[發明專利]一種工程機械車載故障診斷系統及方法

有效

• 申請號: 201710146291.9
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106873575B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 薛力戈;武博文;井然
• 申請（專利權）人: 徐工集團工程機械股份有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;王丹

本發明公開了一種工程機械車載故障診斷系統及方法，包括如下步驟：步驟1、基于故障樹生成車輛故障診斷規則庫；步驟2、選擇全自動診斷方式或人工半自動診斷方式進行車輛現場診斷；步驟3、控制器根據采集的電氣信號并結合故障診斷規則庫進行故障診斷；步驟4、將最終診斷結果在顯示器上進行統一顯示；步驟5、控制器將車輛所有報警信息以及故障信息通過智能數據終端上傳到遠程維護子系統，遠程維護子系統對上傳的數據通過粗糙集進行知識提取和屬性約簡得到最佳屬性約簡組合，并由專家去除冗余、排除錯誤后更新故障診斷規則庫。可以簡單快捷的查詢到車輛現有的故障。

技術領域

本發明涉及一種工程機械車載故障診斷系統及方法。

背景技術

現在的工程車輛大量采用了CAN總線技術和可編程控制器技術，且發動機的燃油系統實現自動控制，給車輛的日常維護帶來了很大的困難，同時對檢測診斷技術要求很高。在車輛的使用過程中不可避免的地會出現各種故障，這些故障如果得不到及時排除，勢必會導致系統運行嚴重偏離要求，降低車輛本身的可靠性和穩定性，因而及時查明故障原因并排除故障具有重要的意義。而傳統的定期維護和例行檢查雖然在一定程度上減少了故障的發生和危害，但這種方式需要大量有經驗的專業人員，浪費許多人力和資源。

當今，商用汽車行業采用的車載診斷系統，例如中國專利CN101923348A中公開了一種基于CANopen的混合動力汽車車載故障診斷系統和診斷方法，主要是通過對車輛的各個模塊的實時監測并將故障信息存儲在信息管理單元中，通過車輛組合儀表或者手持診斷設備對車輛故障信息進行查詢。商用汽車的電控水平較高，車輛各個部件都有相應的監控模塊，而工程機械產品電子檢測元件較少，無法按照商用汽車的診斷方式對工程車輛進行診斷，無法幫助操作人員準確的找到故障原因。

現有技術中，中國專利CN106354118A公開了一種基于故障樹的列車故障診斷系統及方法，但是單純的故障樹診斷方法存在一定的弊端，就是故障樹只能繪制現有的規則信息，并且規則中的現象與故障模式是強相關的，對于弱相關的內容或者在經驗看來完全不相關的內容便無法查找相互的關系，也就不能繪制相關的故障樹。中國專利CN103544389A公開了一種基于故障樹和模糊神經網絡的汽車起重機故障診斷方法，這種方法的缺點是模糊神經網絡需要大量的先驗數據對診斷系統進行訓練，并且得到知識的正確性及置信度正比于先驗數據集合的大小，對于缺少先驗知識的車輛來說，很難完成診斷系統的建立，并且該專利中缺少之后對規則庫的維護與增加的方法，對于狀態無法檢測的數據沒有制定診斷的方法。

總之，工程機械行業較其他行業而言，電控水平較低，含有許多無法檢測的液控系統和機械傳動系統，這樣采用現有的方式很難做出診斷。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種工程機械車載故障診斷系統及方法，通過智能數據終端將報警、故障信息上傳遠程維護子系統，通過粗糙集理論對決策表進行知識的提取，生成新的規則并在專家去冗和排誤后下發更新規則庫，可以簡單快捷的查詢到車輛現有的故障；進一步的，采用故障樹按照功能建立車輛規則庫，操作人員通過交互設備、電控設備參與到診斷過程中，并由控制器整合所有輸入信息輔助操作人員準確的找到故障原因。

名詞解釋：

決策項：表示決策表內指示故障現象的內容，例如車輛無法行走等。

決策表：將所有故障模式與當前故障模式下的故障現象逐條列成一個二維表格，列向代表不同的時間，橫向代表該時刻發生的故障模式和故障現象。

屬性表：去除決策表內決策項后的表格，并且每一行作為一個屬性集合。

決策屬性集合：將決策表內所有包含相同決策項的屬性集合組成該決策項的決策屬性集合。

上近似集：表示包含該決策屬性集合的屬性表中的屬性集合求并得到。

下近似集：表示所有包含于決策屬性集合的屬性表中的屬性集合中求并得到。