本田解碼器HDS的快攝功能在故障診斷中的應(yīng)用

王金泰，邱尚磊

（四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 成都 611130）

本田解碼器HDS的快攝功能在故障診斷中的應(yīng)用

王金泰，邱尚磊

（四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 成都 611130）

汽車電控系統(tǒng)也變得越來(lái)越復(fù)雜，同樣也增大了汽車故障診斷檢測(cè)的難度。利用傳統(tǒng)的故障檢測(cè)手段已難以高效快速的對(duì)故障做出判斷。文章以發(fā)動(dòng)機(jī)故障為例，利用解碼器中的快攝功能對(duì)故障產(chǎn)生前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，操作者再利用已有的經(jīng)驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分析，從而高效、快速、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)綠色維修。

故障診斷；快攝；發(fā)動(dòng)機(jī)

CLC NO.:U472.4Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)06-136-03

前言

隨著電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，汽車電控系統(tǒng)也變得越來(lái)越復(fù)雜，同樣也增大了汽車故障診斷檢測(cè)的難度。雖然在現(xiàn)在的汽車上一般都帶有自診斷系統(tǒng)，自診斷系統(tǒng)通過(guò)自行監(jiān)控電控系統(tǒng)傳感器的電信號(hào)是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，來(lái)判斷傳感器工作是否正常和輸出故障碼，汽車維修人員通過(guò)汽車故障診斷儀（俗稱解碼器）就可以方便地讀取故障碼，但在檢測(cè)電控發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)如下情況：發(fā)動(dòng)機(jī)表現(xiàn)出有故障，如怠速不穩(wěn)、抖動(dòng)、怠速冒黑煙、油耗量大等，使用解碼器檢測(cè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)沒(méi)有出現(xiàn)故障碼，這類故障稱為電控系統(tǒng)軟故障。[1]對(duì)于此類問(wèn)題，維修人員一般通過(guò)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判定故障，若利用數(shù)據(jù)流對(duì)于某些疑難雜癥則可迎刃而解。

數(shù)據(jù)流分析可以對(duì)汽車運(yùn)行中不同測(cè)試信號(hào)數(shù)據(jù)的變化及時(shí)進(jìn)行記錄，通過(guò)數(shù)據(jù)列表以及數(shù)據(jù)波形進(jìn)行顯示，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，利用儀器進(jìn)行分析，查找出突發(fā)數(shù)據(jù)變化。[2]本文主要介紹本田故障診斷系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱HDS系統(tǒng)）在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用。

1、本田故障診斷系統(tǒng)簡(jiǎn)介

HDS系統(tǒng)是新一代掃描工具，它適用于2004及以后年款的所有本田車輛。HDS系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)、記錄汽車電控系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；讀取故障碼、消除故障碼；快攝等功能。在HDS中的快攝功能，主要用于記錄故障發(fā)生前后相應(yīng)傳感器的數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)可以精確的分析出故障源。

快攝功能包含利用 HDS系統(tǒng)快攝和車上快攝兩種。HDS系統(tǒng)快攝是利用診斷設(shè)備將數(shù)據(jù)記錄于診斷電腦中。車上快攝用于行車時(shí)的故障以及維修完后的維修質(zhì)量確認(rèn)。此數(shù)據(jù)記錄于車身上。

2、快攝的基本操作步驟

在使用系統(tǒng)之前應(yīng)首先安裝有HDS系統(tǒng)的電腦通過(guò)數(shù)據(jù)線與車上的OBD接口相連。進(jìn)入系統(tǒng)后進(jìn)行相應(yīng)的基礎(chǔ)信息設(shè)置，如：型號(hào)、年款等車輛的基礎(chǔ)信息。

2.1 快攝的基本設(shè)置

快攝功能的基本設(shè)置主要包括：觸發(fā)形式、記錄時(shí)間、觸發(fā)點(diǎn)等。界面如圖1所示。

快攝功能有三種觸發(fā)類型：手動(dòng)觸發(fā)、參數(shù)觸發(fā)、故障碼觸發(fā)，三種觸發(fā)數(shù)據(jù)記錄的方式對(duì)比詳見(jiàn)表1。

表1 快攝功能觸發(fā)類型的對(duì)比

記錄時(shí)間是設(shè)置記錄數(shù)據(jù)的時(shí)間長(zhǎng)度，分別可以設(shè)置30秒、1分鐘、2分鐘、3分鐘。觸發(fā)點(diǎn)是設(shè)置觸發(fā)前、后的記錄長(zhǎng)度。如：記錄時(shí)間為30秒，觸發(fā)點(diǎn)為0時(shí)，表示在觸發(fā)前后15秒開(kāi)始。

設(shè)置后，就可以進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄。下面以手動(dòng)觸發(fā)，記錄時(shí)間30秒，觸發(fā)點(diǎn)為0時(shí)的操作舉例。進(jìn)入的頁(yè)面如圖2所示。因記錄時(shí)間為30秒，觸發(fā)點(diǎn)為0，所以在手動(dòng)觸發(fā)前系統(tǒng)會(huì)先記錄15秒的數(shù)據(jù)。此時(shí)圖中紅色的進(jìn)度條表示系統(tǒng)還在等待觸發(fā)時(shí)間，待紅色進(jìn)度條變綠后便可點(diǎn)擊鼠標(biāo)進(jìn)行快攝后半部分的數(shù)據(jù)記錄。

圖1 快攝功能基本設(shè)置

圖2 快攝使用舉例

對(duì)于參數(shù)觸發(fā)，還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)參數(shù)。觸發(fā)參數(shù)是來(lái)自于汽車上的某些傳感器數(shù)據(jù)，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速等。還應(yīng)設(shè)置參數(shù)的具體數(shù)值，并選擇低于或高于此值觸發(fā)數(shù)據(jù)記錄?？梢栽O(shè)置一個(gè)參數(shù)，也可設(shè)置兩個(gè)參數(shù)。當(dāng)設(shè)置兩個(gè)參數(shù)時(shí)，兩個(gè)參數(shù)通過(guò)“或”連接時(shí)則滿足任意參數(shù)則可觸發(fā)；通過(guò)“與”連接時(shí)則觸發(fā)條件應(yīng)同時(shí)滿足兩個(gè)參數(shù)時(shí)才可觸發(fā)。

故障碼觸發(fā)，當(dāng)汽車產(chǎn)生設(shè)定的故障碼時(shí)，便觸發(fā)數(shù)據(jù)的記錄。

2.2 快攝的數(shù)據(jù)分析

當(dāng)快攝記錄完成后，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以保存在電腦上以便于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。快攝記錄所有待測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，對(duì)于故障診斷來(lái)說(shuō)并不是所有的數(shù)據(jù)都是有用的。操作者進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新配置，提高工作效率。如圖 3位配置數(shù)據(jù)。

圖3 配置數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)配置完后，系統(tǒng)還可將所配置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖的形式?？梢愿又庇^的看出數(shù)據(jù)的波動(dòng)，以及數(shù)據(jù)變化的前后關(guān)系。具體的波形圖參見(jiàn)圖4-5。

3、應(yīng)用舉例

3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)故熄火

故障現(xiàn)象：2010款2.4VTI-S思鉑睿在發(fā)動(dòng)機(jī)毫無(wú)征兆的情況下熄火。

快攝功能設(shè)置：參數(shù)觸發(fā)，設(shè)定當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于500r/min時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)。記錄時(shí)間為觸發(fā)前后各15秒。

故障分析：通過(guò)HDS對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行故障碼讀取，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何DTC，所以無(wú)法通過(guò)DTC進(jìn)行故障點(diǎn)的鎖定。而在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火之前，發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有出現(xiàn)加速無(wú)力、抖動(dòng)等異常情況。如是先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)了主動(dòng)測(cè)試，用HDS對(duì)燃油泵進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。如是決定對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行快攝數(shù)據(jù)分析。

數(shù)據(jù)分析：在選取數(shù)據(jù)時(shí)，主要考慮哪些數(shù)據(jù)的會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火，如果只是影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，暫時(shí)不選。由于已經(jīng)對(duì)燃油供給系統(tǒng)進(jìn)行了初步檢查，所以剩下的就是進(jìn)氣信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火信號(hào)及點(diǎn)火控制系統(tǒng)。為了便于數(shù)據(jù)的分析，每次選取的數(shù)據(jù)不易過(guò)多。

通過(guò)數(shù)據(jù)流的先后順序，先選取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力、空氣流量、計(jì)算復(fù)合值進(jìn)行分析。所得數(shù)據(jù)分析圖如圖4所示。

圖4 發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)故熄火數(shù)據(jù)分析圖

從圖中我們可以看出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降點(diǎn)之后，伴隨著大多數(shù)的數(shù)據(jù)劇烈變化，而這些數(shù)據(jù)是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降之后變化的。所以這些數(shù)據(jù)不是導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的原因。我們需要找出那些數(shù)據(jù)是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化之前變化的。

從圖中可以看出觸發(fā)點(diǎn)前的0.5秒時(shí)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力開(kāi)始急劇升高，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降非常明顯，最后導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力升高說(shuō)明，此時(shí)進(jìn)氣歧管真空度不夠，有漏氣的現(xiàn)象，可能是導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)熄火主要原因。

故障排除：通過(guò)數(shù)據(jù)分析，懷疑進(jìn)氣管有地方漏氣、而且應(yīng)該是在節(jié)氣門和空氣流量傳感器的后方。隨后通過(guò)仔細(xì)的檢查，發(fā)現(xiàn)PCV管出現(xiàn)松動(dòng)，遇到大的顛簸會(huì)出現(xiàn)漏氣的情況，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。更換新的PCV管和卡箍，試車之后故障排除。

3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)抖動(dòng)

故障現(xiàn)象：2010款2.4VTI-S思鉑睿在怠速運(yùn)行時(shí)抖動(dòng)。

快攝功能設(shè)置：手動(dòng)觸發(fā)，當(dāng)產(chǎn)生故障現(xiàn)象時(shí)由操作者手動(dòng)觸發(fā)。記錄時(shí)間為觸發(fā)前后各15秒。

故障分析：通過(guò)HDS讀取發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障碼，未發(fā)現(xiàn)故障碼。隨后通過(guò)快攝的手動(dòng)觸發(fā)讀取發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)瞬間的數(shù)據(jù)。獲取數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)初步分析，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)，主要從發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火、噴油、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等方面進(jìn)行著手分析。而發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油信號(hào)是不太準(zhǔn)確的，但是空燃比傳感器的數(shù)據(jù)卻可以準(zhǔn)確反映發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的燃燒情況。如是選取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、空燃比傳感器、氣缸缺火等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。所得數(shù)據(jù)分析圖如圖5所示。

圖5 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)抖動(dòng)數(shù)據(jù)分析圖

數(shù)據(jù)分析：從圖中可以看出在觸發(fā)點(diǎn)前的1.34秒時(shí)，氣缸3開(kāi)始缺火，導(dǎo)致空燃比數(shù)據(jù)下降，引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)再怠速時(shí)的抖動(dòng)。如是對(duì)3缸的點(diǎn)火情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火情況正常。隨后對(duì)3缸的噴油器進(jìn)行檢查，返現(xiàn)3缸噴油器積碳較多，如是對(duì)所有噴油器進(jìn)行超聲波清洗。清洗后對(duì)噴油器進(jìn)行噴油量檢查，發(fā)現(xiàn)3缸噴油器偶爾會(huì)出現(xiàn)不噴油的情況，如是找到故障原因。

故障排除：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)是由于3缸噴油器偶爾不噴油，造成3缸偶爾缺火。更換新的噴油器，試車之后故障排除。

4、結(jié)論

由于汽車上使用的電控系統(tǒng)越來(lái)越多，對(duì)于故障診斷也提出了挑戰(zhàn)。利用汽車上傳感器的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行記錄、分析，從而為故障診斷提供數(shù)據(jù)支撐，使維修人員較快的發(fā)現(xiàn)故障源。為高效、快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行故障診斷提供保障。

[1] 王冬良.數(shù)據(jù)流分析在電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程.2009.9.

[2] 鮑宇,薛惠娟,吉淑娥. 數(shù)據(jù)流分析在捷達(dá)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用[J]. 交通科技與經(jīng)濟(jì).2007第一期.

Application of Snapshot Function of HDS in Honda's Decoder to Fault Diagnosis

Wang Jintai, Qiu Shanglei
（Sichuan Vocational and Technical College Of Communications, Sichuan Chengdu 611130）

Automotive electronic control system has become increasingly complex, also increased the difficulty of vehicle fault diagnosis and testing. The traditional fault detection method has been difficult to quickly and efficiently make a judgment on the fault. Honda fault diagnosis system snapshot function is to record the data before and after the fault occurs, the operator re-use of existing experience in the data screening, analysis, thus efficient, fast and accurate diagnosis of the fault.

Troubleshooting; Snapshot; Engine

U472.4

A

1671-7988 (2017)06-136-03

王金泰（1988—），男，四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院助教，研究方向?yàn)椋浩囆蘩?。?xiàng)目來(lái)源：本文系四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技教育研究發(fā)展基金資助項(xiàng)目（汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總成綠色維修技術(shù)應(yīng)用研究）。（項(xiàng)目編號(hào)：2014-580-06）的研究成果。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.06.049