淺談汽車故障及其自診斷系統

故障是指汽車組成中的各部件隨著行駛里程上升，部分機械零件、電器元件、導線等因過度磨損、過熱、變形、潤滑不良、維修保養不到位、不正常操作等原因，使它們在結構上發生異常變化，超出了本身正常的技術要求范圍。

故障現象是指汽車在運行狀態中(或汽車停駛但發動機在工作狀態中)，駕乘人員或維修人員通過人的視覺、聽覺、觸覺或使用檢測儀器看到的、聽到的、感覺到的及儀器顯示出的一些信息。

故障代碼(簡稱故障碼)是汽車控制電腦(Ecu)的自診斷系統對檢測出的故障點所記錄下的相應編碼(數字或字母)。

故障自診斷模塊檢測的對象是電控汽車上的各科-傳感器。故障自診斷模塊共用汽車電子控制系統的信號輸入電路，在汽車運行過程中檢測上述三種對象的輸入信息，當某一信號超出了預設的范圍值，并且這一現象在一定的時間內不會消失，故障自滲斷模塊便判斷為這一信號對應的電路或元件出現故障。并把這一故障以代碼的形式存入內部存儲器，同時點亮儀表盤上的故障指示燈。針對三種監控對象產生的故障，故障自診斷模塊采取不同的應急措施：

a，當某一傳感器或電路產生故障后，其信號就不能再作為汽車的控制參數，為了維護汽車的運行，故障自診斷模塊便從其程序存儲器重調出預先設定的經驗值，作為該電路的應急輸入參數，保證汽車可以繼續工作：

b，當電子控制系統自身產生故障時，故障自診斷模塊便觸發備用控制回路對汽車進行應急的簡單控制，使汽車可以開到修理廠進行維修，這種應急功能就叫做故障運行，又稱“跛行”功能：

C，當某一執行元件出現可能導致其他元件損壞或嚴重后果的故障時，為了安全起見，故障自診斷模塊會采取一定的安全措施，自動停止某些功能的執行，這種功能稱為故障保險。如：當點火器出現故障，故障自診斷模塊就會切斷燃油噴射系統電源，使噴油嘴停止噴油，防止未燃燒混合氣體進入排氣系統引起爆炸。

輸入到微處理器的電平信號，在正常狀態下有一定的范圍，如果此范圍以外的信號被輸入時，ECU就會診斷出該信號系統處于異常狀態。例如：發動機冷卻水溫信號系統規定正常狀態時，傳感器的電壓為0.08-4.8v(-50-+139)，超出這一范圍即被診斷為異常。如果微機本身發生故障則由設有緊急監控定時器(WDT)的時限電路加以控制：如果出現程序異常，則定期進行的時限電路的設置停止工作，以便采用微機再設置的故障檢測方法。

當微機工作正常時，通過診斷用程序檢測輸入信號的異常情況，再根據檢測結果分為輕度故障、引起功能下降的故障以及重大故障等。并且將故障按重要性分類，預先編輯在程序中。當微機本身發生故障時，通過WDT進行重大故障分類。

當檢測故障時，在存儲器中存儲故障部位的代碼，一般情況下，即使點火開關處于斷開位置，微機和存儲部分的電源也保持接通狀態而不致使存儲的內容丟失。只有在斷開蓄電池電源或拔掉保險絲時，由于切斷了微機的電源，存儲器內的故障代碼才會被自動清除。

在汽車運行過程中如果發生故障，為了不妨礙正常行駛，由微機進行控制，利用預編程序中的代用值(標準值)進行計算以保持基本的行駛性能，待停車后再由車主或維修人員進行相應的檢修。檢測輸入、邏輯運算及控制、程序及數據存儲器、備用控制回路、信息和數據驅動輸出等構成了故障自診斷模塊。

通常不同廠家不同型號的汽車所采用的自診斷接頭形式有所差異，文后圖為標準OBD—II診斷座。

根據OBD-II的要求，診斷執行指令根據監測系統及故障的嚴重程度等因素將故障代碼DTC分成不同的類型。不同的類型對設定的代碼也有不同的要求，而診斷執行指令僅在出現與排放有關的DTC時使用發動機故障燈MIL點亮。DTC被分成四大類，有A、B、C、D類。

A類：在首次行程進行診斷的監測，并向診斷執行指令報告“監測到故障”，將DTC存儲并且點亮MIL燈。

B類：在第二次連續的行程中運行與排放水平有關的診斷檢測，并向診斷指令報告“檢測到故障”，將DTC存儲而且使MIL點亮。在首次檢測到故障后，B類故障碼將進入到準備之中，此后B類故障碼處于警戒狀態中，或準備存儲一個歷史代碼。假如這個故障再次發生，則使MIL點亮；反之，一個通過的監測將解除系統對B類DTC的警戒狀態。

C類：在首次行程中運行與非排放有關的診斷檢測，同時向診斷執行指令報告“檢測到故障”，在存儲DTC的同時使車輛維修燈點亮。

D類：在首次行程中運行與非排放有關的診斷檢測，并向診斷執行指令報告“檢測到故障”，D類將存儲DTC而不點亮MIL燈，這些故障代碼DTC將對車輛的維修診斷非常有益，特別當遇到駕車者指出某些性能的下降而MIL并沒有被點亮。

對于故障碼，只要稍微有一些汽車維修知識的人都會知道，故障代碼就是發動機或變速箱等車載電控系統發生故障時，系統控制單元ECU、PCM或ABS模塊的自診斷模塊檢測到系統部件故障后，將故障的信息以數字代碼的形式存儲在模塊內部的專門區域。很多時候故障代碼被維修人員奉為解決電控汽車的靈丹妙藥。有故障碼存在，大多數情況下確實存在故障而且故障明顯。如：空氣流量計(MAF)的故障碼表明空氣流量計有故障，而作為重要傳感器的空氣流量計信號出現故障，會產生比較明顯的故障現象，如發動機加速不良、動力性下降、排放超標等。另一種情況，存在故障，但故障癥狀不明顯。如，出現空氣溫度傳感器的故障碼，則表示空氣溫度傳感器信號可能有短路或斷路故障發生，但這個故障所帶來的故障癥狀往往單憑駕駛感覺不一定能發現，因為空氣溫度傳感器傳輸給ECU的信號是用于l噴油量的修正信號，它是輔助信號，特別是在發動機工況相對穩定的情況下更不易被發現。但有故障碼不一定有故障，這主要是因為電控汽車的控制系統是由許多子系統構成的一個相對獨立而又所聯系的復雜控制系統，如發動機控制系統、ABS控制系統、安全氣囊控制系統、儀表系統等。而每一個子系統電路都是由若干傳感器(或執行器)、插接頭、線路和電腦內部的該子系統電路所組成。這些系統在工作時會受到汽車運行條件或人為因素(如各種干擾源的干擾、檢測人員的誤操作、相關故障的影響)的影響而出現一些虛假的故障碼。如：在發動機運轉過程中，隨意或無意拔下傳感器插頭，每拔下一次，發動機自診斷系統就會記錄一次故障碼。因此這也提醒我們在對電控汽車維修時，要加以注意，不應造成不必要的人為故障代碼，給維修帶來混亂和困難。