle zum Betrieb der Diagnose­ anordnung 28 in der Diagnoseanordnung selbst vorgesehen.

Aus obigem geht hervor, daß die Maschinendiagnose ohne Eingabe eines Identifizierungscodesignals für die Maschine möglich ist, so daß eine fehlerfreie Diagnose leicht und sicher durchführbar ist.

Claims (2)

1. Diagnosesystem für ein Kraftfahrzeug (1), das von einem elektronischen Kontrollsystem (2) überwacht wird, welches Speichermittel (5) zum Speichern eines Identifizierungscode­ signals aufweist, zum Bezeichnen des Typs des elektronischen Kontrollsystem (2), dadurch gekennzeichnet,
daß das Diagnosesystem umfaßt:
einen Computer mit einem Zentralprozessor (36) und Speicher­ mitteln (41) zum Speichern einer Vielzahl von Programmen zum jeweiligen Untersuchen einer Vielzahl elektronischer Kontrollsysteme (2);
Verbindungsmittel (24, 27, 26) zum Verbinden des Computers mit dem elektronischen Kontrollsystem (2);
erste Mittel (S 103, S 104) zum Auslesen des Identifzierungs­ codesignals, das in den Speichermitteln (5) gespeichert ist;
Auswahlmittel (S 106), die auf das ausgelesene Identifizierungs­ codesignal hin ein Diagnoseprogramm auswählen, welches dem Codesignal entspricht;
zweite Mittel (S 108, S 109) zum Aufnehmen von Daten aus dem elektronischen Kontrollsystem (2) in Übereinstimmung mit dem gewählten Programm; und
Anzeigemittel (31; S 111) zum Anzeigen der aufgenommenden Daten in Form von Diagnosedaten.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel (41) zum Speichern der Diagnoseprogramme abnehmbar bzw. auswechselbar am Computer angebracht sind.