汽車故障自診斷系統(tǒng)及其在汽車維修中的應(yīng)用分析

吳偉

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，汽車作為人們出行的必備交通工具，人們對(duì)于汽車的使用需求也越來(lái)越高。但是汽車在使用過(guò)程中很容易出現(xiàn)各種各樣的故障，繼而易發(fā)生安全事故。最傳統(tǒng)的手法是通過(guò)人為排查的方式來(lái)確定故障部位，耗時(shí)長(zhǎng)、精度不足、效率有待提高。為了能夠及時(shí)地對(duì)汽車故障進(jìn)行維修，汽車故障自診斷系統(tǒng)在汽車維修中被廣泛運(yùn)用。本文則對(duì)汽車故障自診斷系統(tǒng)及其在汽車維修中的應(yīng)用展開分析。

關(guān)鍵詞：汽車故障;故障自診斷系統(tǒng);汽車維修;應(yīng)用分析

汽車作為出行常用代步工具，為了能夠更好地滿足人們需求，行業(yè)發(fā)展在積極應(yīng)用各種智能技術(shù)。通過(guò)智能技術(shù)自動(dòng)對(duì)故障部位進(jìn)行檢測(cè)分析，從而進(jìn)一步提升維修效率，提高工作效益，保障駕駛員和顧客的生命安全。

一、汽車故障自診斷系統(tǒng)概念敘述

汽車故障自診斷系統(tǒng)利用智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)故障系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)，這一系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中通過(guò)汽車內(nèi)部的電子控制系統(tǒng)，傳感控制器以及執(zhí)行單元進(jìn)行故障檢測(cè)診斷，迅速鎖定故障存在位置幫助維修人員縮短故障排查時(shí)間。另外，在汽車行駛過(guò)程中發(fā)生故障時(shí)，自診斷系統(tǒng)將會(huì)將故障信息發(fā)送至傳感器，從而引起相應(yīng)的預(yù)警信息提示，避免因?yàn)槠嚬收隙l(fā)生安全事故。同時(shí)，還會(huì)激發(fā)相應(yīng)的保護(hù)功能，確保汽車能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高汽車內(nèi)部的穩(wěn)定性。

二、汽車故障自診斷系統(tǒng)工作原理

（一）汽車微機(jī)系統(tǒng)故障自診斷

微機(jī)系統(tǒng)控制著汽車的行駛安全，常會(huì)出現(xiàn)的汽車故障之一。對(duì)于該系統(tǒng)的故障檢測(cè)，主要是優(yōu)化集成線路設(shè)計(jì)，當(dāng)汽車微機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，就可以啟用相應(yīng)的備用集成線路系統(tǒng)從而保障行車安全。同時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)汽車的行駛狀態(tài)，自診斷系統(tǒng)則會(huì)顯示微機(jī)系統(tǒng)故障代碼信號(hào)，監(jiān)視器中的信息也會(huì)顯示系統(tǒng)故障。

（二）執(zhí)行器故障自診斷

執(zhí)行器發(fā)生故障首先受到影響的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的使用，汽車執(zhí)行器出現(xiàn)障礙時(shí)，故障保險(xiǎn)將會(huì)自動(dòng)開啟并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損情況，采取相應(yīng)的有效保護(hù)措施，啟動(dòng)汽車緊急保護(hù)措施。此時(shí)，汽車的故障自診斷系統(tǒng)通過(guò)電子控制單元開始故障診斷，執(zhí)行器接收診斷系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)后，發(fā)出回執(zhí)信號(hào)。如當(dāng)汽車點(diǎn)火器不存在障礙時(shí)，一旦接觸到診斷信號(hào)，將會(huì)把可以點(diǎn)火的信號(hào)傳回診斷系統(tǒng)內(nèi)部，這樣就可以判定點(diǎn)火器沒(méi)有發(fā)生安全故障。如果汽車執(zhí)行器發(fā)生故障將會(huì)引起保險(xiǎn)系統(tǒng)運(yùn)行，從而阻斷燃油噴射電源，防止安全事故發(fā)生。

（三）汽車傳感器故障自診斷

傳感器主要通過(guò)測(cè)試汽車內(nèi)部各項(xiàng)設(shè)備指標(biāo)，以電子數(shù)據(jù)形式呈現(xiàn)汽車運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)傳感器發(fā)生故障時(shí)，故障自動(dòng)診斷系統(tǒng)接收信號(hào)，對(duì)傳感器進(jìn)行診斷，而汽車傳感器將會(huì)輸送故障信號(hào)到診斷系統(tǒng)內(nèi)部，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部專業(yè)檢測(cè)判斷，從而判斷具體故障部位。同時(shí)會(huì)發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信號(hào)，提醒駕駛?cè)藛T及時(shí)維修。

三、汽車故障的分類

（一）按照故障出現(xiàn)的系統(tǒng)位置進(jìn)行分類

按照故障系統(tǒng)位置進(jìn)行分類，可以劃分為機(jī)械故障和電路故障兩種。汽車發(fā)生機(jī)械故障時(shí)你所涉及的范圍較廣，通常觀察汽車在行駛過(guò)程中所提供的有關(guān)指標(biāo)信息值如汽車溫度，車內(nèi)噪音以及振動(dòng)幅度的變化等來(lái)判斷汽車故障。而電路故障主要有數(shù)字故障和模擬故障。主要表現(xiàn)為電子元件失靈，降低汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性。

（二）按照汽車故障形成的速度進(jìn)行分類

突發(fā)性故障不能依靠早期的數(shù)據(jù)診斷來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，其發(fā)生具備一定的突發(fā)性和偶然性。雖然該種類型難以預(yù)測(cè)，但是解決方法比較簡(jiǎn)單，排除相對(duì)容易。而漸發(fā)性故障則是汽車技術(shù)狀況連續(xù)超過(guò)指標(biāo)范圍，且一直發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，最終導(dǎo)致惡性故障。這種故障的發(fā)生具有一定的必然性，在早期的時(shí)候可以預(yù)測(cè)。

（三）按照故障造成的后果嚴(yán)重程度進(jìn)行分類

根據(jù)后果嚴(yán)重程度可以劃分為輕微、一般、嚴(yán)重和致命故障四種類型。輕微故障對(duì)車身的損傷較小，一般也不會(huì)涉及零部件的更替，只需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z修就可以恢復(fù)。對(duì)于一般故障來(lái)說(shuō)將會(huì)影響汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性，造成汽車性能下降，但不會(huì)影響汽車整體的運(yùn)行，可以通過(guò)更換汽車內(nèi)部零部件而實(shí)現(xiàn)故障消除。而嚴(yán)重故障將會(huì)使汽車無(wú)法運(yùn)行，在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法維修處理，需要對(duì)內(nèi)部主要發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行更換。致命故障一般都是較大型突發(fā)的故障，若發(fā)生該故障會(huì)導(dǎo)致車輛報(bào)廢。

四、自診斷系統(tǒng)在汽車維修過(guò)程中的實(shí)踐應(yīng)用

（一）汽車故障自診斷系統(tǒng)應(yīng)用故障代碼

汽車故障自診斷系統(tǒng)在維修的過(guò)程中，應(yīng)用智能系統(tǒng)使用故障編碼幫助診斷系統(tǒng)對(duì)汽車出現(xiàn)不同類型的故障進(jìn)行信息記錄。但是這還要根據(jù)汽車的具體品牌，型號(hào)以及發(fā)生的具體故障來(lái)進(jìn)行明確編碼區(qū)分，因此，故障代碼設(shè)計(jì)人員還需要根據(jù)車型所不同的標(biāo)準(zhǔn)需求來(lái)設(shè)置相應(yīng)的汽車故障代碼，從而使自診斷系統(tǒng)更容易辨別汽車故障特征，盡量縮短維修時(shí)間，提高工作人員的工作效率，降低維修成本，為汽車使用者提供更安全的性能。

（二）SBEC電子控制系統(tǒng)

SBEC電子控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于美國(guó)某品牌汽車。汽車在行駛過(guò)程中出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，相應(yīng)的故障代碼信息將會(huì)通過(guò)內(nèi)部系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)傳遞被自動(dòng)儲(chǔ)存于SBEC電子控制系統(tǒng)。此時(shí)，汽車人員通過(guò)控制系統(tǒng)內(nèi)部?jī)?chǔ)存的故障信息，對(duì)相應(yīng)故障部位進(jìn)行診斷檢測(cè)。另外，當(dāng)汽車行駛時(shí)發(fā)生故障，自診斷系統(tǒng)將會(huì)及時(shí)發(fā)生報(bào)警信號(hào)，給駕駛?cè)藛T提示。此時(shí)，駕駛?cè)藛T應(yīng)該立即作出相應(yīng)的處理，進(jìn)行故障維修。維修人員維修車輛時(shí)，只需要充分掌握該品牌汽車所應(yīng)用的故障自診斷系統(tǒng)，點(diǎn)火檢查故障指示燈的閃爍情況，從而判斷汽車發(fā)生故障類型。最后，當(dāng)維修工作完成時(shí)，需要及時(shí)的清除故障代碼以方便汽車故障重新恢復(fù)運(yùn)營(yíng)。

（三）在汽車傳感器中的應(yīng)用

汽車傳感器通過(guò)互感模式來(lái)監(jiān)測(cè)汽車行駛過(guò)程中各項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，一旦行駛指標(biāo)值超過(guò)某個(gè)區(qū)間范圍，將會(huì)判定為汽車行駛故障機(jī)。如果在行駛過(guò)程中傳感器出現(xiàn)故障，如在雷雨天氣汽車輪胎胎壓值不足將會(huì)發(fā)生輪胎打滑，從而發(fā)生交通事故。在自診斷系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)傳感器發(fā)出的故障信號(hào)進(jìn)行識(shí)別診斷，判斷故障存在的位置，并將該信息反饋到控制系統(tǒng)，幫助維修人員及時(shí)開展維修工作。

（四）在汽車微機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

微機(jī)系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)的主要控件，在運(yùn)行過(guò)程中一旦發(fā)生故障，將會(huì)使汽車無(wú)法正常的運(yùn)轉(zhuǎn)形式，降低汽車的安全性與穩(wěn)定性。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，是相應(yīng)的保護(hù)裝置就會(huì)啟動(dòng)，利用備用集成線路系統(tǒng)保證汽車能正常的運(yùn)行。此時(shí)，經(jīng)過(guò)故障自診斷系統(tǒng)將會(huì)傳輸相應(yīng)的警報(bào)信號(hào)，提醒駕駛?cè)藛T及時(shí)進(jìn)行維修。

（五）在執(zhí)行器中的應(yīng)用

執(zhí)行器是汽車系統(tǒng)內(nèi)部的電控系統(tǒng)控制元件。一旦其發(fā)生故障，將會(huì)使控制系統(tǒng)失靈，從而降低汽車的安全性。將自診斷系統(tǒng)應(yīng)用于汽車維修中，可以自動(dòng)檢測(cè)故障并發(fā)出相應(yīng)的維修信號(hào)，此時(shí)控制系統(tǒng)接收相應(yīng)的信號(hào)開啟保護(hù)裝置，確保電子控制單元能夠正常運(yùn)行。

五、汽車故障自診斷系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

電子科技支撐下的汽車故障自診斷系統(tǒng)在汽車制造與維修中得到廣泛應(yīng)用，以下就寒冷天氣影響下汽車?yán)鋯?dòng)困難為例，闡述汽車故障自診斷系統(tǒng)具體應(yīng)用。

一是應(yīng)用于信息的收集。當(dāng)汽車?yán)鋯?dòng)進(jìn)行信息收集時(shí)需要借助于信息收集器，對(duì)于需要處理啟動(dòng)的部位進(jìn)行信息采集，通過(guò)信息處理器形成相對(duì)應(yīng)的字符編碼。一般來(lái)說(shuō)，這些字符編碼是按照提前規(guī)定計(jì)劃好的信息記錄軌道方式來(lái)儲(chǔ)存信息的。

二是應(yīng)用于信息的處理。當(dāng)收集完與汽車?yán)鋯?dòng)相關(guān)的信息后，汽車故障診斷系統(tǒng)就會(huì)對(duì)相應(yīng)的信息進(jìn)行解讀，開展自動(dòng)判斷程序，判斷汽車故障出現(xiàn)的問(wèn)題，并準(zhǔn)確定位故障部位，如噴油嘴、發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池等。

三是加強(qiáng)信息反饋。當(dāng)汽車自診斷系統(tǒng)對(duì)信息接收完成之后，就啟動(dòng)信息反饋系統(tǒng)。如通過(guò)顯示屏連接故障診斷系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)處理后顯示屏就會(huì)顯示冷啟動(dòng)困難的相關(guān)信號(hào)，并檢查發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的功能狀況?；蛲ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)將反饋得到的信息進(jìn)行優(yōu)化處理，通過(guò)信號(hào)接收發(fā)站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)信息發(fā)送到使用者的客戶端，從而能快速了解車身發(fā)生故障的。

六、汽車在維修過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題

（一）汽車故障代碼無(wú)法正常解讀

應(yīng)用故障代碼可以為汽車維修人員帶來(lái)更多便利，幫助維修人員根據(jù)系統(tǒng)信號(hào)識(shí)別故障存在位置。但是還需要對(duì)代碼進(jìn)行解讀，才能明確故障發(fā)生的部位以及發(fā)生的原因。但是維修人員一定要注意僅僅利用故障代碼進(jìn)行故障搜尋，不一定是完全正確的。在解讀汽車故障代碼時(shí)，維修人員首先要對(duì)汽車故障所產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行分析解讀，然后根據(jù)代碼提供的信息對(duì)故障進(jìn)行判斷處理。例如，在電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員需要先檢查發(fā)動(dòng)機(jī)是否正常，如果發(fā)動(dòng)機(jī)是正常狀態(tài)才能進(jìn)行下一步檢查。

（二）汽車故障代碼出現(xiàn)判斷失誤

診斷系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值需要依靠正確判斷故障代碼才能體現(xiàn)。維修過(guò)程中，故障代碼出現(xiàn)時(shí)需要進(jìn)行相應(yīng)的信號(hào)判斷，從而確保代碼的顯示正確的。例如，當(dāng)汽車傳感器出現(xiàn)信號(hào)故障時(shí)，檢修人員需要先觀察代碼顯示的信號(hào)是否正常然后再進(jìn)行判斷故障的原因，當(dāng)該故障清理完畢時(shí)，故障代碼將會(huì)消失。一些發(fā)動(dòng)機(jī)故障具有相似的代碼信號(hào)，所以汽車的自診斷系統(tǒng)很有可能會(huì)給出錯(cuò)誤的代碼信號(hào)，檢修人員需要對(duì)代碼進(jìn)行判斷之后再做出處理。

（三）無(wú)故障碼的故障處理問(wèn)題

當(dāng)汽車自診斷系統(tǒng)提供故障代碼時(shí)，能夠幫助檢修人員縮小故障檢查范圍。然而，有時(shí)候檢修過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)無(wú)故障碼的現(xiàn)象，在進(jìn)行這種故障維修時(shí)，工作人員需要先根據(jù)汽車本身所表現(xiàn)出來(lái)的故障特征進(jìn)行分析，并通過(guò)借助儀器來(lái)檢測(cè)汽車數(shù)據(jù)是否正常。同時(shí)，檢修人員還可以利用儀表盤等設(shè)備元件對(duì)汽車功能進(jìn)行測(cè)試，從而逐步排查汽車的零件故障。而之所以無(wú)故障碼出現(xiàn)是因?yàn)殡娍叵到y(tǒng)僅僅能夠傳遞傳感內(nèi)的非正常信號(hào)，當(dāng)汽車的傳感器發(fā)生故障時(shí)，將會(huì)影響信號(hào)的發(fā)出，此時(shí)電控系統(tǒng)無(wú)法感應(yīng)到信號(hào)，所以就會(huì)發(fā)生無(wú)故障代碼現(xiàn)象。對(duì)于該類無(wú)故障代碼問(wèn)題，檢修人員首先要對(duì)傳感器進(jìn)行檢測(cè)，看看是否因?yàn)閭鞲行盘?hào)失誤而導(dǎo)致無(wú)代碼現(xiàn)象產(chǎn)生。

七、汽車故障診斷系統(tǒng)的未來(lái)展望

（一）汽車診斷智能化水平

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，智能技術(shù)也被應(yīng)用于汽車行業(yè)。未來(lái)汽車維修將會(huì)趨向多功能自動(dòng)化方向發(fā)展，并且逐漸縮短故障排查時(shí)間，精準(zhǔn)定位故障位置，進(jìn)行智能化維修。另外隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提，智能技術(shù)也會(huì)不斷地增加診斷項(xiàng)目，提高診斷的精確度。

（二）汽車故障預(yù)測(cè)

為了能更好地發(fā)揮汽車的使用價(jià)值，未來(lái)將推出汽車壽命預(yù)測(cè)和故障監(jiān)測(cè)等服務(wù)功能。利用智能技術(shù)對(duì)汽車故障進(jìn)行檢修，及時(shí)地預(yù)測(cè)汽車使用壽命和發(fā)布故障預(yù)報(bào)，預(yù)測(cè)汽車的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)一步提升汽車運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，最大程度地降低安全事故發(fā)生概率。

（三）汽車維修規(guī)?；l(fā)展

雖然維修技術(shù)水平在不斷進(jìn)步，但仍存在許多問(wèn)題，導(dǎo)致汽車維修成本較高。當(dāng)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)設(shè)備時(shí)，投入高而且回收期較長(zhǎng)的特點(diǎn)大降低了汽車使用者的滿意度。未來(lái)汽修行業(yè)將會(huì)向基礎(chǔ)維修方向研究，通過(guò)軟件與硬件技術(shù)的相結(jié)合，建立更加完善的診斷系統(tǒng)，確定更加精確的檢測(cè)標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)汽車診斷技術(shù)規(guī)模化發(fā)展，推動(dòng)汽車維修行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

（四）故障診斷網(wǎng)絡(luò)化

傳統(tǒng)的診斷方式是以實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)排查為主，大大延長(zhǎng)了汽車的維修時(shí)間，為了進(jìn)一步精準(zhǔn)確定汽車故障部位，未來(lái)將通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搜集世界各地汽車廠商生產(chǎn)信息，及時(shí)獲得汽車所需要的故障診斷信息，短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)與廠商的交流，實(shí)現(xiàn)汽車遠(yuǎn)程維修，同時(shí)，也能便于交通管理部門對(duì)車輛進(jìn)行管理。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為了提高汽車的穩(wěn)定性與安全性，汽車故障自診斷系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生行車故障。而利用汽車故障自診斷系統(tǒng)，可以通過(guò)對(duì)汽車內(nèi)部系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)。一旦發(fā)生故障，自診斷系統(tǒng)根據(jù)故障代碼，排除故障部位，縮短維修人員維修時(shí)間，并發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警工作，啟動(dòng)相應(yīng)的保護(hù)裝置，提高汽車行駛安全性。

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