汽车电子控制自诊断系统

汽车电子控制自诊断系统

摘要：汽车技术的发展愈来愈呈现出电子化的趋势，传统的维修诊断方式已远远不能满足汽车技术飞速发展的步伐。本文对汽车电子控制自诊断系统进行了深入的阐述。

关键词：汽车电子；ABS；诊断系统；故障代码

1引言

汽车电子技术在汽车上的应用越来越广泛，使汽车在动力性、经济性、安全性、舒适性以及排污控制等方面都有了极大的提高和改善。然而，由于汽车控制的电子化，给汽车故障的诊断和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也越来越高。因此，现代汽车在进行电于控制系统设计的同时，增设了系统故障自诊断功能。自诊断功能就是利用ECU监视电子控制系统各组成部分的工作情况，发现故障后自动启动故障运行程序，这不仅可以保证发动机在有故障的情况下继续行驶，而且还可向驾驶员和维修人员提供故障情况，便于使用和维修。

2组成与工作原理

电控汽车自诊断系统的组成与电控系统相仿，主要由故障自诊断电路（输入信号电路、输出信号控制电路等）、电控单元（ＥＣＵ）组成，其核心也是电控单元。

输入信号电路按使用情况可分为：

（１）描述各电控总成工况参数的信号

如电控发动机的冷却水温度信号，这类信号的特点是各信号的数值都有正常的工作范围，因此确认此等输入信号值是否正常，即可判定此信号是否有故障。

（2）描述汽车操作情况的信号

凡可由驾驶员直觉判断是否有故障的，如点火开关信号、空调开关信号等等，自诊断系统并不对其进行诊断。

（3）来自相关电控系统的信号

若有故障，自诊断系统将立即报警。

输出控制电路可分为开环和闭环2类。属于闭环控制的有氧传感器电路和点火器控制电路。闭环控制的电路有信号反馈，一旦发生故障，电控单元就能很快确认；开环控制的电路无信号反馈，其输出控制电路若发生故障，电控单元只有通过对各种输入信号进行判断才能确认故障，其他电路的故障自诊断系统无法确认。

诊断的输出接口由发动机警告灯、超速档指示灯或ABS警告灯与电控系统检测插座（CHECK CONNECTOR）、故障诊断插座（TDCL）等组成。电控系统利用警告灯或指示灯作为其有无故障的信号灯。检测插座一般位于发动机舱内，可供测试和调整使用。此外，再通过检测插座和信号灯可以读取故障代码，即可进行随车诊断。故障诊断插座通常位于仪表板下方，他是各电控系统诊断信号的专用连接器，主要用于与专用的故障检测仪或电脑解码器相连接，进行车外诊断，以扩充随车诊断系统的诊断信息和诊断功能，也可用于随车诊断。 以电控汽油喷射系统的故障诊断为例，说明该电控系统一旦发生故障，其诊断与处理的过程如下：

（1）传感器系统的故障诊断

在发动机运转时，如果传感器输出电路的信号电压超出了规定的范围，自诊断系统即断定此信号有故障。例如，冷却水温度传感器工作正常时，其输出电压在0.3～0.4 V的范围内，否则被诊断为有故障，并记录其代码。自诊断系统只能诊断出该传感器有故障，或其电路发生短路或断路，但无法确认其性能好坏。对于偶然出现的异常信号，自诊断系统并不立即判定为有故障。为了使发动机不因水温传感器的故障而停止运转，在出现此故障信号的同时，自诊断系统的电控单元，会立即采用预先存储的正常水温数值（如80 ℃），对发动机进行控制，使其照样能维持一定水平的工作能力。

（2）喷油等执行系统的故障诊断

在发动机运转时，电控系统按照发动机的工况，不断地向执行机构发出各种指令。若执行系统不能正常工作，则其故障由监控回路把信息输给电控单元，由电控单元进行故障显示，并及时采取相应的措施，以确保发动机安全运转。例如，当发动机点火系统的功率管工作有故障时，其点火监控回路就没有正常工作的确认信号输回电控单元，这时电控单元就会发出报警信号，并向执行系统发出停止喷油的指令，以防未燃的混合气过多地进入排气系统的催化反应器中，从而造成该处理器的失效与损坏。

（３）电控单元本身故障的诊断

电控单元内设有监控回路，用以监视电控单元是否按正常的控制程序工作。在监控回路内设有监视时钟，按时对电控单元进行复位。当电控单元发生故障时，程序不能正常执行，时钟就不能使电控单元复位，造成溢出，据此即判为故障，并予以显示。为了防止因电控单元出现故障时，汽车被迫停驶，在多数的电控单元内备有应急回路。当应急回路收到监控回路的异常信号后，即刻启动备用电路，以简单的控制程序，使发动机各种工况下的喷油量与点火定时均按原设定的程序进行控制，从而保证汽车仍能维持一定的运行能力。

3诊断系统故障代码的读取

汽车电控单元的微电脑内部都设有一个故障自诊断电路，他能在发动机运行过程中，不断监测控制系统各部分的工作情况，及时检查出系统中的大部分故障，并将故障以代码的形式储存在电脑内。只要保持蓄电池供电，这些故障代码将一直保持在存储器中，以便维修时按照特定的方法将故障代码从电脑内读出，作为检修发动机控制系统的依据。读取故障代码的方法有2种：利用随车自诊断系统和利用车外专用电脑检测仪的方法。

（1）用随车自诊断系统读取故障代码

因汽车制造厂的不同，随车诊断系统（OBD－I）的故障代码的读取方法，也有所不同。这些读取方式主要有：利用仪表板上发动机故障警告灯的闪亮规律读取、利用故障监测插座上输出的电脉冲读取、利用车上的液晶显示检测装置读取等。

（2）用车外诊断系统读取故障代码

车外诊断系统即汽车电脑故障诊断仪（俗称解码器），他的本身就是一个专门的小型电脑，他能把汽车电控系统储存的各种信息提取出来，然后进行整理、比较和翻译，以清晰的方式（文字、曲线或图表）传送显示出来，根据这些信息代码，维修人员可以查阅该车型的维修手册，准确快捷地判断故障的类型和发生的部位；他还可以向汽车电控系统发出工作指令，对一些有疑问的信息加以质询或修正，进行静态或动态诊断。如奥迪轿车车速传感器不良的故障代码1231、氧传感器信号不良的故障代码4441、存储器内无故障代码4444等等。这是一种全新观念的诊断方法，把被动的诊断方式，改变为主动的诊断方式。

参考文献

［1］钱耀义.汽车发动机电子控制系统［M］.北京：机械工业出版社，1999

［2］刘仲国.汽车故障诊断学［M］.北京：机械工业出版社