专利名称：故障诊断系统及方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，特别是涉及一种用于标准线束车辆的故障诊断系统。
背景技术：
随着我国经济建设的快速发展，工程机械的使用性能不断地提高。 为描述方便，本文将通过一般线路连通电控柜内各装置与外围电气元件的工程机
械车辆称为非线束车辆，将通过线束连通电控柜内各装置与外围电气元件的工程机械车辆
称为线束车辆。其中，线束是指由绝缘护套、接线端子、导线及绝缘包扎材料等组成，在电路
中连接各电器设备的接线部件。 在工程机械领域，工程机械车辆的电控系统的一般方式是电控柜、线路和外围电 气元件。电控柜内一般设置有控制单元、转换电路、电路板、继电器以及显示器等，电控柜内 的各装置通过线路连接，布线完成后，将线路的端部接于端子排的一端，连接外围电气元件 的线路在电控柜的外部布线，布线完成后，接于端子排的另一端，从而实现外围电气元件与 电控柜的连接。 上述线路的连接方式，与端子排连接的连接点较多，使得电控系统的故障点增多， 从而使得车辆的故障率较高，另一方面，在电控柜内布线时，通常使用螺钉等装置将线路固 定，然而螺钉在振动过程中很容易松动，使得电控系统的抗振能力较差。 因此，为了便于安装，确保电气设备能在最恶劣的条件下工作，降低车辆电控系统 的故障率，越来越多的工程机械车辆电控系统的线路一般由标准线束代替，将电控柜内的 各装置所用的不同规格、不同颜色的电线通过合理的安排，合为一体，并用绝缘材料把电线 捆扎成束，并将其端部端接于防护等级比较高的内部线束接头，内部线束接头接于电控柜 的壳体内侧的接头；外围电气元件也通过不同规格、不同颜色的电线通过合理的安排，合为 一体，并用绝缘材料把电线捆扎成束，接于外部线束接头，并将其与电控柜的壳体外侧的接 头，从而实现外围电气元件与电控柜之间的通信。这样，大大减少了连接点的数目，甚至使 得连接点的数目为零，从而大大降低了车辆电控系统的故障率，因此，使用标准线束成为车 辆发展的趋势。 然而，由于使用线束的车辆的电控系统测试点减少，甚至完全没有测试点，且其线 路全部在绝缘护套内，线路的编号都被隐藏，给线路的检修带来了很多的困难，另一方面， 即使能够得到线路的编号，由于内部线束接头和外部线束接头的内部空间较小，也给故障 检测带来了很大的困难，降低了检测效率。 因此，如何实现方便、高效地对线束车辆的线束电控系统进行故障诊断是本领域 技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于检测线束车辆的故障的故障诊断系统，该故障诊断 系统能够实现方便、高效地对线束车辆的线束电控系统进行故障诊断。
为解决上述技术问题，本发明提供一种故障诊断系统，用于检测线束车辆的故障， 包括连接装置、检测装置、控制装置和输出装置；所述连接装置用于连接所述检测装置和所 述线束车辆的被测线束；所述检测装置用于在控制装置的控制下检测与所述连接装置相连 的所述被测线束的各线路的状态，得到检测信号；所述控制装置用于接收所述检测信号，并 将所述检测信号与所述被测线束的预存标准进行比较，判断所述被测线束的状态；所述输 出装置用于根据所述控制装置的判断结果，输出所述被测线束的状态。 优选地，所述连接装置包括连接线束和与所述线束车辆的线束的接头相匹配的连 接接头。 优选地，所述预存标准通过故障诊断系统检测处于无故障状态的线束车辆得到。
优选地，还包括车辆类型选择装置，用于根据被测所述线束车辆的型号，选择所述 预存标准；所述控制装置将所述检测信号与通过所述车辆类型选择装置选择的所述预存标 准进行比较。 优选地，还包括线束类型选择装置，用于根据所述线束车辆的线束的型号，选择所 述预存标准；所述控制装置将所述检测信号与通过所述线束类型选择装置选择的所述预存 标准进行比较。 优选地，还包括供电装置，用于可选择地向所述连接装置、所述检测装置、所述控 制装置、所述输出装置以及所述被测线束供电。 优选地，还包括报警装置，当所述控制装置判断所述检测信号与所述预存标准不 符时，所述报警信号报警。 优选地，所述检测信号和所述预存标准均为阻抗信号。 为解决上述技术问题，本发明还提供一种故障诊断方法，用于利用故障诊断系统 检测线束车辆的故障，包括以下步骤 1)连接所述故障诊断系统和所述线束车辆的被测线束；
2)选择所述被测线束的预存标准； 3)检测所述被测线束的各线路的状态，得到检测信号； 4)比较所述检测信号和所述预存标准，判断所述被测线束的状态； 5)输出所述被测线束的状态。 优选地，在步骤2)中通过故障诊断系统的车辆类型选择装置和线束类型选择装 置二者中的至少一者选择选择所述被测线束的预存标准。 本发明所提供的用于检测线束车辆的电控系统故障的故障诊断系统，包括连接装 置、检测装置、控制装置和输出装置；连接装置，用于连接检测装置和线束车辆的被测线束 的接头；检测装置，用于在控制装置的控制下检测与连接装置相连的被测线束的各线路的 状态，得到检测信号；控制装置，用于接收检测信号，并将检测信号与被测线束的预存标准 进行比较，判断被测线束的状态；输出装置，用于根据控制装置的判断结果，输出被测线束 的状态。当需要对线束车辆的电控系统进行故障诊断时，将被检测线束的接头由电控柜的 侧壁上的线束接头中拔出，使用故障诊断系统的连接装置连接检测装置和被测线束的接 头，检测装置对其进行检测，得到 测信号，并传输至控制装置，控制装置对检测信号和被 测线束的预存标准进行比较，判断出被测线束的状态，然后通过输出装置进行输出。可以看 出，连接装置的设置，可以很方便地实现线束与检测装置的连接，控制装置内部的预存标准与被测线束的各线路相对应，实现了对被测线束内部各线路的状态的检测，从而能够方便 地实现对线束车辆的电控系统的检测，解决了线束车辆检测的困难，提高了检测效率。
在一种优选实施方式中，本发明所提供的故障诊断系统还包括车辆类型选择装 置，进而可以根据被测线束车辆的型号，选择与其对应的预存标准；当控制装置接收到检测 信号时，将其与通过车辆类型选择装置选择的预存标准进行比较，得出被测线束的线路状 态。车辆类型选择装置的设置，使得其控制装置内部可以存储多种车辆类型的标准，当需要 某种标准信号时，只需通过车辆类型选择装置选择相应的预存标准，从而大大提高了故障 诊断系统的适应性。 在另一种优选实施方式中，本发明所提供的故障诊断系统还包括供电装置，用于 可选择地向连接装置、检测装置、控制装置、输出装置以及被测线束供电。当进行被测线束 的测量，且被测线束车辆处于电源关闭的状态时，供电装置可以通过连接装置向被测线束 及其连接的负载等装置供电，从而使得故障诊断系统可以在车辆电源关闭时进行线束故障 的诊断，扩大了故障诊断系统的适用性。 本发明所提供的故障诊断方法的有益效果都与故障诊断系统的有益效果类似，在 此不再赘述。
图1为本发明一种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系统故障的故障 诊断系统的结构示意图； 图2为本发明第二种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系统故障的故 障诊断系统的结构示意图； 图3为本发明第三种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系统故障的故 障诊断系统的结构示意图； 图4为本发明第四种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系统故障的故 障诊断系统的结构示意图； 图5为本发明第五种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系统故障的故 障诊断系统的结构示意图； 图6为本发明一种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系统故障的故障 诊断方法的流程示意图。
具体实施例方式
本发明的核心是提供一种用于检测线束车辆的故障的故障诊断系统，该故障诊断 系统能够实现方便、高效地对线束车辆的线束电控系统进行故障诊断。 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。 请参考图1，图1为本发明一种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系统 故障的故障诊断系统的结构示意图。 如图l所示，本发明所提供的用于检测线束车辆的电控系统故障的故障诊断系 统，包括连接装置1、检测装置2、控制装置3和输出装置4 ;连接装置l，用于将检测装置2和线束车辆的被测线束9连接起来，为被测线束9的故障检测做好准备；检测装置2，当连 接装置1将其与线束车辆的被测线束9连接起来后，在控制装置3的控制下检测与连接装 置1相连的被测线束9的各线路的状态，得到检测信号；控制装置3，接收检测装置2检测 的检测信号，并将检测信号与被测线束9的预存标准进行比较，判断被测线束9的状态；输 出装置4，用于根据控制装置3的判断结果，输出被测线束9的状态。具体地，本文所述预存 标准为被测线束9的各线路处于正常状态下的特性或特性范围，还可以在控制装置3的内 部设置被测线束9内的线路的检测顺序，通过控制程序控制各线路的检测顺序。
当需要对线束车辆的电控系统进行故障诊断时，将被检测线束的接头由电控柜的 侧壁上的线束接头中拔出，用故障诊断系统的连接装置1连接检测装置2和被测线束9，然 后，在控制装置3的控制下检测装置2对被测线束9的各线路进行检测，得到检测信号，并 将检测信号传输至控制装置3，控制装置3比较检测信号和被测线束9的预存标准，判断出 被测线束9的状态，然后通过输出装置4进行输出。 可以看出，连接装置1的设置，可以很方便地实现被测线束9与检测装置2的连 接，控制装置3内部的预存标准与被测线束9的各线路相对应，实现了对被测线束9内部各 线路的状态的检测，从而能够方便地实现对线束车辆的电控系统的检测，解决了线束车辆 检测的困难，提高了检测效率。 具体地，连接装置1可以包括连接线束和与线束车辆的线束的接头相匹配的连接 接头。具体地，连接线束可以与检测装置2始终连接在一起，也可以与检测装置2分开，当 需要进行连接时，再将二者建立起连接关系。 连接装置1的与线束车辆的线束接头相匹配的连接接头能够很方便地建立被测 线束9与检测装置2的连接，大大方便了线束车辆电控系统的检测。 当然，还可以通过转接接头实现连接装置与被测线束9的连接被测线束9可以具 体为电控柜的内部线束、电控柜的外部线束，或者将检测装置2连接于电控柜的内部线束 和外部线束之间(此时，转接接头应当为三通接头。)，不同情况下，应当选择控制装置3内 预存的不同标准，以保证检测的准确性。 控制装置3内的预存标准可以通过故障诊断系统检测处于无故障状态的线束车 辆得到，当车辆出厂时，故障诊断系统的检测装置对各线束进行检测，得到检测信号，然后 将其进行存储即可，从而很方便地实现了预存标准的获得。 当然，还可以通过其他方式获得预存标准，比如还可以在线束包扎完成之前首先 通过其他检测方式得到处于正常运行状态下的各线路的特性，并保存于控制装置3中，具 体获得预存标准的方式，本文不做限定。 请参考图2，图2为本发明第二种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系 统故障的故障诊断系统的结构示意图。 在第二种具体实施方式
中，本发明所提供的故障诊断系统还可以包括车辆类型选 择装置5，进而可以根据被测线束9车辆的型号，选择与其对应的预存标准；当控制装置3 接收到检测信号时，将其与通过车辆类型选择装置5选择的预存标准进行比较，得出被测 线束9的线路状态。 这样，车辆类型选择装置5的设置，使得其控制装置3内部可以存储多种车辆类型 的标准，当需要某种标准信号时，只需通过车辆类型选择装置5选择相应的预存标准即可，从而大大提高了故障诊断系统的适应性。 请参考图3，图3为本发明第三种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系 统故障的故障诊断系统的结构示意图。 在第三种具体实施方式
中，本发明所提供的故障诊断系统还可以包括线束类型选 择装置6，通过线束类型选择装置6，我们可以根据线束车辆的线束的型号，选择控制装置3 内的预存标准；控制装置3接收检测信号，并将其与通过线束类型选择装置6选择的预存标 准进行比较，得到被测线束9的状态。可以看出，线束类型选择装置6的设置，实现了同一 车辆的不同线束的预存标准的选择，从而实现了不同线束的检测，进一步扩大了故障诊断 系统的使用范围。 当然，在一种故障诊断系统中，可以既包括车辆类型选择装置5又包括线束类型 选择装置6，这种情况也落入本发明的保护范围。 请参考图4，图4为本发明第四种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系 统故障的故障诊断系统的结构示意图。 具体地，本发明所提供的故障诊断系统还可以包括供电装置7，用于可选择地向连 接装置1、检测装置2、控制装置3、输出装置4以及被测线束9供电。 当进行被测线束9的测量时，如果被测线束9车辆处于电源关闭的状态，供电装置 7可以通过连接装置1向被测线束9及其连接的负载等装置以及连接装置1、检测装置2、控 制装置3和输出装置4供电，从而使得故障诊断系统可以在车辆电源关闭时进行线束故障 的诊断，扩大了故障诊断系统的适用性。 当然，没有供电装置也是可以的，只是在检测时，采用被测车辆的线束内提供的电 源供电。 请参考图5，图5为本发明第五种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系 统故障的故障诊断系统的结构示意图。 为了方便人们较方便地了解被测线束9中各线路的状态，本发明所提供的故障诊 断系统还可以包括报警装置8，当控制装置3判断检测信号与预存标准不符时，控制报警装 置8报警。这样，只需在得到报警信号时，查看输出装置4的输出结果，并排除故障线路的 故障即可，大大降低了工作人员的工作强度，同时也避免了故障出现时，由于人为的差错而 导致对故障的忽视。 具体地，检测信号和预存标准可以均为阻抗信号。由于电控系统的线路故障通常 为短路、断路等，通过对阻抗的测量和比较，可以很容易的得出线路的状态，进而对其进行 维护。当然，上述检测信号和预存标准也可以均为电流或者电压等其他信号，只要能够实现 功能要求都是可以的。 以上所述的各具体实施方式
可以在排除相互矛盾的情况下，随意地组合，其组合 的结果应落入本文的保护范围以内。 请参考图6，图6为本发明一种具体实施方式
所提供的检测线束车辆的电控系统 故障的故障诊断方法的流程示意图。 在一种具体实施方式
中，本发明所提供的使用故障诊断系统检测线束车辆的电控 系统故障的故障诊断方法，可以包括以下步骤 步骤Sl :连接所述故障诊断系统和线束车辆的被测线束9。
可以通过使用故障诊断系统的连接装置1连接故障诊断系统和被测线束9，很方 便地实现被测线束9与检测装置2的连接，为线束车辆电控系统故障的诊断做好准备，大大 方便了线束车辆电控系统的检测。当然，被测线束9可以具体为连接外围电气元件的线束、 电控柜线束或者同时与二者连接。 具体地，连接装置1可以包括连接线束和与线束车辆的线束的接头相匹配的连接
接头，连接线束可以与检测装置2始终连接在一起，也可以与检测装置2分开，当需要进行
连接时，再将二者建立起连接关系。 步骤S2 :选择被测线束9的预存标准。 故障诊断系统内部设置有多种预存标准，根据被测线束9的情况，以及检测信号 的信号类型，选择适当的预存标准。具体地，检测信号和预存标准都可以采用阻抗信号。
步骤S3 :检测被测线束9的各线路的状态，得到检测信号。 具体可以通过故障诊断系统的内部设置的检测装置2检测被测线束9内部的各线 路的状态，得到检测信号。 步骤S4 :比较检测信号和预存标准，判断被测线束9的状态。 通过比较检测信号与预存标准，判断被测线束9的各线路的状态是否与预存标准 吻合，若吻合，则表明被测线束9内的线路处于正常状态，否则，则表明被测线束9处于故障 状态。 步骤S5 :输出被测线束9的状态。 可以通过故障诊断系统的输出装置4将被测线束9的各线路的状态输出，以便工 作人员了解被测线束9的状态，并对故障线路进行维修。 具体地，在步骤S2中可以通过故障诊断系统的车辆类型选择装置5和线束类型选 择装置6 二者中的至少一者选择选择被测线束9的预存标准。可以首先通过车辆类型选择 装置5选择车辆类型，然后再在车辆类型选定的基础上，通过线束类型选择装置6选择具体 的被测线束9，从而确定出与被测线束9唯一对应的预存标准。 以上对本发明所提供的故障诊断系统和故障诊断方法进行了详细介绍。本文中应 用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理 解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离 本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发 明权利要求的保护范围内。
权利要求
一种故障诊断系统，用于检测线束车辆的故障，其特征在于，包括连接装置(1)、检测装置(2)、控制装置(3)和输出装置(4)；所述连接装置(1)用于连接所述检测装置(2)和所述线束车辆的被测线束(9)；所述检测装置(2)用于在控制装置(3)的控制下检测与所述连接装置(1)相连的所述被测线束(9)的各线路的状态，得到检测信号；所述控制装置(3)用于接收所述检测信号，并将所述检测信号与所述被测线束(9)的预存标准进行比较，判断所述被测线束(9)的状态；所述输出装置(4)用于根据所述控制装置(3)的判断结果，输出所述被测线束(9)的状态。
2. 根据权利要求l所述的故障诊断系统，其特征在于，所述连接装置(1)包括连接线束 和与所述线束车辆的线束的接头相匹配的连接接头。
3. 根据权利要求2所述的故障诊断系统，其特征在于，所述预存标准通过故障诊断系 统检测处于无故障状态的线束车辆得到。
4. 根据权利要求1至3任一项所述的故障诊断系统，其特征在于，还包括车辆类型选择 装置(5)，用于根据被测所述线束车辆的型号，选择所述预存标准；所述控制装置(3)将所 述检测信号与通过所述车辆类型选择装置(5)选择的所述预存标准进行比较。
5. 根据权利要求1至3任一项所述的故障诊断系统，其特征在于，还包括线束类型选择 装置(6)，用于根据所述线束车辆的线束的型号，选择所述预存标准；所述控制装置(3)将 所述检测信号与通过所述线束类型(6)选择装置选择的所述预存标准进行比较。
6. 根据权利要求1至3任一项所述的故障诊断系统，其特征在于，还包括供电装置(7) ，用于可选择地向所述连接装置(1)、所述检测装置(2)、所述控制装置(3)、所述输出装 置(4)以及所述被测线束(9)供电。
7. 根据权利要求1至3任一项所述的故障诊断系统，其特征在于，还包括报警装置(8) ，当所述控制装置(3)判断所述检测信号与所述预存标准不符时，所述报警装置(8)报 氛
8. 根据权利要求1至3任一项所述的故障诊断系统，其特征在于，所述检测信号和所述 预存标准均为阻抗信号。
9. 一种故障诊断方法，用于利用故障诊断系统检测线束车辆的故障，包括以下步骤1) 连接所述故障诊断系统和所述线束车辆的被测线束(9);2) 选择所述被测线束(9)的预存标准；3) 检测所述被测线束(9)的各线路的状态，得到检测信号；4) 比较所述检测信号和所述预存标准，判断所述被测线束(9)的状态；5) 输出所述被测线束(9)的状态。
10. 根据权利要求9所述的故障诊断方法，其特征在于，在步骤2)中通过故障诊断系统 的车辆类型选择装置(5)和线束类型选择装置(6) 二者中的至少一者选择选择所述被测线 束(9)的预存标准。
全文摘要
本发明公开了一种故障诊断系统，用于检测线束车辆的故障，包括连接装置(1)、检测装置(2)、控制装置(3)和输出装置(4)；连接装置(1)连接检测装置(2)和线束车辆的被测线束(9)；检测装置(2)检测被测线束(9)的各线路的状态；控制装置(3)接收检测信号，并将其与被测线束(9)的预存标准进行比较，判断被测线束(9)的状态；输出装置(4)输出被测线束(9)的状态。本发明所提供的故障检测系统可以很方便地实现线束与检测装置(2)的连接，控制装置(3)内部的预存标准与被测线束(9)的各线路相对应，从而能够方便地实现对线束车辆的电控系统的检测，提高了检测效率。本发明还公开了一种故障诊断方法。
文档编号G01R31/02GK101762769SQ20091026022
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者吴罕奇, 周继辉, 周翔, 彭清祥 申请人:三一重工股份有限公司