汽车故障自诊断系统在汽车维修中的应用

赵丽军

（大庆钻探工程公司运输一公司汽车维修中心二分厂，黑龙江大庆 163000）

0 引言

随着人们生活质量的不断提高，汽车行业得到较快发展，新型智能技术得到较好应用。但是，汽车在运行过程中容易出现故障，不但给人们出行带来不便，而且大大增加维修难度。汽车故障自诊断系统在汽车维修应用过程中，能够自动对故障部位进行确定与分析，为提升维修效率奠定良好基础。

1 汽车故障自诊断系统概述

汽车故障自诊断系统主要是对汽车内部电子控制系统、传感器以及不同元件等进行全面监测，汽车故障后该系统能够及时发现故障部位，为维修人员及时定位故障部位并且提升维修效率奠定良好基础，这对有效提升汽车运行过程中的安全性与可靠性具有较大促进作用[1]。汽车故障自诊断系统具有以下功能。

（1）CEO 具有存储功能，对电子控制系统故障进行及时检测，提示驾驶员故障部位已确定，谨慎驾驶。

（2）协助维修人员迅速查找故障部位。

2 汽车故障分类

2.1 根据故障时间分类

汽车故障按照故障时间分为永久性故障与间歇性故障，其中间歇性故障发生时间具有不确定性，如发动机供油系统故障是典型的间歇性故障；永久性故障需要通过修复与更换部件排除故障，如发动机拉缸以及轴承瓦烧损等故障。

2.2 根据故障系统分类

汽车故障根据故障系统可分为汽车电路故障与机械故障。该类型故障范围相对较广，需要利用汽车运行过程中的二次效应所提供的信息，如噪声、温度以及物理特性变化等进行诊断。电路故障分为模拟与数字两种类型，一般情况下对机械故障不解体检测相对较难。

2.3 根据故障显现情况分类

根据故障显现情况可分为潜在故障与功能故障，其中功能故障会导致汽车性能出现不同程度的下降或丧失一些功能。能够通过相关参数与直接感受进行判断，如发动机功率下降、无法启动等；潜在故障主要是故障部位依然能够运行，但故障逐渐严重，最终引发故障情况，如连杆、裂纹以及轴承等，在汽车运行过程中极易出现断裂[2]。

2.4 根据故障造成后果分类

汽车故障根据故障后果可分为一般故障、严重故障以及致命故障等，其中一般故障会使汽车运行性能逐渐降低，在此过程中不会对汽车主要部件产生影响，通过更换相关零件可有效排除故障，如滤清器堵塞以及来油不畅等情况；严重故障会导致汽车内部元件损坏，致使无法正常运行，很难使用随车工具进行排除；致命故障具有较高的突发性，如转向系统失效、制动系统失灵等故障，具有较大安全隐患。

3 汽车故障自诊断系统工作原理

3.1 汽车传感器故障自诊断

汽车在运行过程中，传感器易出现故障，在此过程中故障自诊断系统可及时接收传感器故障信号，并且在此基础上对该故障部位进行有效诊断，在诊断过程中会通过专业故障检测软件设备进行全面检测。在识别信号作用下，判断传感器运行情况。若出现故障，该系统会接收问题信号，以此对故障具体部位进行有效确定。

3.2 汽车微机系统故障自诊断

汽车行驶过程中，若微机系统出现故障，会对汽车行驶安全性与稳定性造成较大影响，是汽车行驶过程中较为常见的故障，需要对集成电路系统进行优化。微机系统出现故障，微机控制器会自动调节到备用集成电路系统中，以此提升汽车运行过程中的安全性。在此自诊断系统会对故障代码进行记录，并在此基础上调节至备用集成电路中[3]。此外，在汽车微机系统中设置了监视系统，可确保汽车稳定运行，若微机产生故障，监视系统信息会通过溢出显示故障部位。

3.3 执行器故障

自诊断执行器故障会对汽车发动机安全运行产生较大影响，若执行器产生故障，系统会启动故障保险，并在此基础上结合实际情况采取有效保护措施。电子系统单元对故障进行诊断过程中，首先需要传输诊断信号，执行器接收回执信号，如汽车点火器没有故障情况，电子系统控制单元会传输给点火器相关信息，点火器接收信息后，将信息传输至电子控制单元实现正常点火；若点火器出现故障，在接收电子控制单元信号时无法进行反馈，便能够对故障部位进行确定。

4 自诊断系统在汽车维修中的应用

4.1 汽车故障案例分析

4.1.1 数据传输显示

汽车电控单元检测仪与故障诊断系统一般情况下处于连接状态。发动机在正常运转情况下，自诊断系统会通过数据表形式把电控单元中的分析结果以及故障控制参数等数据显示在检测仪中。

4.1.2 控制执行器

汽车发动机处于灭火状态或正常运行状态，采用电控单元检测仪自诊断系统，能够对不同执行器发出强制驱动或停止指令，以此对执行器是否正常工作进行有效监测。在此基础上，全面分析该执行器与控制电路是否存在故障。

4.1.3 故障代码读取

故障代码主要是指表示汽车发动机故障类型与故障部位的信息，是发动机自诊断系统对故障检测点分析后的记录数据，主要有字母编码与数字编码。汽车种类相对较多，并且制造商与出厂代码不同，使发动机故障代码也具有不同含义。其中故障代码主要是由设计人员根据相关标准在微机控制单元程序进行预先设定。在此过程中，维修人员会通过ECU 检测仪读取故障代码，在一些特殊情况下会通过人工读取方法读取故障代码。

4.2 在汽车微机系统中的应用

微机系统是汽车中较为重要的构件，同时也是汽车易出现故障的部位。若微机系统在运行过程中出现故障，会使汽车运行安全性有不同程度降低。为此，对微机系统故障进行排除与维修过程中，需要通过汽车故障自诊断系统中的备用集成电路系统对故障部位进行有效检测。若微机系统发生故障，汽车故障自检测系统会启用备用集成电路代替微机系统，通过集成电路系统对汽车进行控制并传达相关指令，以此确保汽车在运行过程中的稳定性与安全性，避免出现安全隐患[4]。此外，通过故障自诊断系统，可以通过代码形式将故障传输至控制系统，同时发出故障警报，提醒维修人员进行维修。

4.3 在汽车传感器中的应用

汽车传感器是汽车计算机系统中较为重要的装置，能够将汽车行驶过程中不同状态以信号形式传输至计算机，使发动机能够时刻处于正常工作状态。此外，汽车在运行期间，传感器易出现故障，这就无法确保汽车行驶过程中各项指标的正常，如压力、温度以及速度等，极易引发交通事故。因此，通过汽车故障自诊断系统对传感器发出的故障信号进行有效识别，判断是否存在故障情况。若判断为故障信息，将此反馈到控制系统，以便维修人员及时确定故障部位。

4.4 在执行器中的应用

执行器是汽车中较为重要的电控系统元件，具有不同的控制功能，在汽车行驶过程中执行器故障较为常见。若执行器存在故障，很难确保电控系统控制功能的有效发挥，会对汽车行驶过程的安全性产生较大影响。将汽车故障自诊断系统应用到汽车维修中，能够由自诊断系统发出诊断信号，执行器接收信号后传输至电子控制单元。若在此过程中，电子控制单元无法接收此信号，自诊断系统会对故障进行自动分析，若分析结果为执行器故障，系统会立即启用保护装置，确保电子控制单元正常运行[5-6]。

5 汽车故障诊断技术展望

5.1 汽车故障预测

随着我国科学技术不断发展，汽车寿命预测与故障预测是未来汽车故障诊断技术中的一个重要研究方向。通过汽车故障诊断技术，对汽车寿命预测与故障预预报，预知汽车运行情况，获得汽车剩余无故障工作寿命。这将在较大程度上使设备故障率降至最低，在此基础上能够有效降低汽车行驶过程中的安全隐患。

5.2 故障诊断网络化

随着网络技术的不断发展，汽车维修能够从网络中获得相关诊断技术，并且与世界各地汽车诊断专家、厂商进行有效互动。以此得到汽车所需要的故障诊断信息，可在最短时间内得到诊断专家与汽车厂商的有效指导，实现汽车维修远程化。通过网络能够使所有汽车检测连成一个局域网，以便交通管理部门随时掌握车辆信息。

5.3 汽车诊断智能化水平

未来汽车维修逐渐向多功能与自动化方向发展，并且测试仪器逐渐轻量化、小型化以及智能化。此外，随着科学技术不断发展，会使诊断设备智能化水平有不同程度提升，在此过程中，可增加诊断项目并且扩大诊断范围，以此为诊断精确度与可靠性的提升奠定良好基础。全智能化诊断设备在发展过程中逐渐成为汽车维修的主流趋势[7-8]。

5.4 实现汽车维修的规模化

我国汽车维修技术在发展过程中存在一些问题，在引进先进设备的过程中存在投入高、难度大等问题，并且社会效益高的维修方法与技术很难被重视。为此，未来汽车维修技术会向基础研究方向发展，同时使软件与硬件相结合，具有完善的诊断与检测标准，实现汽车诊断技术的规模化，这也是我国汽车维修发展过程中的一个必然趋势。

6 结语

汽车运行过程中，需要使用汽车故障自诊断系统，能够在第一时间确定汽车故障部位，这在较大程度上可避免运行过程中的安全隐患。此外，在汽车维修中运用汽车故障自诊断系统能够对汽车运行数据进行收集与分析，精准定位故障部位。这对提高维修人员维修质量具有较大促进作用，汽车故障自诊断系统能够对汽车故障隐患有较好的控制效果，为提高车辆运行安全性奠定良好基础。