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：隨著社會的不斷發(fā)展，汽車作為人們出行的必備交通工具，人們對于汽車的使用需求也越來越高。但是汽車在使用過程中很容易出現(xiàn)各種各樣的故障，繼而易發(fā)生安全事故。最傳統(tǒng)的手法是通過人為排查的方式來確定故障部位，耗時長、精度不足、效率有待提高。為了能夠及時地對汽車故障進(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)。通過智能技術(shù)自動對故障部位進(jìn)行檢測分析，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)實現(xiàn)故障系統(tǒng)的自動檢測，這一系統(tǒng)在應(yīng)用過程中通過汽車內(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間。另外，在汽車行駛過程中發(fā)生故障時，自診斷系統(tǒng)將會將故障信息發(fā)送至傳感器，從而引起相應(yīng)的預(yù)警信息提示，避免因為汽車故障而發(fā)生安全事故。同時，還會激發(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，常會出現(xiàn)的汽車故障之一。對于該系統(tǒng)的故障檢測，主要是優(yōu)化集成線路設(shè)計，當(dāng)汽車微機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障時，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，微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測汽車的行駛狀態(tài)，自診斷系統(tǒng)則會顯示微機(jī)系統(tǒng)故障代碼信號，監(jiān)視器中的信息也會顯示系統(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)動機(jī)的使用，汽車執(zhí)行器出現(xiàn)障礙時，故障保險將會自動開啟并根據(jù)發(fā)動機(jī)的磨損情況，采取相應(yīng)的有效保護(hù)措施，啟動汽車緊急保護(hù)措施。此時，汽車的故障自診斷系統(tǒng)通過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)出的信號后，發(fā)出回執(zhí)信號。如當(dāng)汽車點火器不存在障礙時，一旦接觸到診斷信號，將會把可以點火的信號傳回診斷系統(tǒng)內(nèi)部，這樣就可以判定點火器沒有發(fā)生安全故障。如果汽車執(zhí)行器發(fā)生故障將會引起保險系統(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

傳感器主要通過測試汽車內(nèi)部各項設(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，故障自動診斷系統(tǒng)接收信號，對傳感器進(jìn)行診斷，而汽車傳感器將會輸送故障信號到診斷系統(tǒng)內(nèi)部，經(jīng)過系統(tǒng)內(nèi)部專業(yè)檢測判斷，從而判斷具體故障部位。同時會發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信號，提醒駕駛?cè)藛T及時維修。

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)械故障時你所涉及的范圍較廣，通常觀察汽車在行駛過程中所提供的有關(guān)指標(biāo)信息值如汽車溫度，車內(nèi)噪音以及振動幅度的變化等來判斷汽車故障。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)診斷來進(jìn)行預(yù)測，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，但是解決方法比較簡單，排除相對容易。而漸發(fā)性故障則是汽車技術(shù)狀況連續(xù)超過指標(biāo)范圍，且一直發(fā)生動態(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，在早期的時候可以預(yù)測。

（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。輕微故障對車身的損傷較小，一般也不會涉及零部件的更替，只需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z修就可以恢復(fù)。對于一般故障來說將會影響汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性，造成汽車性能下降，但不會影響汽車整體的運(yùn)行，可以通過更換汽車內(nèi)部零部件而實現(xiàn)故障消除。而嚴(yán)重故障將會使汽車無法運(yùn)行，在短時間內(nèi)無法維修處理，需要對內(nèi)部主要發(fā)動機(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)生該故障會導(dǎo)致車輛報廢。

四、自診斷系統(tǒng)在汽車維修過程中的實踐應(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)在維修的過程中，應(yīng)用智能系統(tǒng)使用故障編碼幫助診斷系統(tǒng)對汽車出現(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，型號以及發(fā)生的具體故障來進(jìn)行明確編碼區(qū)分，因此，故障代碼設(shè)計人員還需要根據(jù)車型所不同的標(biāo)準(zhǔn)需求來設(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)用于美國某品牌汽車。汽車在行駛過程中出現(xiàn)故障問題時，相應(yīng)的故障代碼信息將會通過內(nèi)部系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)傳遞被自動儲存于SBEC電子控制系統(tǒng)。此時，汽車人員通過控制系統(tǒng)內(nèi)部儲存的故障信息，對相應(yīng)故障部位進(jìn)行診斷檢測。另外，當(dāng)汽車行駛時發(fā)生故障，自診斷系統(tǒng)將會及時發(fā)生報警信號，給駕駛?cè)藛T提示。此時，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，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，需要及時的清除故障代碼以方便汽車故障重新恢復(fù)運(yùn)營。

（三）在汽車傳感器中的應(yīng)用

汽車傳感器通過互感模式來監(jiān)測汽車行駛過程中各項指標(biāo)的數(shù)據(jù)，一旦行駛指標(biāo)值超過某個區(qū)間范圍，將會判定為汽車行駛故障機(jī)。如果在行駛過程中傳感器出現(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)營過程中，通過對傳感器發(fā)出的故障信號進(jìn)行識別診斷，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)作為計算機(jī)的主要控件，在運(yùn)行過程中一旦發(fā)生故障，將會使汽車無法正常的運(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)裝置就會啟動，利用備用集成線路系統(tǒng)保證汽車能正常的運(yùn)行。此時，經(jīng)過故障自診斷系統(tǒng)將會傳輸相應(yīng)的警報信號，提醒駕駛?cè)藛T及時進(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，可以自動檢測故障并發(fā)出相應(yīng)的維修信號，此時控制系統(tǒng)接收相應(yīng)的信號開啟保護(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永щy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舆M(jìn)行信息收集時需要借助于信息收集器，對于需要處理啟動的部位進(jìn)行信息采集，通過信息處理器形成相對應(yīng)的字符編碼。一般來說，這些字符編碼是按照提前規(guī)定計劃好的信息記錄軌道方式來儲存信息的。

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

三是加強(qiáng)信息反饋。當(dāng)汽車自診斷系統(tǒng)對信息接收完成之后，就啟動信息反饋系統(tǒng)。如通過顯示屏連接故障診斷系統(tǒng)，經(jīng)過系統(tǒng)處理后顯示屏就會顯示冷啟動困難的相關(guān)信號，并檢查發(fā)動機(jī)各部件的功能狀況。或通過網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)將反饋得到的信息進(jìn)行優(yōu)化處理，通過信號接收發(fā)站點實現(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、汽車在維修過程中應(yīng)該注意的問題

（一）汽車故障代碼無法正常解讀

應(yīng)用故障代碼可以為汽車維修人員帶來更多便利，幫助維修人員根據(jù)系統(tǒng)信號識別故障存在位置。但是還需要對代碼進(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，維修人員首先要對汽車故障所產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行分析解讀，然后根據(jù)代碼提供的信息對故障進(jìn)行判斷處理。例如，在電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，維修人員需要先檢查發(fā)動機(jī)是否正常，如果發(fā)動機(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)用價值需要依靠正確判斷故障代碼才能體現(xiàn)。維修過程中，故障代碼出現(xiàn)時需要進(jìn)行相應(yīng)的信號判斷，從而確保代碼的顯示正確的。例如，當(dāng)汽車傳感器出現(xiàn)信號故障時，檢修人員需要先觀察代碼顯示的信號是否正常然后再進(jìn)行判斷故障的原因，當(dāng)該故障清理完畢時，故障代碼將會消失。一些發(fā)動機(jī)故障具有相似的代碼信號，所以汽車的自診斷系統(tǒng)很有可能會給出錯誤的代碼信號，檢修人員需要對代碼進(jìn)行判斷之后再做出處理。

（三）無故障碼的故障處理問題

當(dāng)汽車自診斷系統(tǒng)提供故障代碼時，能夠幫助檢修人員縮小故障檢查范圍。然而，有時候檢修過程中會出現(xiàn)無故障碼的現(xiàn)象，在進(jìn)行這種故障維修時，工作人員需要先根據(jù)汽車本身所表現(xiàn)出來的故障特征進(jìn)行分析，并通過借助儀器來檢測汽車數(shù)據(jù)是否正常。同時，檢修人員還可以利用儀表盤等設(shè)備元件對汽車功能進(jìn)行測試，從而逐步排查汽車的零件故障。而之所以無故障碼出現(xiàn)是因為電控系統(tǒng)僅僅能夠傳遞傳感內(nèi)的非正常信號，當(dāng)汽車的傳感器發(fā)生故障時，將會影響信號的發(fā)出，此時電控系統(tǒng)無法感應(yīng)到信號，所以就會發(fā)生無故障代碼現(xiàn)象。對于該類無故障代碼問題，檢修人員首先要對傳感器進(jìn)行檢測，看看是否因為傳感信號失誤而導(dǎo)致無代碼現(xiàn)象產(chǎn)生。

七、汽車故障診斷系統(tǒng)的未來展望

（一）汽車診斷智能化水平

隨著社會的不斷進(jìn)步，智能技術(shù)也被應(yīng)用于汽車行業(yè)。未來汽車維修將會趨向多功能自動化方向發(fā)展，并且逐漸縮短故障排查時間，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)也會不斷地增加診斷項目，提高診斷的精確度。

（二）汽車故障預(yù)測

為了能更好地發(fā)揮汽車的使用價值，未來將推出汽車壽命預(yù)測和故障監(jiān)測等服務(wù)功能。利用智能技術(shù)對汽車故障進(jìn)行檢修，及時地預(yù)測汽車使用壽命和發(fā)布故障預(yù)報，預(yù)測汽車的運(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)模化發(fā)展

雖然維修技術(shù)水平在不斷進(jìn)步，但仍存在許多問題，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，投入高而且回收期較長的特點大降低了汽車使用者的滿意度。未來汽修行業(yè)將會向基礎(chǔ)維修方向研究，通過軟件與硬件技術(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標(biāo)，從而實現(xiàn)汽車診斷技術(shù)規(guī)模化發(fā)展，推動汽車維修行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。

（四）故障診斷網(wǎng)絡(luò)化

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

結(jié)束語

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)行過程中，經(jīng)常會發(fā)生行車故障。而利用汽車故障自診斷系統(tǒng)，可以通過對汽車內(nèi)部系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行實時監(jiān)控檢測。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間，并發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警工作，啟動相應(yīng)的保護(hù)裝置，提高汽車行駛安全性。

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