现代汽车发动机自诊断系统的探讨毕业论文

现代汽车发动机自诊断系统的探讨毕

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目录

绪论 (5)

1 汽车自诊断系统简介 (6)

1.1 汽车自诊断系统的发展史 (6)

1.2 汽车自诊断系统的发展 (7)

2 汽车自诊断系统 (8)

2.1 车故障自诊断系统具备的功能 (8)

2.2 故障代码的存储方式 (9)

2.3 故障代码的读取 (9)

2.4 车外故障诊断系统 (10)

2.5 故障诊断仪通信接口OBD-II标准简介 (11)

2.6 电控发动机自诊断系统 (12)

2.6.1 诊断系统概述 (12)

2.6.2 汽车自诊断系统的工作原理 (12)

2.6.3 诊断系统故障代码的读取 (13)

3 典型车系汽车故障自诊断分析 (14)

3.1 自动变速器自诊断系统分析 (14)

3.2 丰田5A-FE型发动机自诊断系统分析 (15)

结论 (17)

谢辞 (18)

参考文献 (19)

前言

现代汽车电控系统日趋复杂，给汽车维修工作带来了越来越多的困难，对汽车维修技术人员的要求越来越高；电子控制系统的安全容错处理能力，使汽车不致因为电子控制系统自身的突发故障导致汽车失控和不能运行。针对这种情况，汽车电控系统设计的同时，增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况，如有异常，根据特定的算法判断出具体的故障，并以代码的形式存储下来，同时起动相应故障运行模块功能，使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修，维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码，快速对故障进行定位和修复。因此，从安全性和维修便利的角度来看，汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。

1 汽车自诊断系统简介

1.1 汽车自诊断系统的发展史

故障诊断系统有两种：一种具有自诊断，装在车上并在车仪表盘自诊断系统（车诊断系统）。另一种是车上具有诊断功能装置，但需要从车外进行测定的车外仪器诊断系统。并且随着世界的发展，第二种诊断系统越来越展示其优越性，逐渐占据主导地位。

在国外，现代汽车诊断技术主要从50年代末70年代初开始的。首先出现的是一些专用的检测仪器。如发动机正时提前测试仪，这些仪器主要对发动机进行检测和检验，只是故障诊断的辅助工具。1972年在美国旧金山召开的第一次国际汽车安全会议上，汽车诊断标准化是其重要论题。在这次会议上，德国伏克斯瓦根公司的诊断装置，德国奔驰公司的诊断装置等，由于这类装置或仪器数据存储量小，缺乏对检测数据的综合分析能力，所以很快的带有微处理器（MPC）系统的更为先进的车上检测装置占据了汽车故障诊断的主流。

1976年美国通用公司推出了世界上第一个点到电子点火控制系统MISAR，其中已具备了自诊断功能，它不但能控制点火系，而且能对发动机冷却水温度，电路部故障和蓄电池电压信号等进行实时监控，当

发生异常情况时报警指示灯亮，MISAR的出现带动了其他各汽车生产商对车上诊断系统的研制。并且发展的这类系统具有更多的检测和诊断项目，有的已超过50项。进入20世界80年代以后，车诊断占多数地位的局面被打破，车外诊断系统有很大发展。如1986年通用汽车公司推出CAMS，福特公司推出的SBDS系统等，它们可以从随车系统上接受数据。用自身存储的故障诊断程序进行自动诊断，是具有较高水平的诊断系统，随着汽车电子技术的发展，故障自诊断系统已能对各传感器、执行器和ECU本身进行检测，并能判断和区分故障类型。以故障代码的形式存储起来，供维修人员用专门的故障代码读取设备读出。故障自诊断技术不仅应用在发动机电子控制系统中，而且在自动变速器、防抱死制动装置、安全气囊等系统的电脑控制单元中广泛使用、世界各大公司都推广这一技术，并开发出与各自车型配套的故障代码读出设备，这就给用户在汽车运行中及时发现故障和汽车修理时故障的查询带来了极大的方便。

1.2 汽车自诊断系统的发展

OBD系统经历了OBD-I（第一代随车诊断系统）和OBD-II（第二代随车诊断系统）、EOBD两个阶段。OBD-I最早在1991年由美国加州规定使用，功能相对简单，主要是诊断与排放有关的零部件的完美是失效。OBD-I没有统一的标准，OBD连接器插口、故障代码、通讯协议等形式容大都不同，给电控汽车的故障诊断和维修带来了诸多不便。第二阶段OBD-II、EOBD系统则非常复杂。OBD-II、EOBD除了对排放有关

的部件完全失效外，还要对于部件老化、部分失效引起的排放超标进行诊断。因此。OBD-II、EOBD才是真正意义上的实现对在用车整个使用寿命围的排放性控制。OBD-II、EOBD使用统一的标准，只要用一台仪器即可对各种车辆进行诊断检测，这给全球汽车维修检测提供了极大的方便。因为美国和欧洲采用了两种不同的排放法规体系，所以第二代随车诊断系统有OBD-II、EOBD，而采用欧洲排放法规的国家则实施EOBD系统，从根源上来说，美国的OBD-II系统施舍得更早，标准更严格。美国环保局规定1996年以后的轿车和轻型卡车（载重在6.5t 以下）的电控系统都要求配置OBD-II系统。欧洲则从2000年开始逐步施舍EOBD系统，而对于柴油机发动机轿车要求到2004年必须强制配置EOBD系统。在我国目前已经颁布的排放法规中欧II标准里尚无OBD得有关规定，但随着欧III标准的实施，EOBD的使用必须提上日程，OBD已成为汽车行业的热门话题。

2 汽车自诊断系统

2.1 车故障自诊断系统具备的功能

目的车故障自诊断系统一般具有如下的功能：

1）检测电子控制系统的工作状态，若发现问题就以故障警告灯的闪烁的方式提醒司机。

2）将检测到的故障以代码的形式储存起来，汽车维修时，可以用一定的方法取出故障代码，方便了故障查询。

3）在某一执行机构发生故障时，自诊断系统及时停止其他执行机