汽車故障診斷系統(tǒng)功能及其在維修中的應(yīng)用

趙云鵬

摘?要：汽車的故障問(wèn)題是不可避免的，針對(duì)現(xiàn)階段汽車使用量大的特點(diǎn)，提高汽車的故障檢測(cè)效率和維修質(zhì)量十分必要。通過(guò)對(duì)汽車故障的特征與傳統(tǒng)診斷方式的研究，說(shuō)明了汽車故障診斷系統(tǒng)形式與功能，并強(qiáng)調(diào)了汽車故障診斷系統(tǒng)的優(yōu)越性，總結(jié)了現(xiàn)階段故障診斷系統(tǒng)的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：汽車;故障診斷系統(tǒng);功能;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U427.9?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.11.034

0?引言

在汽車技術(shù)不斷進(jìn)步的同時(shí)，汽車的故障修理方式也產(chǎn)生了很大的變化，很多智能化、現(xiàn)代化的故障診斷技術(shù)豐富了汽車故障診斷的途徑，對(duì)于降低汽車故障率、提高故障維修效率具有積極的意義。汽車故障診斷系統(tǒng)是利用現(xiàn)代化的軟件技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，結(jié)合眾多的汽車故障檢測(cè)技術(shù)與檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，形成了系統(tǒng)的汽車故障檢測(cè)體系。汽車故障診斷系統(tǒng)的應(yīng)用能有效提高故障診斷的準(zhǔn)確性，并指導(dǎo)維修人員合理的選擇維修方法，提高維修過(guò)程的可靠性，且對(duì)于現(xiàn)代汽車的高品質(zhì)使用具有重要的意義。

1?汽車故障的特征與傳統(tǒng)診斷方式

1.1?汽車故障的特征

汽車產(chǎn)生故障主要體現(xiàn)在汽車內(nèi)部的部件無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行應(yīng)有的功能，導(dǎo)致汽車無(wú)法正常使用的問(wèn)題，汽車由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，所使用的機(jī)械零件和電氣元件眾多，因此其可能發(fā)生的故障問(wèn)題也是多樣化的。導(dǎo)致汽車出現(xiàn)故障的原因包括設(shè)計(jì)原因、制造原因、使用原因和不正確檢修原因引起的故障，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，汽車的故障問(wèn)題呈現(xiàn)復(fù)雜化與多樣化趨勢(shì)，但同時(shí)檢測(cè)與維修的途徑也得到擴(kuò)展，總體上體現(xiàn)出新形勢(shì)和現(xiàn)代化特點(diǎn)。

1.2?汽車故障的傳統(tǒng)診斷方式

（1）人工直接檢測(cè)。主要通過(guò)檢修工人的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來(lái)檢查故障汽車的零件狀態(tài)和功能有無(wú)異常，并利用傳統(tǒng)的工具分段排查、試驗(yàn)等方法對(duì)故障進(jìn)行驗(yàn)證，這種方法對(duì)檢測(cè)人員自身能力的要求較高，故障診斷的準(zhǔn)確性、機(jī)動(dòng)性較大，導(dǎo)致準(zhǔn)確性因人而異，檢測(cè)的質(zhì)量差異化嚴(yán)重。

（2）儀器儀表檢測(cè)。主要通過(guò)示波器、萬(wàn)用表及其他診斷儀器對(duì)汽車故障進(jìn)行診斷，儀器儀表的診斷方式能有效提高故障診斷的準(zhǔn)確性，部分先進(jìn)的儀器能減少故障檢測(cè)過(guò)程對(duì)汽車的拆解程度，能在一定程度上提升工作效率。

（3）汽車自診斷檢測(cè)。汽車自診斷主要是故障檢測(cè)人員利用汽車電控系統(tǒng)的自診斷系統(tǒng)對(duì)汽車故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，利用EOBD 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽車進(jìn)行故障讀取、監(jiān)視通訊等功能，能對(duì)易出現(xiàn)的故障問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，如圖1所示。

2?汽車故障診斷系統(tǒng)形式與功能

現(xiàn)代化的汽車均配備了OBD車載診斷系統(tǒng)，利用OBD能夠自動(dòng)識(shí)別汽車內(nèi)部可能存在的故障問(wèn)題，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)出現(xiàn)問(wèn)題后，會(huì)在ECU電子控制單元進(jìn)行存儲(chǔ)，并通過(guò)故障顯示界面進(jìn)行顯示。利用汽車故障檢測(cè)系統(tǒng)能夠便捷地獲取汽車故障的代碼信息，并通過(guò)多種方式進(jìn)行故障診斷。故障診斷系統(tǒng)的主要功能包括以下幾點(diǎn)：一是故障信息的提取，主要通過(guò)有線或無(wú)線的形式與汽車進(jìn)行連接，并利用交互功能讀取汽車的故障碼;二是故障碼的分析與比對(duì)，在故障診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，故障代碼能夠快速的進(jìn)行對(duì)比和查找，并最終獲得最為接近的故障原因;三是故障原因說(shuō)明，能夠?yàn)闄z測(cè)人員提供導(dǎo)致故障問(wèn)題的原因，以便于指導(dǎo)后續(xù)的維修工作;四是復(fù)雜故障的輔助分析，現(xiàn)代化的故障診斷系統(tǒng)對(duì)于汽車的復(fù)雜故障問(wèn)題具有多種分析診斷途徑，例如大數(shù)據(jù)比對(duì)、專家咨詢等，能夠?yàn)樵\斷工作提供更靈活的指導(dǎo)與建議。

現(xiàn)階段應(yīng)用的故障診斷技術(shù)主要包括以下三種類型。

（1）插線故障診斷系統(tǒng)。主要功能是通過(guò)與汽車的ECU功能將故障檢測(cè)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)接口進(jìn)行連接，通過(guò)數(shù)據(jù)的串行通信，從而讀取汽車的故障數(shù)據(jù)，利用專用的故障檢測(cè)軟件對(duì)汽車的故障碼進(jìn)行分析、處理或消除操作，是現(xiàn)階段應(yīng)用最多的故障診斷系統(tǒng)。

（2）無(wú)線故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在插線故障診斷系統(tǒng)的功能基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，其能夠有效替代傳統(tǒng)的插線診斷方法，使診斷系統(tǒng)更便捷的與汽車進(jìn)行關(guān)聯(lián)。其應(yīng)用的原理是，診斷系統(tǒng)通過(guò)與汽車中的無(wú)線射頻模塊連接，讀取由標(biāo)準(zhǔn)化故障碼轉(zhuǎn)換成的無(wú)線傳輸故障碼，再由故障診斷系統(tǒng)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)化的故障碼含義，從而確定故障問(wèn)題的原因并有針對(duì)性地加以解決。

（3）聯(lián)網(wǎng)化故障檢測(cè)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是技術(shù)快速發(fā)展的產(chǎn)物，結(jié)合了計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、專家系統(tǒng)和傳統(tǒng)診斷系統(tǒng)的眾多技術(shù)，其運(yùn)行結(jié)構(gòu)如圖2所示，能有效實(shí)現(xiàn)將故障問(wèn)題與網(wǎng)絡(luò)診斷中心及相關(guān)專家進(jìn)行聯(lián)系，通過(guò)故障檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)故障信息的采集，若故障現(xiàn)象難以判斷，則可將故障信息輸入網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息診斷。網(wǎng)絡(luò)化的故障診斷極大地豐富了故障診斷的信息庫(kù)，能通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、診斷服務(wù)器和知識(shí)庫(kù)等眾多功能實(shí)現(xiàn)故障的精準(zhǔn)判斷，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與維修專家、技術(shù)人員的及時(shí)交流與咨詢，保證維修過(guò)程很理性的進(jìn)一步提升。

3?汽車故障診斷系統(tǒng)應(yīng)用情況

（1）設(shè)備國(guó)產(chǎn)化形式逐步形成。由于我國(guó)對(duì)汽車故障診斷技術(shù)的研究起步較晚，很長(zhǎng)一段時(shí)期相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)的應(yīng)用均依靠進(jìn)口，這不僅對(duì)實(shí)際應(yīng)用效果產(chǎn)生影響，而且對(duì)國(guó)內(nèi)汽車維修也缺乏適應(yīng)性?，F(xiàn)階段，隨著我國(guó)檢測(cè)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化能力提升，自主研究的汽車不解體檢測(cè)診斷技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，我國(guó)自主的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)ζ嚱^大部分的故障問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，僅在離合器、變速器結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的部件監(jiān)測(cè)技術(shù)上仍需研發(fā)，相關(guān)檢測(cè)技術(shù)和方案仍在探索開(kāi)發(fā)之中。

（2）診斷技術(shù)的使用能適應(yīng)絕大多數(shù)汽車廠家?，F(xiàn)階段，我國(guó)汽車故障檢測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)品較多，基本上具備了對(duì)汽車故障系統(tǒng)化診斷的能力，很多產(chǎn)品具有科學(xué)的組成和邏輯，能夠?qū)Χ嗉移嚬竞驮O(shè)備進(jìn)行同時(shí)測(cè)試，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍存在由于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間短所產(chǎn)生的不穩(wěn)定性，加之部分設(shè)備技術(shù)相對(duì)落后，導(dǎo)致診斷系統(tǒng)的實(shí)際可靠性和診斷質(zhì)量仍趕不上世界一流水平，但總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)的診斷技術(shù)近年來(lái)適應(yīng)能力進(jìn)步很大，與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距在迅速縮小。

（3）具有故障診斷系統(tǒng)的維修機(jī)構(gòu)逐漸增多?，F(xiàn)階段已經(jīng)建立和開(kāi)發(fā)了汽車綜合檢測(cè)站達(dá)到數(shù)千個(gè)，機(jī)構(gòu)中應(yīng)用的檢測(cè)設(shè)備達(dá)到了 4 萬(wàn)多臺(tái)（套），基本上在全國(guó)范圍內(nèi)構(gòu)建了汽車檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)。很多檢測(cè)站的檢測(cè)設(shè)備通常都屬于我國(guó)的先進(jìn)檢測(cè)產(chǎn)品，檢測(cè)系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制等眾多技術(shù)，并積極結(jié)合工業(yè)控制手段，科學(xué)、規(guī)范、合理，而且其系統(tǒng)的功能強(qiáng)大，系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)水平良好，容易實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。在此基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有車輛的診斷進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，不僅提高了檢修人員的應(yīng)用能力，也使我國(guó)的汽車故障檢測(cè)系統(tǒng)得到了進(jìn)一步完善。

4?結(jié)語(yǔ)

汽車故障診斷系統(tǒng)在我國(guó)正處于發(fā)展和應(yīng)用階段，盡管很多技術(shù)在應(yīng)用中還不完善，使用者對(duì)其操作也處于探索中，但在技術(shù)快速發(fā)展的保證下，汽車故障的診斷系統(tǒng)功能也將逐步完善，維修行業(yè)對(duì)其應(yīng)用能力也必會(huì)進(jìn)一步提升，加之遠(yuǎn)程診斷技術(shù)的幫助，車輛的診斷和維修工作將會(huì)獲得更廣闊的發(fā)展空間。

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