發(fā)動機(jī)自我診斷系統(tǒng)的發(fā)展史及診斷案例

    裝有ECU控制系統(tǒng)的汽車發(fā)動機(jī)，都具有故障自診斷系統(tǒng)。可以用它來對汽車內(nèi)傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)備個部分工作狀態(tài)進(jìn)行自動檢查和監(jiān)測。當(dāng)汽車出現(xiàn)故障時，裝在儀表板上的故障指示燈就會閃亮以警告車主汽車可能出問題了，按一下按鈕，故障代碼(一般用二位或三位數(shù)字代表不同的故障)就在儀表板上顯示出來。同時此故障信號將被存入存儲器，即使點(diǎn)火開關(guān)斷開、故障排除、故障指示燈熄滅，故障信號仍將保留在存儲器中以供維修人員來判斷汽車的故障所在。故障排除后，斷開ECU的電源30秒故障碼將會被清除(由于備種汽車型號的不同，清除故障碼的方法不盡相同)。

    汽車故障自診斷系統(tǒng)時刻監(jiān)控著汽車的運(yùn)行，哪怕是一個小小的螺釘松動了，也會反映出來，以便及時發(fā)現(xiàn)隱患，保證汽車的安全運(yùn)行。特別是現(xiàn)代汽車的電子化程度不斷提高，這在極大地優(yōu)化汽車技術(shù)性能的同時，也使得汽車的控制系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，這些復(fù)雜的電子裝置一旦出現(xiàn)故障，就會帶來很大的困難。為了迅速診斷故障部位，提高維修效率，世界各大汽車廠家紛紛開發(fā)汽車故障自診斷系統(tǒng)。

    ●汽車故障自診斷系統(tǒng)的發(fā)展過程

    專用汽車檢測儀

    70年代后期，為了進(jìn)一步提高現(xiàn)代汽車使用和維修的方便性，出現(xiàn)了專用汽車檢測儀用來檢測汽車電控系統(tǒng)的工作狀況。例如美國福特公司研制的EEC-Ⅰ和EEC-Ⅱ檢測儀，它可用于監(jiān)控電控汽油發(fā)動機(jī)的信號，并找出故障部位。由于這種專用檢測儀在診斷故障時對操作人員的技術(shù)要求較高，因而一直未能普及開來。

    隨車診斷系統(tǒng)

    進(jìn)入80年代，一種新型診斷系統(tǒng)即隨車診斷系統(tǒng)問世，它是利用微處理控制單元(ECU)對電控系統(tǒng)各部件進(jìn)行檢測和診斷，自行找出故障，故也被稱為故障自診斷系統(tǒng)。由于它可以對汽車電控系統(tǒng)參數(shù)實(shí)行連續(xù)監(jiān)控，并能記錄備系統(tǒng)的間歇故障，因此查找故障及時方便，所以其使用較為廣泛。但是由于微處理器內(nèi)存有限，故其診斷項目受到一定的限制，而且不能診斷較為復(fù)雜的故障，因此人們又在研制和開發(fā)更新更好的診斷系統(tǒng)。

    多功能車外診斷系統(tǒng)

    為了擴(kuò)充隨車自診斷系統(tǒng)的診斷容量和診斷功能，80年代末，福特的車外診斷儀OASIS、豐田的Diaqmonitor診斷系統(tǒng)、日產(chǎn)公司的Consult等等相繼誕生，這些系統(tǒng)功能較為齊全，但是價格較為昂貴，專業(yè)技術(shù)要求高，且標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，因而其使用和維護(hù)也受到一定的限制。進(jìn)入90年代以后，一些符合國際標(biāo)準(zhǔn)、易操作且價格較為合理的多功能診斷系統(tǒng)研制成功。如日本大發(fā)研制的DOT-21型車外診斷系統(tǒng)等等。

    現(xiàn)代汽車自診斷系統(tǒng)是自成體系，不具有通用性，因而不利于推廣，給汽車的售后服務(wù)和維修造成了很大的困難。因此，診斷系統(tǒng)必須標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，這樣其診斷模式和診斷接口便可統(tǒng)一，只用一臺儀器便可對各種車輛進(jìn)行診斷和檢測，這必將大大推進(jìn)汽車自診斷系統(tǒng)的發(fā)展。

    ●汽車自診斷系統(tǒng)的功能

    發(fā)現(xiàn)故障

    輸入到微處理器的電平信號，在正常狀態(tài)下有一定的范圍，如果此范圍以外的的信號被輸入時，ECU就會診斷出該信號系統(tǒng)處于異常狀態(tài)下。
 
例如，發(fā)動機(jī)冷卻水溫信號系統(tǒng)規(guī)定在正常狀態(tài)時，傳感器的電壓為0.08-4.8V(-50-+139攝氏度)，超出這一范圍即被診斷為異常。
    如果微機(jī)本身發(fā)生故能障則由設(shè)有緊急監(jiān)控定時器(WDT)的時限電路加以監(jiān)控；如果出現(xiàn)程序異常，則定期進(jìn)行的時限電路的再設(shè)置停止工作，以便采用微機(jī)再設(shè)置的故障檢測方法。

    故障分類

    當(dāng)微機(jī)工作正常時，通過診斷用程序檢測輸入信號的異常情況，再根據(jù)檢測結(jié)果分為不導(dǎo)致將被障礙的輕度故障、引起功能下降的故障以及重大故障等。并且將故障按重要性分類，預(yù)先編輯在程序中當(dāng)微機(jī)本身發(fā)生故障時，則通過WDT進(jìn)行重大故障分類。

    故障報警

    一般通過設(shè)置在??器的汽車上，也有直接用文字來顯示報警內(nèi)容的。

    故障存儲

    當(dāng)檢測故障時，在存儲器中存儲故障部位的代碼，一般情況下，即使點(diǎn)火開關(guān)處于斷開位置，微機(jī)和存儲部分的電源也保持接通狀態(tài)而不致使存儲的內(nèi)容丟失。只有在斷開蓄電池電源或拔掉保險絲時，由于切斷了微機(jī)的電源，存儲器內(nèi)的故障代碼才會被自動消除。

    故障處理

    在汽車運(yùn)行過程中如果發(fā)生故障，為了不妨礙正常行駛，由微機(jī)進(jìn)行調(diào)控，利用預(yù)編程序中的代用值(標(biāo)準(zhǔn)值)進(jìn)行計算以保持基本的行駛性能，待停車后再由車主或維修人員進(jìn)行相應(yīng)的檢修。

    ●幾種不同車型的故障自診斷系統(tǒng)

    奧迪(AUDI)汽車故障自診斷系統(tǒng)

    奧迪的V6發(fā)動機(jī)采用了MPFI多點(diǎn)燃油系統(tǒng)，其自診斷系統(tǒng)當(dāng)內(nèi)有30種不同的故障存儲在微機(jī)中。其特點(diǎn)是：

    1．如果故障存在超過一定的時間，則該故障以穩(wěn)定的形式被存儲在存儲器中。

    2．如果在一定時間內(nèi)曾經(jīng)出現(xiàn)的故障不再出現(xiàn)，則此故障被認(rèn)為是偶發(fā)性故障，如果發(fā)動機(jī)起動50次，該故障仍然沒有再次出現(xiàn)，則此偶發(fā)性故障將會被自動清除。

    3．在關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)150分種后，微機(jī)進(jìn)入自保持階段，如果在此期間對燃油噴射和點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行檢修，接著應(yīng)調(diào)出已經(jīng)被存儲的故障代碼并加以清除。調(diào)出被存儲的故障代碼需要用專用的儀器--V·A·G1551型故障碼閱讀器。

    克萊斯勒汽車故障自診斷系統(tǒng)

    克萊斯勒汽車公司的電控系統(tǒng)簡稱SBEC，當(dāng)汽車出現(xiàn)故障時，相應(yīng)的故障信息以代碼的形式儲存于SBEC中。

    每次打開點(diǎn)火開關(guān)，“CHECKENGINE”指示燈都將閃亮幾秒鐘，以示該指示燈工作正常，如果SBEC接收到來自各種傳感器的信號不正常或者根本接收不到信號，則儀表板上的“CHECKENGINE”指示燈將亮起，說明發(fā)動機(jī)有故障，需要檢修。

    進(jìn)入自診斷狀態(tài)的方法是，將點(diǎn)火開關(guān)在五秒鐘內(nèi)開關(guān)三次，即ON→OFF→ON→OFF→ON，此時儀表板上的“CHECKENGINE”指示燈將閃爍，由此可顯示出所存儲的故障碼。

    故障碼的清除方法是，可以用專用儀器DRBⅡ來清除故障碼。如果沒有DRBⅡ，也可將點(diǎn)火開關(guān)ON/OFF(開/關(guān))50次，故障碼即被清除。

    沃爾沃汽車故障自診斷系統(tǒng)

    沃爾沃系列的自診斷系統(tǒng)的接口在車體的右前角，打開發(fā)動機(jī)蓋，右前大燈的后都有A、B兩個診斷座，A座上有一條診斷跨接線、一個LED燈和一個按鈕。A、B兩個診斷座各有六個診斷插孔，各連接不同的診斷系統(tǒng)。

    A座：

    1號孔→變速器

    2號孔→燃料系統(tǒng)

    3號孔→ABS系統(tǒng)

    5號孔→渦輪增壓系統(tǒng)

    6號孔→點(diǎn)火系統(tǒng)

    7號孔→儀表診斷系

    B座：

    1號孔→中央空調(diào)

    2號孔→定速控制系統(tǒng)

    5號孔→安全氣囊

    6號孔→電動座椅

    沃爾沃系列車型在自我診斷功能方面，能夠進(jìn)行10個系統(tǒng)的診斷，而在每個系統(tǒng)診斷中，又可分為六種模式：

    1．故障碼讀取

    2．控制元件動作測試；

    3．各控制元件動作同時控制測試；

    4．制定元件動作指令控制測試；

    5．?dāng)?shù)值讀取分析指示

    6．重新設(shè)定微機(jī)記憶指令。

    當(dāng)對汽車進(jìn)行診斷時，可利用診斷座上的跨接線直接插在不同的診斷孔中，并按診斷座上的按鈕，分別按1到6選擇各種特定的診斷模式。

    清除故障碼的方法是：先將診斷跨接線插到所要診斷的系統(tǒng)對應(yīng)的診斷孔中，將點(diǎn)火開關(guān)置于ON，先讀取故障碼，直到所有故障碼均顯示完畢之后，LED燈持續(xù)亮起，再按住診斷鍵5秒以上即可清除故障碼。

    凱迪拉克汽車故障自診斷系統(tǒng)

    凱迪拉克轎車具有較強(qiáng)的自診斷功能，它通過空調(diào)控制面板(CCP)上的按鈕和顯示器分別顯示發(fā)動機(jī)的故障碼、工作參數(shù)和工作狀態(tài)。

    皇冠汽車ABS故障自診斷系統(tǒng)

    新型皇冠轎車采用了防抱死制動系統(tǒng)(ABS)，如果系統(tǒng)發(fā)生故障，防抱死制動系統(tǒng)的故障自診斷系統(tǒng)將對所發(fā)生的故障進(jìn)行識別，微機(jī)(ABSECU)將代表此故障的編碼存儲起來，并通過ABS報警燈(裝在組合儀表的左上角)把出現(xiàn)故障的信息告訴給車主。

    清除故障碼的方法是：打開點(diǎn)火開關(guān)，用跨接線連接診斷接口的Tc和El兩線端。保持汽車不動，在3秒鐘內(nèi)將制動踏板連續(xù)踩下8次以上。這樣，ABSECU中的故障碼就會被清除。