发动机自我诊断系统的发展史及诊断案例

    装有ECU控制系统的汽车发动机，都具有故障自诊断系统。可以用它来对汽车内传动系统、控制系统备个部分工作状态进行自动检查和监测。当汽车出现故障时，装在仪表板上的故障指示灯就会闪亮以警告车主汽车可能出问题了，按一下按钮，故障代码(一般用二位或三位数字代表不同的故障)就在仪表板上显示出来。同时此故障信号将被存入存储器，即使点火开关断开、故障排除、故障指示灯熄灭，故障信号仍将保留在存储器中以供维修人员来判断汽车的故障所在。故障排除后，断开ECU的电源30秒故障码将会被清除(由于备种汽车型号的不同，清除故障码的方法不尽相同)。

    汽车故障自诊断系统时刻监控着汽车的运行，哪怕是一个小小的螺钉松动了，也会反映出来，以便及时发现隐患，保证汽车的安全运行。特别是现代汽车的电子化程度不断提高，这在极大地优化汽车技术性能的同时，也使得汽车的控制系统变得越来越复杂，这些复杂的电子装置一旦出现故障，就会带来很大的困难。为了迅速诊断故障部位，提高维修效率，世界各大汽车厂家纷纷开发汽车故障自诊断系统。

    ●汽车故障自诊断系统的发展过程

    专用汽车检测仪

    70年代后期，为了进一步提高现代汽车使用和维修的方便性，出现了专用汽车检测仪用来检测汽车电控系统的工作状况。例如美国福特公司研制的EEC-Ⅰ和EEC-Ⅱ检测仪，它可用于监控电控汽油发动机的信号，并找出故障部位。由于这种专用检测仪在诊断故障时对操作人员的技术要求较高，因而一直未能普及开来。

    随车诊断系统

    进入80年代，一种新型诊断系统即随车诊断系统问世，它是利用微处理控制单元(ECU)对电控系统各部件进行检测和诊断，自行找出故障，故也被称为故障自诊断系统。由于它可以对汽车电控系统参数实行连续监控，并能记录备系统的间歇故障，因此查找故障及时方便，所以其使用较为广泛。但是由于微处理器内存有限，故其诊断项目受到一定的限制，而且不能诊断较为复杂的故障，因此人们又在研制和开发更新更好的诊断系统。

    多功能车外诊断系统

    为了扩充随车自诊断系统的诊断容量和诊断功能，80年代末，福特的车外诊断仪OASIS、丰田的Diaqmonitor诊断系统、日产公司的Consult等等相继诞生，这些系统功能较为齐全，但是价格较为昂贵，专业技术要求高，且标准不统一，因而其使用和维护也受到一定的限制。进入90年代以后，一些符合国际标准、易操作且价格较为合理的多功能诊断系统研制成功。如日本大发研制的DOT-21型车外诊断系统等等。

    现代汽车自诊断系统是自成体系，不具有通用性，因而不利于推广，给汽车的售后服务和维修造成了很大的困难。因此，诊断系统必须标准规范，这样其诊断模式和诊断接口便可统一，只用一台仪器便可对各种车辆进行诊断和检测，这必将大大推进汽车自诊断系统的发展。

    ●汽车自诊断系统的功能

    发现故障

    输入到微处理器的电平信号，在正常状态下有一定的范围，如果此范围以外的的信号被输入时，ECU就会诊断出该信号系统处于异常状态下。
 
例如，发动机冷却水温信号系统规定在正常状态时，传感器的电压为0.08-4.8V(-50-+139摄氏度)，超出这一范围即被诊断为异常。
    如果微机本身发生故能障则由设有紧急监控定时器(WDT)的时限电路加以监控；如果出现程序异常，则定期进行的时限电路的再设置停止工作，以便采用微机再设置的故障检测方法。

    故障分类

    当微机工作正常时，通过诊断用程序检测输入信号的异常情况，再根据检测结果分为不导致将被障碍的轻度故障、引起功能下降的故障以及重大故障等。并且将故障按重要性分类，预先编辑在程序中当微机本身发生故障时，则通过WDT进行重大故障分类。

    故障报警

    一般通过设置在??器的汽车上，也有直接用文字来显示报警内容的。

    故障存储

    当检测故障时，在存储器中存储故障部位的代码，一般情况下，即使点火开关处于断开位置，微机和存储部分的电源也保持接通状态而不致使存储的内容丢失。只有在断开蓄电池电源或拔掉保险丝时，由于切断了微机的电源，存储器内的故障代码才会被自动消除。

    故障处理

    在汽车运行过程中如果发生故障，为了不妨碍正常行驶，由微机进行调控，利用预编程序中的代用值(标准值)进行计算以保持基本的行驶性能，待停车后再由车主或维修人员进行相应的检修。

    ●几种不同车型的故障自诊断系统

    奥迪(AUDI)汽车故障自诊断系统

    奥迪的V6发动机采用了MPFI多点燃油系统，其自诊断系统当内有30种不同的故障存储在微机中。其特点是：

    1．如果故障存在超过一定的时间，则该故障以稳定的形式被存储在存储器中。

    2．如果在一定时间内曾经出现的故障不再出现，则此故障被认为是偶发性故障，如果发动机起动50次，该故障仍然没有再次出现，则此偶发性故障将会被自动清除。

    3．在关闭点火开关150分种后，微机进入自保持阶段，如果在此期间对燃油喷射和点火系统进行检修，接着应调出已经被存储的故障代码并加以清除。调出被存储的故障代码需要用专用的仪器--V·A·G1551型故障码阅读器。

    克莱斯勒汽车故障自诊断系统

    克莱斯勒汽车公司的电控系统简称SBEC，当汽车出现故障时，相应的故障信息以代码的形式储存于SBEC中。

    每次打开点火开关，“CHECKENGINE”指示灯都将闪亮几秒钟，以示该指示灯工作正常，如果SBEC接收到来自各种传感器的信号不正常或者根本接收不到信号，则仪表板上的“CHECKENGINE”指示灯将亮起，说明发动机有故障，需要检修。

    进入自诊断状态的方法是，将点火开关在五秒钟内开关三次，即ON→OFF→ON→OFF→ON，此时仪表板上的“CHECKENGINE”指示灯将闪烁，由此可显示出所存储的故障码。

    故障码的清除方法是，可以用专用仪器DRBⅡ来清除故障码。如果没有DRBⅡ，也可将点火开关ON/OFF(开/关)50次，故障码即被清除。

    沃尔沃汽车故障自诊断系统

    沃尔沃系列的自诊断系统的接口在车体的右前角，打开发动机盖，右前大灯的后都有A、B两个诊断座，A座上有一条诊断跨接线、一个LED灯和一个按钮。A、B两个诊断座各有六个诊断插孔，各连接不同的诊断系统。

    A座：

    1号孔→变速器

    2号孔→燃料系统

    3号孔→ABS系统

    5号孔→涡轮增压系统

    6号孔→点火系统

    7号孔→仪表诊断系

    B座：

    1号孔→中央空调

    2号孔→定速控制系统

    5号孔→安全气囊

    6号孔→电动座椅

    沃尔沃系列车型在自我诊断功能方面，能够进行10个系统的诊断，而在每个系统诊断中，又可分为六种模式：

    1．故障码读取

    2．控制元件动作测试；

    3．各控制元件动作同时控制测试；

    4．制定元件动作指令控制测试；

    5．数值读取分析指示

    6．重新设定微机记忆指令。

    当对汽车进行诊断时，可利用诊断座上的跨接线直接插在不同的诊断孔中，并按诊断座上的按钮，分别按1到6选择各种特定的诊断模式。

    清除故障码的方法是：先将诊断跨接线插到所要诊断的系统对应的诊断孔中，将点火开关置于ON，先读取故障码，直到所有故障码均显示完毕之后，LED灯持续亮起，再按住诊断键5秒以上即可清除故障码。

    凯迪拉克汽车故障自诊断系统

    凯迪拉克轿车具有较强的自诊断功能，它通过空调控制面板(CCP)上的按钮和显示器分别显示发动机的故障码、工作参数和工作状态。

    皇冠汽车ABS故障自诊断系统

    新型皇冠轿车采用了防抱死制动系统(ABS)，如果系统发生故障，防抱死制动系统的故障自诊断系统将对所发生的故障进行识别，微机(ABSECU)将代表此故障的编码存储起来，并通过ABS报警灯(装在组合仪表的左上角)把出现故障的信息告诉给车主。

    清除故障码的方法是：打开点火开关，用跨接线连接诊断接口的Tc和El两线端。保持汽车不动，在3秒钟内将制动踏板连续踩下8次以上。这样，ABSECU中的故障码就会被清除。