包括传感器在内的汽车电子控制系统的故障检测与诊断有多种方法,目前最为常用的检测方法有:车载故障自诊断方法、专用诊断设备检测方法、万用表电压和电阻检测方法及示波器电压波形检测方法等。各种检测与诊断方法都有各自的特点、适用的范围和不足之处。
1.故障自诊断系统故障自诊断方法
(1)故障自诊断的功能及故障诊断原理
汽车电子控制系统都设有故障自诊断功能,可针对汽车电子控制系统进行故障报警、故障码储存、故障运行及安全保障控制。故障自诊断系统的故障诊断基本原理是:电子控制系统在工作中运行故障自诊断子程序,将输入的传感器信号与设定的标准值进行比较,如果输入的信号异常、消失或其值超出了设定的正常范围,就判定为提供该信号的传感器或其电路有故障,就会通过仪表板上的指示灯的亮起或闪烁发出报警信号,并以代码的形式将故障信息储存在ECU中的数据存储器(RAM)中。
(2)故障自诊断方法的特点
在检修汽车电子控制系统故障时,可通过相应的故障自诊断操作,获取ECU中储存的故障信息。根据故障信息对电子控制系统进行故障检修,可准确迅速地排除故障。故障自诊断系统为汽车电子控制系统故障的及时发现和故障的检修提供了极大的方便。
(3)故障自诊断方法的不足
故障自诊断方法在汽车电子控制系统的故障检修中已有广泛的应用,但它有以下局限性。
1)不能确定故障的确切部位。由于传感器信号缺失或信号数值异常,可能的原因有传感器本身、与传感器工作相关的部件及其线路等,因此,故障自诊断显示的故障码只是提供了可能的故障范围,要确定具体的故障,以便进行故障的修复,还需要通过其他的检测方法来确认故障所在。
2)只对有信号输入的部件和电路有效。自诊断系统只是对有信号输入的传感器及其电路,以及部分有信息反馈的执行器及其电路进行监测和故障诊断,对无信号输入的部件和电路自诊断功能则无效。也就是说,故障自诊断系统不能对电子控制系统的所有部件和电路进行故障诊断。
3)对信号未超设定范围的故障无效。自诊断系统对那些信号失准,但并未超出设定的正常范围的故障不能作出有效的故障诊断。例如,发动机冷却液温度传感器已失效,其信号电压所表示的温度与发动机冷却液实际温度偏差很大,但只要其输出电压还在设定的正常范围内,ECU在运行自诊断程序时,就不会识别出发动机冷却液温度传感器有故障。再如,爆燃传感器由于压敏元件失效或安装的原因,使爆燃传感器对爆燃的检出灵敏度下降或检出过度,但只要爆燃传感器有信号输出,ECU就不会判定爆燃传感器有故障。
4)ECU本身也会有故障。ECU本身也会有故障,当ECU内部电路或部件出现了故障时,也会导致自诊断系统不能识别故障或出现错误的故障信息。
2.专用诊断设备检测方法
(1)专用诊断设备的特点
汽车电子控制系统专用诊断设备不仅能阅读故障自诊断系统所储存的故障信息,还可测量电子控制系统的一些参数、模拟信号输入并进行故障检测、系统初始化设定及对系统某些参数的重新设定等。因此,用专用故障诊断设备进行汽车电子控制系统的故障检测与诊断,是现代汽车电子控制系统故障检修中很有效的方法。
(2)专用诊断设备的不足(www.xing528.com)
专用诊断设备的不足之处如下:
1)存在与自诊断系统同样的局限性。由于一些故障的诊断是依赖于自诊断系统储存的故障信息,因此,不可避免地存在着自诊断系统故障诊断的局限性和不足。
2)针对性强且成本较高。专用故障诊断设备的车型针对性较强,而通用性好的设备则其价格高,且其通用性也很有限。汽车制造厂车型更新换代,其故障诊断设备也必须通过软件或硬件升级来适应。
3.万用表电压与电阻检测方法
(1)万用表检测方法的特点
万用表是汽车电子控制系统故障检修过程中出最常用的检测工具。线路是否有断路或接触不良,传感器、执行机构、电控单元等是否正常,均需要用万用表通过检测电子控制系统线路和元器件的电压和电阻参数来确定。因此,正确熟练地运用万用表是汽车电子控制系统故障检测所必需的。
(2)万用表检测方法的不足
万用表检测方法的局限性:
1)对脉冲信号检测不适应。不能反映信号的动态变化过程,对一些交变和脉冲信号的检测只能测出有效值或低频脉动,对一些故障的准确判断困难较大。
2)不能用于瞬间变化信号的检测。万用表不能检测出瞬间不连续变化的信号,而对于稳定信号有瞬间异常或间断性故障,用万用表检测的准确性和有效性均很差。
4.示波器波形检测方法
(1)示波器波形检测方法的特点
利用示波器检测被测对象的动态电压波形,可反映被测信号变化的全过程,形象、直观,对偶发性和不连续性的故障也能准确反映,波形还可反映传感器和电子控制系统电路以外的故障。因此,波形检测方法很好地弥补了万用表检测方法的不足,在现代汽车电子控制系统故障检测中已普遍运用,普通示波器及各种专用示波器也已成为汽车电子控制系统故障诊断的重要工具之一。
(2)示波器波形检测方法的不足
示波器检测方法必须是在工作状态或模拟工作状态下进行,在电子控制系统不能工作,也不能模拟工作状态的情况下,示波器就无法检测了。
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