汽車故障自診斷系統在汽車維修中的應用

趙麗軍

（大慶鉆探工程公司運輸一公司汽車維修中心二分廠，黑龍江大慶 163000）

0 引言

隨著人們生活質量的不斷提高，汽車行業得到較快發展，新型智能技術得到較好應用。但是，汽車在運行過程中容易出現故障，不但給人們出行帶來不便，而且大大增加維修難度。汽車故障自診斷系統在汽車維修應用過程中，能夠自動對故障部位進行確定與分析，為提升維修效率奠定良好基礎。

1 汽車故障自診斷系統概述

汽車故障自診斷系統主要是對汽車內部電子控制系統、傳感器以及不同元件等進行全面監測，汽車故障后該系統能夠及時發現故障部位，為維修人員及時定位故障部位并且提升維修效率奠定良好基礎，這對有效提升汽車運行過程中的安全性與可靠性具有較大促進作用[1]。汽車故障自診斷系統具有以下功能。

（1）CEO 具有存儲功能，對電子控制系統故障進行及時檢測，提示駕駛員故障部位已確定，謹慎駕駛。

（2）協助維修人員迅速查找故障部位。

2 汽車故障分類

2.1 根據故障時間分類

汽車故障按照故障時間分為永久性故障與間歇性故障，其中間歇性故障發生時間具有不確定性，如發動機供油系統故障是典型的間歇性故障；永久性故障需要通過修復與更換部件排除故障，如發動機拉缸以及軸承瓦燒損等故障。

2.2 根據故障系統分類

汽車故障根據故障系統可分為汽車電路故障與機械故障。該類型故障范圍相對較廣，需要利用汽車運行過程中的二次效應所提供的信息，如噪聲、溫度以及物理特性變化等進行診斷。電路故障分為模擬與數字兩種類型，一般情況下對機械故障不解體檢測相對較難。

2.3 根據故障顯現情況分類

根據故障顯現情況可分為潛在故障與功能故障，其中功能故障會導致汽車性能出現不同程度的下降或喪失一些功能。能夠通過相關參數與直接感受進行判斷，如發動機功率下降、無法啟動等；潛在故障主要是故障部位依然能夠運行，但故障逐漸嚴重，最終引發故障情況，如連桿、裂紋以及軸承等，在汽車運行過程中極易出現斷裂[2]。

2.4 根據故障造成后果分類

汽車故障根據故障后果可分為一般故障、嚴重故障以及致命故障等，其中一般故障會使汽車運行性能逐漸降低，在此過程中不會對汽車主要部件產生影響，通過更換相關零件可有效排除故障，如濾清器堵塞以及來油不暢等情況；嚴重故障會導致汽車內部元件損壞，致使無法正常運行，很難使用隨車工具進行排除；致命故障具有較高的突發性，如轉向系統失效、制動系統失靈等故障，具有較大安全隱患。

3 汽車故障自診斷系統工作原理

3.1 汽車傳感器故障自診斷

汽車在運行過程中，傳感器易出現故障，在此過程中故障自診斷系統可及時接收傳感器故障信號，并且在此基礎上對該故障部位進行有效診斷，在診斷過程中會通過專業故障檢測軟件設備進行全面檢測。在識別信號作用下，判斷傳感器運行情況。若出現故障，該系統會接收問題信號，以此對故障具體部位進行有效確定。

3.2 汽車微機系統故障自診斷

汽車行駛過程中，若微機系統出現故障，會對汽車行駛安全性與穩定性造成較大影響，是汽車行駛過程中較為常見的故障，需要對集成電路系統進行優化。微機系統出現故障，微機控制器會自動調節到備用集成電路系統中，以此提升汽車運行過程中的安全性。在此自診斷系統會對故障代碼進行記錄，并在此基礎上調節至備用集成電路中[3]。此外，在汽車微機系統中設置了監視系統，可確保汽車穩定運行，若微機產生故障，監視系統信息會通過溢出顯示故障部位。

3.3 執行器故障

自診斷執行器故障會對汽車發動機安全運行產生較大影響，若執行器產生故障，系統會啟動故障保險，并在此基礎上結合實際情況采取有效保護措施。電子系統單元對故障進行診斷過程中，首先需要傳輸診斷信號，執行器接收回執信號，如汽車點火器沒有故障情況，電子系統控制單元會傳輸給點火器相關信息，點火器接收信息后，將信息傳輸至電子控制單元實現正常點火；若點火器出現故障，在接收電子控制單元信號時無法進行反饋，便能夠對故障部位進行確定。

4 自診斷系統在汽車維修中的應用

4.1 汽車故障案例分析

4.1.1 數據傳輸顯示

汽車電控單元檢測儀與故障診斷系統一般情況下處于連接狀態。發動機在正常運轉情況下，自診斷系統會通過數據表形式把電控單元中的分析結果以及故障控制參數等數據顯示在檢測儀中。

4.1.2 控制執行器

汽車發動機處于滅火狀態或正常運行狀態，采用電控單元檢測儀自診斷系統，能夠對不同執行器發出強制驅動或停止指令，以此對執行器是否正常工作進行有效監測。在此基礎上，全面分析該執行器與控制電路是否存在故障。

4.1.3 故障代碼讀取

故障代碼主要是指表示汽車發動機故障類型與故障部位的信息，是發動機自診斷系統對故障檢測點分析后的記錄數據，主要有字母編碼與數字編碼。汽車種類相對較多，并且制造商與出廠代碼不同，使發動機故障代碼也具有不同含義。其中故障代碼主要是由設計人員根據相關標準在微機控制單元程序進行預先設定。在此過程中，維修人員會通過ECU 檢測儀讀取故障代碼，在一些特殊情況下會通過人工讀取方法讀取故障代碼。

4.2 在汽車微機系統中的應用

微機系統是汽車中較為重要的構件，同時也是汽車易出現故障的部位。若微機系統在運行過程中出現故障，會使汽車運行安全性有不同程度降低。為此，對微機系統故障進行排除與維修過程中，需要通過汽車故障自診斷系統中的備用集成電路系統對故障部位進行有效檢測。若微機系統發生故障，汽車故障自檢測系統會啟用備用集成電路代替微機系統，通過集成電路系統對汽車進行控制并傳達相關指令，以此確保汽車在運行過程中的穩定性與安全性，避免出現安全隱患[4]。此外，通過故障自診斷系統，可以通過代碼形式將故障傳輸至控制系統，同時發出故障警報，提醒維修人員進行維修。

4.3 在汽車傳感器中的應用

汽車傳感器是汽車計算機系統中較為重要的裝置，能夠將汽車行駛過程中不同狀態以信號形式傳輸至計算機，使發動機能夠時刻處于正常工作狀態。此外，汽車在運行期間，傳感器易出現故障，這就無法確保汽車行駛過程中各項指標的正常，如壓力、溫度以及速度等，極易引發交通事故。因此，通過汽車故障自診斷系統對傳感器發出的故障信號進行有效識別，判斷是否存在故障情況。若判斷為故障信息，將此反饋到控制系統，以便維修人員及時確定故障部位。

4.4 在執行器中的應用

執行器是汽車中較為重要的電控系統元件，具有不同的控制功能，在汽車行駛過程中執行器故障較為常見。若執行器存在故障，很難確保電控系統控制功能的有效發揮，會對汽車行駛過程的安全性產生較大影響。將汽車故障自診斷系統應用到汽車維修中，能夠由自診斷系統發出診斷信號，執行器接收信號后傳輸至電子控制單元。若在此過程中，電子控制單元無法接收此信號，自診斷系統會對故障進行自動分析，若分析結果為執行器故障，系統會立即啟用保護裝置，確保電子控制單元正常運行[5-6]。

5 汽車故障診斷技術展望

5.1 汽車故障預測

隨著我國科學技術不斷發展，汽車壽命預測與故障預測是未來汽車故障診斷技術中的一個重要研究方向。通過汽車故障診斷技術，對汽車壽命預測與故障預預報，預知汽車運行情況，獲得汽車剩余無故障工作壽命。這將在較大程度上使設備故障率降至最低，在此基礎上能夠有效降低汽車行駛過程中的安全隱患。

5.2 故障診斷網絡化

隨著網絡技術的不斷發展，汽車維修能夠從網絡中獲得相關診斷技術，并且與世界各地汽車診斷專家、廠商進行有效互動。以此得到汽車所需要的故障診斷信息，可在最短時間內得到診斷專家與汽車廠商的有效指導，實現汽車維修遠程化。通過網絡能夠使所有汽車檢測連成一個局域網，以便交通管理部門隨時掌握車輛信息。

5.3 汽車診斷智能化水平

未來汽車維修逐漸向多功能與自動化方向發展，并且測試儀器逐漸輕量化、小型化以及智能化。此外，隨著科學技術不斷發展，會使診斷設備智能化水平有不同程度提升，在此過程中，可增加診斷項目并且擴大診斷范圍，以此為診斷精確度與可靠性的提升奠定良好基礎。全智能化診斷設備在發展過程中逐漸成為汽車維修的主流趨勢[7-8]。

5.4 實現汽車維修的規模化

我國汽車維修技術在發展過程中存在一些問題，在引進先進設備的過程中存在投入高、難度大等問題，并且社會效益高的維修方法與技術很難被重視。為此，未來汽車維修技術會向基礎研究方向發展，同時使軟件與硬件相結合，具有完善的診斷與檢測標準，實現汽車診斷技術的規模化，這也是我國汽車維修發展過程中的一個必然趨勢。

6 結語

汽車運行過程中，需要使用汽車故障自診斷系統，能夠在第一時間確定汽車故障部位，這在較大程度上可避免運行過程中的安全隱患。此外，在汽車維修中運用汽車故障自診斷系統能夠對汽車運行數據進行收集與分析，精準定位故障部位。這對提高維修人員維修質量具有較大促進作用，汽車故障自診斷系統能夠對汽車故障隱患有較好的控制效果，為提高車輛運行安全性奠定良好基礎。