汽车维修入门：自诊断系统解析

汽车故障自诊断系统是汽车电控系统的一部分,其主要作用是诊断汽车电控系统方面的故障。当汽车电控单元检测到电控系统方面有故障时,就立即点亮发动机故障指示灯(或称为发动机检查灯、发动机警告灯),提醒驾驶人尽快到修理厂维修。

汽车起动(点火开关接通)时,故障指示灯应点亮,若不亮,则表明故障指示灯线路有故障。发动机起动后故障指示灯应灭,若不灭,则表明故障自诊断系统检测到了故障。在汽车行驶过程中,自诊断系统一直在工作。当检测到有故障时,汽车电控单元处理后将故障码存入存储器,点亮故障灯,并将程序转为该故障的保护功能程序。

1.故障自诊断系统的功能

①自动检测汽车电控系统的故障。故障自诊断系统由汽车电控单元来监督,能自行发现故障,并以故障码的方式存储,维修人员可按一定的程序将信息调出来,以故障码的形式显示出来。

②检测到电控系统有故障时,启用故障保护程序,保证车辆安全运行。故障自诊断系统检测到故障信号后,能以事先设定好的数据来代替发生故障的元器件,向电控单元提供固定的信号,使车辆保持最起码的行驶能力,以便开到修理厂去修车。

③在元器件发生故障后,故障自诊断系统能及时点亮故障指示灯,提醒驾驶人注意。

④出厂检验:能为出厂检验人员提供该车辆是否带有故障的解答,作为车辆出厂的依据。

2.故障自诊断系统的原理

汽车电控单元正常输入或输出的信号电压都在一定的规定范围内,当某一电路的电压超过规定范围时,故障自诊断系统就判定该电路出现了故障,并把不正常的信号存储到存储器中。电控单元在判定故障时,并非把一次或瞬间的失误作为判定依据,而是将持续一段时间的故障信号作为判据,这段时间的长短因不同车型而异。

故障自诊断系统显示的故障码内容,不仅与传感器或执行器有关,而且与出现故障的整个电路有关。因此,在根据故障码查找故障原因时,除检查传感器和执行器外,还应检查线束、插接件、电控单元和其他与此信号电路相关的元器件。

汽车行驶时若电控系统出现故障,则电控单元自动启用备用控制回路对发动机进行简单控制,使汽车能够带病开到修理厂维修,这种“缓慢回家”功能称为故障运行。当电控单元检测到某一执行器出现故障时,将采取相应的安全保护措施,这种功能称为故障保护运行。

3.电控系统故障码的读取

汽车故障自诊断系统中的故障诊断结果,通常以故障码的形式存储和提供。当电控系统出现故障时,故障指示灯点亮,提醒驾驶人电控系统存在故障,需要立即进行维修。汽车维修人员按照一定的方式读取存储的故障码,并根据故障码显示的内容查找故障原因。

故障码有人工读取和仪器读取两种读取方式。在电控发动机刚开始出现的时候,人工读取方式比较常见。根据故障车型、生产厂家、生产年代的不同,人工读取的步骤和方法不同,故障码的显示方式也不同。比较常见的有:根据故障灯的闪烁变化规律来显示故障码、用指针式电压表显示故障码等。随着汽车检测仪器的开发、普及,人工读取方式基本上被淘汰了。(www.xing528.com)

仪器读取故障码就是利用汽车检测仪器读取故障码。目前市场上的汽车检测仪器(通用型仪器、专用型仪器)都具有故障码读取和清除功能。维修时,将检测仪器通过数据线与汽车电控单元相连接,按照仪器的说明操作,即可完成故障码的读取与清除。

4.故障码的内容

故障码的内容显示故障出现的范围、原因等,是由汽车电控系统的程序设计人员在进行电控单元程序设计时确定的。将故障码及其内容以表格的形式输出,形成该车的故障码手册,供故障诊断检修人员使用。

故障车型、生产厂家、生产年代不同,其故障码代表的内容也就不同。例如,在神龙富康汽车的故障码手册中,故障码“13”表示进气温度传感器故障,故障码“42”表示喷油器故障等。又如,在奥迪轿车故障码手册中,故障码“1111”表示汽车ECU搭铁不良故障,故障码“2123”表示节气门全负荷触点开关接触不良故障等。对某辆汽车进行故障诊断时,应查阅该车型的维修故障码手册或相关资料。

随着汽车检测仪器功能的扩展,目前市场上出现的大多数检测仪器在进行故障码读取时,能够同时显示故障码所代表的含义,避免了查阅故障码手册的麻烦,提高了故障诊断和维修速度。

5.故障码的清除

在将汽车故障排除后,必须清除发动机电控单元中的故障码,否则发动机以后再出现故障时,电控单元将会一并输出新旧故障码,造成显示内容混淆,给维修人员诊断和排除故障带来干扰。

故障码的清除最好按照该车的维修手册规定进行,也可利用汽车检测仪器自带的功能来完成,必要时也可以采用切断电控单元电源的方法进行,即将ECU控制系统的熔丝拔掉约30s。

故障码清除后,若点火开关接通时故障指示灯不亮,其他正常,则表明故障彻底排除。若清除故障码后故障指示灯仍亮,则表明发动机控制系统仍存在故障,需要继续进行维修。

6.OBD-Ⅱ故障自诊断系统

20世纪70年代后,在发动机电控燃油喷射系统EFI、电控自动变速器ACT、电控防抱死制动系统ABS、电控安全气囊系统SRS等系统中,都先后采用了随车故障自诊断系统来监控ECU控制系统的工作。由于故障自诊断系统存在各汽车公司采用的故障码表示方式、故障码含义、故障检测插座类型等不同的缺点,导致在进行实际的汽车维修时,需要配备各种不同型号的检测仪器,不利于汽车故障的快速诊断与排除。

针对这一缺点,美国汽车工程师学会(SAE)提出了第二代汽车故障自诊断系统(OBD-Ⅱ)。该系统建议各国汽车公司在汽车上采用统一的诊断模式、统一的16针故障诊断插座以及统一的故障码含义,这样只需要有一台故障诊断仪器就可对各种型号的汽车进行故障诊断。

OBD-Ⅱ故障自诊断系统的故障诊断插座统一安装在汽车驾驶室仪表板的下方(第一代故障自诊断系统的诊断插座位置不统一),便于汽车维修人员快速查找。该建议已于1996年全面实施,目前世界著名汽车公司如大众、通用、福特、丰田、三菱等均已采用此建议,相信未来的汽车维修将会变得更加方便、快捷。