淺談汽車故障及其自診斷系統(tǒng)

故障是指汽車組成中的各部件隨著行駛里程上升，部分機械零件、電器元件、導(dǎo)線等因過度磨損、過熱、變形、潤滑不良、維修保養(yǎng)不到位、不正常操作等原因，使它們在結(jié)構(gòu)上發(fā)生異常變化，超出了本身正常的技術(shù)要求范圍。

故障現(xiàn)象是指汽車在運行狀態(tài)中(或汽車停駛但發(fā)動機在工作狀態(tài)中)，駕乘人員或維修人員通過人的視覺、聽覺、觸覺或使用檢測儀器看到的、聽到的、感覺到的及儀器顯示出的一些信息。

故障代碼(簡稱故障碼)是汽車控制電腦(Ecu)的自診斷系統(tǒng)對檢測出的故障點所記錄下的相應(yīng)編碼(數(shù)字或字母)。

故障自診斷模塊檢測的對象是電控汽車上的各科-傳感器。故障自診斷模塊共用汽車電子控制系統(tǒng)的信號輸入電路，在汽車運行過程中檢測上述三種對象的輸入信息，當(dāng)某一信號超出了預(yù)設(shè)的范圍值，并且這一現(xiàn)象在一定的時間內(nèi)不會消失，故障自滲斷模塊便判斷為這一信號對應(yīng)的電路或元件出現(xiàn)故障。并把這一故障以代碼的形式存入內(nèi)部存儲器，同時點亮儀表盤上的故障指示燈。針對三種監(jiān)控對象產(chǎn)生的故障，故障自診斷模塊采取不同的應(yīng)急措施：

a，當(dāng)某一傳感器或電路產(chǎn)生故障后，其信號就不能再作為汽車的控制參數(shù)，為了維護汽車的運行，故障自診斷模塊便從其程序存儲器重調(diào)出預(yù)先設(shè)定的經(jīng)驗值，作為該電路的應(yīng)急輸入?yún)?shù)，保證汽車可以繼續(xù)工作：

b，當(dāng)電子控制系統(tǒng)自身產(chǎn)生故障時，故障自診斷模塊便觸發(fā)備用控制回路對汽車進行應(yīng)急的簡單控制，使汽車可以開到修理廠進行維修，這種應(yīng)急功能就叫做故障運行，又稱“跛行”功能：

C，當(dāng)某一執(zhí)行元件出現(xiàn)可能導(dǎo)致其他元件損壞或嚴重后果的故障時，為了安全起見，故障自診斷模塊會采取一定的安全措施，自動停止某些功能的執(zhí)行，這種功能稱為故障保險。如：當(dāng)點火器出現(xiàn)故障，故障自診斷模塊就會切斷燃油噴射系統(tǒng)電源，使噴油嘴停止噴油，防止未燃燒混合氣體進入排氣系統(tǒng)引起爆炸。

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)。例如：發(fā)動機冷卻水溫信號系統(tǒng)規(guī)定正常狀態(tài)時，傳感器的電壓為0.08-4.8v(-50-+139)，超出這一范圍即被診斷為異常。如果微機本身發(fā)生故障則由設(shè)有緊急監(jiān)控定時器(WDT)的時限電路加以控制：如果出現(xiàn)程序異常，則定期進行的時限電路的設(shè)置停止工作，以便采用微機再設(shè)置的故障檢測方法。

當(dāng)微機工作正常時，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)微機本身發(fā)生故障時，通過WDT進行重大故障分類。

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，即使點火開關(guān)處于斷開位置，微機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，由于切斷了微機的電源，存儲器內(nèi)的故障代碼才會被自動清除。

在汽車運行過程中如果發(fā)生故障，為了不妨礙正常行駛，由微機進行控制，利用預(yù)編程序中的代用值(標(biāo)準(zhǔn)值)進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行相應(yīng)的檢修。檢測輸入、邏輯運算及控制、程序及數(shù)據(jù)存儲器、備用控制回路、信息和數(shù)據(jù)驅(qū)動輸出等構(gòu)成了故障自診斷模塊。

通常不同廠家不同型號的汽車所采用的自診斷接頭形式有所差異，文后圖為標(biāo)準(zhǔn)OBD—II診斷座。

根據(jù)OBD-II的要求，診斷執(zhí)行指令根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)及故障的嚴重程度等因素將故障代碼DTC分成不同的類型。不同的類型對設(shè)定的代碼也有不同的要求，而診斷執(zhí)行指令僅在出現(xiàn)與排放有關(guān)的DTC時使用發(fā)動機故障燈MIL點亮。DTC被分成四大類，有A、B、C、D類。

A類：在首次行程進行診斷的監(jiān)測，并向診斷執(zhí)行指令報告“監(jiān)測到故障”，將DTC存儲并且點亮MIL燈。

B類：在第二次連續(xù)的行程中運行與排放水平有關(guān)的診斷檢測，并向診斷指令報告“檢測到故障”，將DTC存儲而且使MIL點亮。在首次檢測到故障后，B類故障碼將進入到準(zhǔn)備之中，此后B類故障碼處于警戒狀態(tài)中，或準(zhǔn)備存儲一個歷史代碼。假如這個故障再次發(fā)生，則使MIL點亮；反之，一個通過的監(jiān)測將解除系統(tǒng)對B類DTC的警戒狀態(tài)。

C類：在首次行程中運行與非排放有關(guān)的診斷檢測，同時向診斷執(zhí)行指令報告“檢測到故障”，在存儲DTC的同時使車輛維修燈點亮。

D類：在首次行程中運行與非排放有關(guān)的診斷檢測，并向診斷執(zhí)行指令報告“檢測到故障”，D類將存儲DTC而不點亮MIL燈，這些故障代碼DTC將對車輛的維修診斷非常有益，特別當(dāng)遇到駕車者指出某些性能的下降而MIL并沒有被點亮。

對于故障碼，只要稍微有一些汽車維修知識的人都會知道，故障代碼就是發(fā)動機或變速箱等車載電控系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)控制單元ECU、PCM或ABS模塊的自診斷模塊檢測到系統(tǒng)部件故障后，將故障的信息以數(shù)字代碼的形式存儲在模塊內(nèi)部的專門區(qū)域。很多時候故障代碼被維修人員奉為解決電控汽車的靈丹妙藥。有故障碼存在，大多數(shù)情況下確實存在故障而且故障明顯。如：空氣流量計(MAF)的故障碼表明空氣流量計有故障，而作為重要傳感器的空氣流量計信號出現(xiàn)故障，會產(chǎn)生比較明顯的故障現(xiàn)象，如發(fā)動機加速不良、動力性下降、排放超標(biāo)等。另一種情況，存在故障，但故障癥狀不明顯。如，出現(xiàn)空氣溫度傳感器的故障碼，則表示空氣溫度傳感器信號可能有短路或斷路故障發(fā)生，但這個故障所帶來的故障癥狀往往單憑駕駛感覺不一定能發(fā)現(xiàn)，因為空氣溫度傳感器傳輸給ECU的信號是用于l噴油量的修正信號，它是輔助信號，特別是在發(fā)動機工況相對穩(wěn)定的情況下更不易被發(fā)現(xiàn)。但有故障碼不一定有故障，這主要是因為電控汽車的控制系統(tǒng)是由許多子系統(tǒng)構(gòu)成的一個相對獨立而又所聯(lián)系的復(fù)雜控制系統(tǒng)，如發(fā)動機控制系統(tǒng)、ABS控制系統(tǒng)、安全氣囊控制系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)等。而每一個子系統(tǒng)電路都是由若干傳感器(或執(zhí)行器)、插接頭、線路和電腦內(nèi)部的該子系統(tǒng)電路所組成。這些系統(tǒng)在工作時會受到汽車運行條件或人為因素(如各種干擾源的干擾、檢測人員的誤操作、相關(guān)故障的影響)的影響而出現(xiàn)一些虛假的故障碼。如：在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中，隨意或無意拔下傳感器插頭，每拔下一次，發(fā)動機自診斷系統(tǒng)就會記錄一次故障碼。因此這也提醒我們在對電控汽車維修時，要加以注意，不應(yīng)造成不必要的人為故障代碼，給維修帶來混亂和困難。