汽車故障診斷系統(tǒng)功能及其在維修中的應用

趙云鵬

摘?要：汽車的故障問題是不可避免的，針對現(xiàn)階段汽車使用量大的特點，提高汽車的故障檢測效率和維修質(zhì)量十分必要。通過對汽車故障的特征與傳統(tǒng)診斷方式的研究，說明了汽車故障診斷系統(tǒng)形式與功能，并強調(diào)了汽車故障診斷系統(tǒng)的優(yōu)越性，總結了現(xiàn)階段故障診斷系統(tǒng)的應用情況。

關鍵詞：汽車;故障診斷系統(tǒng);功能;應用

中圖分類號：U427.9?文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.11.034

0?引言

在汽車技術不斷進步的同時，汽車的故障修理方式也產(chǎn)生了很大的變化，很多智能化、現(xiàn)代化的故障診斷技術豐富了汽車故障診斷的途徑，對于降低汽車故障率、提高故障維修效率具有積極的意義。汽車故障診斷系統(tǒng)是利用現(xiàn)代化的軟件技術、信息技術和計算機技術，結合眾多的汽車故障檢測技術與檢測經(jīng)驗，形成了系統(tǒng)的汽車故障檢測體系。汽車故障診斷系統(tǒng)的應用能有效提高故障診斷的準確性，并指導維修人員合理的選擇維修方法，提高維修過程的可靠性，且對于現(xiàn)代汽車的高品質(zhì)使用具有重要的意義。

1?汽車故障的特征與傳統(tǒng)診斷方式

1.1?汽車故障的特征

汽車產(chǎn)生故障主要體現(xiàn)在汽車內(nèi)部的部件無法繼續(xù)執(zhí)行應有的功能，導致汽車無法正常使用的問題，汽車由于內(nèi)部結構十分復雜，所使用的機械零件和電氣元件眾多，因此其可能發(fā)生的故障問題也是多樣化的。導致汽車出現(xiàn)故障的原因包括設計原因、制造原因、使用原因和不正確檢修原因引起的故障，隨著機電一體化技術的廣泛應用，汽車的故障問題呈現(xiàn)復雜化與多樣化趨勢，但同時檢測與維修的途徑也得到擴展，總體上體現(xiàn)出新形勢和現(xiàn)代化特點。

1.2?汽車故障的傳統(tǒng)診斷方式

（1）人工直接檢測。主要通過檢修工人的經(jīng)驗和知識來檢查故障汽車的零件狀態(tài)和功能有無異常，并利用傳統(tǒng)的工具分段排查、試驗等方法對故障進行驗證，這種方法對檢測人員自身能力的要求較高，故障診斷的準確性、機動性較大，導致準確性因人而異，檢測的質(zhì)量差異化嚴重。

（2）儀器儀表檢測。主要通過示波器、萬用表及其他診斷儀器對汽車故障進行診斷，儀器儀表的診斷方式能有效提高故障診斷的準確性，部分先進的儀器能減少故障檢測過程對汽車的拆解程度，能在一定程度上提升工作效率。

（3）汽車自診斷檢測。汽車自診斷主要是故障檢測人員利用汽車電控系統(tǒng)的自診斷系統(tǒng)對汽車故障進行準確判斷，利用EOBD 標準對汽車進行故障讀取、監(jiān)視通訊等功能，能對易出現(xiàn)的故障問題進行準確判斷，如圖1所示。

2?汽車故障診斷系統(tǒng)形式與功能

現(xiàn)代化的汽車均配備了OBD車載診斷系統(tǒng)，利用OBD能夠自動識別汽車內(nèi)部可能存在的故障問題，當系統(tǒng)檢測出現(xiàn)問題后，會在ECU電子控制單元進行存儲，并通過故障顯示界面進行顯示。利用汽車故障檢測系統(tǒng)能夠便捷地獲取汽車故障的代碼信息，并通過多種方式進行故障診斷。故障診斷系統(tǒng)的主要功能包括以下幾點：一是故障信息的提取，主要通過有線或無線的形式與汽車進行連接，并利用交互功能讀取汽車的故障碼;二是故障碼的分析與比對，在故障診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，故障代碼能夠快速的進行對比和查找，并最終獲得最為接近的故障原因;三是故障原因說明，能夠為檢測人員提供導致故障問題的原因，以便于指導后續(xù)的維修工作;四是復雜故障的輔助分析，現(xiàn)代化的故障診斷系統(tǒng)對于汽車的復雜故障問題具有多種分析診斷途徑，例如大數(shù)據(jù)比對、專家咨詢等，能夠為診斷工作提供更靈活的指導與建議。

現(xiàn)階段應用的故障診斷技術主要包括以下三種類型。

（1）插線故障診斷系統(tǒng)。主要功能是通過與汽車的ECU功能將故障檢測系統(tǒng)與數(shù)據(jù)接口進行連接，通過數(shù)據(jù)的串行通信，從而讀取汽車的故障數(shù)據(jù)，利用專用的故障檢測軟件對汽車的故障碼進行分析、處理或消除操作，是現(xiàn)階段應用最多的故障診斷系統(tǒng)。

（2）無線故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在插線故障診斷系統(tǒng)的功能基礎上發(fā)展而來的，其能夠有效替代傳統(tǒng)的插線診斷方法，使診斷系統(tǒng)更便捷的與汽車進行關聯(lián)。其應用的原理是，診斷系統(tǒng)通過與汽車中的無線射頻模塊連接，讀取由標準化故障碼轉換成的無線傳輸故障碼，再由故障診斷系統(tǒng)對比標準化的故障碼含義，從而確定故障問題的原因并有針對性地加以解決。

（3）聯(lián)網(wǎng)化故障檢測系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是技術快速發(fā)展的產(chǎn)物，結合了計算機、網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)、專家系統(tǒng)和傳統(tǒng)診斷系統(tǒng)的眾多技術，其運行結構如圖2所示，能有效實現(xiàn)將故障問題與網(wǎng)絡診斷中心及相關專家進行聯(lián)系，通過故障檢測現(xiàn)場實現(xiàn)對故障信息的采集，若故障現(xiàn)象難以判斷，則可將故障信息輸入網(wǎng)絡診斷系統(tǒng)，進而實現(xiàn)遠程信息診斷。網(wǎng)絡化的故障診斷極大地豐富了故障診斷的信息庫，能通過數(shù)據(jù)庫服務器、診斷服務器和知識庫等眾多功能實現(xiàn)故障的精準判斷，同時利用網(wǎng)絡通信系統(tǒng)實現(xiàn)與維修專家、技術人員的及時交流與咨詢，保證維修過程很理性的進一步提升。

3?汽車故障診斷系統(tǒng)應用情況

（1）設備國產(chǎn)化形式逐步形成。由于我國對汽車故障診斷技術的研究起步較晚，很長一段時期相關設備和系統(tǒng)的應用均依靠進口，這不僅對實際應用效果產(chǎn)生影響，而且對國內(nèi)汽車維修也缺乏適應性。現(xiàn)階段，隨著我國檢測設備國產(chǎn)化能力提升，自主研究的汽車不解體檢測診斷技術應用越來越廣泛，我國自主的監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)ζ嚱^大部分的故障問題進行檢測，僅在離合器、變速器結構相對復雜的部件監(jiān)測技術上仍需研發(fā)，相關檢測技術和方案仍在探索開發(fā)之中。

（2）診斷技術的使用能適應絕大多數(shù)汽車廠家。現(xiàn)階段，我國汽車故障檢測系統(tǒng)產(chǎn)品較多，基本上具備了對汽車故障系統(tǒng)化診斷的能力，很多產(chǎn)品具有科學的組成和邏輯，能夠?qū)Χ嗉移嚬竞驮O備進行同時測試，但是在實際應用中仍存在由于產(chǎn)品開發(fā)時間短所產(chǎn)生的不穩(wěn)定性，加之部分設備技術相對落后，導致診斷系統(tǒng)的實際可靠性和診斷質(zhì)量仍趕不上世界一流水平，但總體來說，我國的診斷技術近年來適應能力進步很大，與發(fā)達國家之間的差距在迅速縮小。

（3）具有故障診斷系統(tǒng)的維修機構逐漸增多。現(xiàn)階段已經(jīng)建立和開發(fā)了汽車綜合檢測站達到數(shù)千個，機構中應用的檢測設備達到了 4 萬多臺（套），基本上在全國范圍內(nèi)構建了汽車檢測網(wǎng)絡。很多檢測站的檢測設備通常都屬于我國的先進檢測產(chǎn)品，檢測系統(tǒng)利用計算機技術、網(wǎng)絡技術、自動控制等眾多技術，并積極結合工業(yè)控制手段，科學、規(guī)范、合理，而且其系統(tǒng)的功能強大，系統(tǒng)的自動化技術水平良好，容易實現(xiàn)功能擴展。在此基礎上，對現(xiàn)有車輛的診斷進行實踐應用，不僅提高了檢修人員的應用能力，也使我國的汽車故障檢測系統(tǒng)得到了進一步完善。

4?結語

汽車故障診斷系統(tǒng)在我國正處于發(fā)展和應用階段，盡管很多技術在應用中還不完善，使用者對其操作也處于探索中，但在技術快速發(fā)展的保證下，汽車故障的診斷系統(tǒng)功能也將逐步完善，維修行業(yè)對其應用能力也必會進一步提升，加之遠程診斷技術的幫助，車輛的診斷和維修工作將會獲得更廣闊的發(fā)展空間。

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