發動機自我診斷系統的發展史及診斷案例

    裝有ECU控制系統的汽車發動機，都具有故障自診斷系統。可以用它來對汽車內傳動系統、控制系統備個部分工作狀態進行自動檢查和監測。當汽車出現故障時，裝在儀表板上的故障指示燈就會閃亮以警告車主汽車可能出問題了，按一下按鈕，故障代碼(一般用二位或三位數字代表不同的故障)就在儀表板上顯示出來。同時此故障信號將被存入存儲器，即使點火開關斷開、故障排除、故障指示燈熄滅，故障信號仍將保留在存儲器中以供維修人員來判斷汽車的故障所在。故障排除后，斷開ECU的電源30秒故障碼將會被清除(由于備種汽車型號的不同，清除故障碼的方法不盡相同)。

    汽車故障自診斷系統時刻監控著汽車的運行，哪怕是一個小小的螺釘松動了，也會反映出來，以便及時發現隱患，保證汽車的安全運行。特別是現代汽車的電子化程度不斷提高，這在極大地優化汽車技術性能的同時，也使得汽車的控制系統變得越來越復雜，這些復雜的電子裝置一旦出現故障，就會帶來很大的困難。為了迅速診斷故障部位，提高維修效率，世界各大汽車廠家紛紛開發汽車故障自診斷系統。

    ●汽車故障自診斷系統的發展過程

    專用汽車檢測儀

    70年代后期，為了進一步提高現代汽車使用和維修的方便性，出現了專用汽車檢測儀用來檢測汽車電控系統的工作狀況。例如美國福特公司研制的EEC-Ⅰ和EEC-Ⅱ檢測儀，它可用于監控電控汽油發動機的信號，并找出故障部位。由于這種專用檢測儀在診斷故障時對操作人員的技術要求較高，因而一直未能普及開來。

    隨車診斷系統

    進入80年代，一種新型診斷系統即隨車診斷系統問世，它是利用微處理控制單元(ECU)對電控系統各部件進行檢測和診斷，自行找出故障，故也被稱為故障自診斷系統。由于它可以對汽車電控系統參數實行連續監控，并能記錄備系統的間歇故障，因此查找故障及時方便，所以其使用較為廣泛。但是由于微處理器內存有限，故其診斷項目受到一定的限制，而且不能診斷較為復雜的故障，因此人們又在研制和開發更新更好的診斷系統。

    多功能車外診斷系統

    為了擴充隨車自診斷系統的診斷容量和診斷功能，80年代末，福特的車外診斷儀OASIS、豐田的Diaqmonitor診斷系統、日產公司的Consult等等相繼誕生，這些系統功能較為齊全，但是價格較為昂貴，專業技術要求高，且標準不統一，因而其使用和維護也受到一定的限制。進入90年代以后，一些符合國際標準、易操作且價格較為合理的多功能診斷系統研制成功。如日本大發研制的DOT-21型車外診斷系統等等。

    現代汽車自診斷系統是自成體系，不具有通用性，因而不利于推廣，給汽車的售后服務和維修造成了很大的困難。因此，診斷系統必須標準規范，這樣其診斷模式和診斷接口便可統一，只用一臺儀器便可對各種車輛進行診斷和檢測，這必將大大推進汽車自診斷系統的發展。

    ●汽車自診斷系統的功能

    發現故障

    輸入到微處理器的電平信號，在正常狀態下有一定的范圍，如果此范圍以外的的信號被輸入時，ECU就會診斷出該信號系統處于異常狀態下。
 
例如，發動機冷卻水溫信號系統規定在正常狀態時，傳感器的電壓為0.08-4.8V(-50-+139攝氏度)，超出這一范圍即被診斷為異常。
    如果微機本身發生故能障則由設有緊急監控定時器(WDT)的時限電路加以監控；如果出現程序異常，則定期進行的時限電路的再設置停止工作，以便采用微機再設置的故障檢測方法。

    故障分類

    當微機工作正常時，通過診斷用程序檢測輸入信號的異常情況，再根據檢測結果分為不導致將被障礙的輕度故障、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，預先編輯在程序中當微機本身發生故障時，則通過WDT進行重大故障分類。

    故障報警

    一般通過設置在??器的汽車上，也有直接用文字來顯示報警內容的。

    故障存儲

    當檢測故障時，在存儲器中存儲故障部位的代碼，一般情況下，即使點火開關處于斷開位置，微機和存儲部分的電源也保持接通狀態而不致使存儲的內容丟失。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，存儲器內的故障代碼才會被自動消除。

    故障處理

    在汽車運行過程中如果發生故障，為了不妨礙正常行駛，由微機進行調控，利用預編程序中的代用值(標準值)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的檢修。

    ●幾種不同車型的故障自診斷系統

    奧迪(AUDI)汽車故障自診斷系統

    奧迪的V6發動機采用了MPFI多點燃油系統，其自診斷系統當內有30種不同的故障存儲在微機中。其特點是：

    1．如果故障存在超過一定的時間，則該故障以穩定的形式被存儲在存儲器中。

    2．如果在一定時間內曾經出現的故障不再出現，則此故障被認為是偶發性故障，如果發動機起動50次，該故障仍然沒有再次出現，則此偶發性故障將會被自動清除。

    3．在關閉點火開關150分種后，微機進入自保持階段，如果在此期間對燃油噴射和點火系統進行檢修，接著應調出已經被存儲的故障代碼并加以清除。調出被存儲的故障代碼需要用專用的儀器--V·A·G1551型故障碼閱讀器。

    克萊斯勒汽車故障自診斷系統

    克萊斯勒汽車公司的電控系統簡稱SBEC，當汽車出現故障時，相應的故障信息以代碼的形式儲存于SBEC中。

    每次打開點火開關，“CHECKENGINE”指示燈都將閃亮幾秒鐘，以示該指示燈工作正常，如果SBEC接收到來自各種傳感器的信號不正常或者根本接收不到信號，則儀表板上的“CHECKENGINE”指示燈將亮起，說明發動機有故障，需要檢修。

    進入自診斷狀態的方法是，將點火開關在五秒鐘內開關三次，即ON→OFF→ON→OFF→ON，此時儀表板上的“CHECKENGINE”指示燈將閃爍，由此可顯示出所存儲的故障碼。

    故障碼的清除方法是，可以用專用儀器DRBⅡ來清除故障碼。如果沒有DRBⅡ，也可將點火開關ON/OFF(開/關)50次，故障碼即被清除。

    沃爾沃汽車故障自診斷系統

    沃爾沃系列的自診斷系統的接口在車體的右前角，打開發動機蓋，右前大燈的后都有A、B兩個診斷座，A座上有一條診斷跨接線、一個LED燈和一個按鈕。A、B兩個診斷座各有六個診斷插孔，各連接不同的診斷系統。

    A座：

    1號孔→變速器

    2號孔→燃料系統

    3號孔→ABS系統

    5號孔→渦輪增壓系統

    6號孔→點火系統

    7號孔→儀表診斷系

    B座：

    1號孔→中央空調

    2號孔→定速控制系統

    5號孔→安全氣囊

    6號孔→電動座椅

    沃爾沃系列車型在自我診斷功能方面，能夠進行10個系統的診斷，而在每個系統診斷中，又可分為六種模式：

    1．故障碼讀取

    2．控制元件動作測試；

    3．各控制元件動作同時控制測試；

    4．制定元件動作指令控制測試；

    5．數值讀取分析指示

    6．重新設定微機記憶指令。

    當對汽車進行診斷時，可利用診斷座上的跨接線直接插在不同的診斷孔中，并按診斷座上的按鈕，分別按1到6選擇各種特定的診斷模式。

    清除故障碼的方法是：先將診斷跨接線插到所要診斷的系統對應的診斷孔中，將點火開關置于ON，先讀取故障碼，直到所有故障碼均顯示完畢之后，LED燈持續亮起，再按住診斷鍵5秒以上即可清除故障碼。

    凱迪拉克汽車故障自診斷系統

    凱迪拉克轎車具有較強的自診斷功能，它通過空調控制面板(CCP)上的按鈕和顯示器分別顯示發動機的故障碼、工作參數和工作狀態。

    皇冠汽車ABS故障自診斷系統

    新型皇冠轎車采用了防抱死制動系統(ABS)，如果系統發生故障，防抱死制動系統的故障自診斷系統將對所發生的故障進行識別，微機(ABSECU)將代表此故障的編碼存儲起來，并通過ABS報警燈(裝在組合儀表的左上角)把出現故障的信息告訴給車主。

    清除故障碼的方法是：打開點火開關，用跨接線連接診斷接口的Tc和El兩線端。保持汽車不動，在3秒鐘內將制動踏板連續踩下8次以上。這樣，ABSECU中的故障碼就會被清除。