[发明专利]一种工程机械车载故障诊断系统及方法

权利要求书

1.一种工程机械车载故障诊断系统，包括控制器，以及分别与控制器相连的信号检测模块和信号采集模块，其特征在于，所述控制器分别与显示器和智能数据终端相连，所述智能数据终端与远程维护子系统相连，其中：

信号检测模块用于判断采集到的信号是否超出正常范围，并向控制器提供故障情况；

信号采集模块用于将各种其他形式的物理信号转化为控制器可读取的电信号；

控制器整合所有输入信息，并结合故障诊断规则库进行故障诊断，将最终诊断结果在显示器上进行统一显示；

控制器将车辆所有报警信息以及故障信息通过智能数据终端上传到远程维护子系统，远程维护子系统对上传的数据通过粗糙集进行知识提取和属性约简得到最佳属性约简组合，并由专家去除冗余、排除错误后更新故障诊断规则库；

故障诊断规则库还设置有对应故障模式的解决方案，显示器对最终的诊断结果和解决方案进行统一展示。

2.根据权利要求1所述的一种工程机械车载故障诊断系统，其特征在于，还包括CAN总线面板，所述控制器通过CAN总线与显示器、CAN总线面板相连，所述显示器是触控显示器。

3.一种工程机械车载故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a、基于故障树生成车辆故障诊断规则库；

步骤b、选择全自动诊断方式或人工半自动诊断方式进行车辆现场诊断；

步骤c、控制器根据采集的电气信号并结合故障诊断规则库进行故障诊断；

步骤d、将最终诊断结果在显示器上进行统一显示；

步骤e、控制器将车辆所有报警信息以及故障信息通过智能数据终端上传到远程维护子系统，远程维护子系统对上传的数据通过粗糙集进行知识提取和属性约简得到最佳属性约简组合，并由专家去除冗余、排除错误后更新故障诊断规则库；

全自动诊断方式，具体包括如下诊断步骤：

步骤a、操作人员通过显示器选择自动诊断功能；

步骤b、控制器将当前已经触发的规则上传到显示器；

步骤c、显示器向控制器发送一条读取信息命令；

步骤d、控制器收到读取信息命令后，将已经触发了的规则按照返回命令的方式返回一条；

步骤e、显示器收到控制器的返回命令后，再发送下一条读取信息命令，并在数据包中存放上一次收到的规则编号和规则内容；

步骤f、控制器确认显示器已收到上一条规则后，再发送下一条返回命令，直到控制器将所有已触发规则发送完毕。

4.根据权利要求3所述的一种工程机械车载故障诊断方法，其特征在于，更新故障诊断规则库的具体步骤如下：

步骤a、将所有报警信息和故障信息组成属性集合，将故障现象作为决策属性，生成决策表R₀；

步骤b、定义m表示当前决策表内属性的个数，定义n为约简启动参数，且n的初始值为1；对决策表进行元素约简；

步骤c、当n大于m时，进入步骤f，否则，将R_n-1删除第n个属性后，生成新的属性集合A_n，并生成新的决策表R_n，寻找各个决策项的上、下近似集；如果上、下近似集相同则进入步骤d，否则，进入步骤e；

步骤d、令n＝n+1，确定删除第n个属性并进入步骤c；

步骤e、令R_n＝R_n-1，n＝n+1，保留第n个属性并进入步骤c；

步骤f、将约简完成后的新的决策表重复上述步骤直到得到最佳属性约组合，提取知识，并由专家定期对知识进行去除冗余、排除错误处理后，更新故障诊断规则库数据。