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汽车自诊断系统的原理 湖南万通汽修学校 1 汽车自诊断系统的原理 1.1 汽车控制系统异常情况汽车控制系统在正常工作时，电控单元ECU的输入和输出信号都是在一个规定的范围内运行，当控制电路的信号出现异常时，ECU中的诊断系统就判定该电路信号出现故障。电路的异常情况分为3种：第一种是电路的信号超出规定范围。例如：冷却液温度传感器(CTS)在正常工作时，其输出电压在0.1V～4.8V内，如超出这一范围，诊断系统则判定为故障信号；第二种是电控单元ECU在一段时间内接收不到传感器的信号或接收到的信号在一段时间内不变，诊断系统也会判定为故障信号。例如：氧传感器在正常工作时，其输入电压应在0.1V～0.9V内，波动不少于8次／10秒；第三种是电控单元ECU中的诊断系统偶然发现一次不正常的输入信号时，不会诊断为故障信号，只有不正常的输入信号多次出现或持续一定时间，才会判定为故障信号。例如：转速信号(Ne)是一个脉冲信号，发动机转速在100r／min以上时，丢失几个信号，ECU不会判定为故障。　　 1.2 汽车自诊断系统对故障的确认方法 1.2.1 值域判定法当电控单元接收到的输入信号超出规定的数值范围时，自诊断系统就确认该输入信号出现故障。例如：某车水温传感器设计在正常使用温度范围-30—120℃(或范围更大些)内，输出电压为0．30—4．70V，所以当电控单元检测出信号电压小于0．15V或大于4．85v时就判定水温传感器信号系统发生短路或断路故障。 1.2.2 时域判定法当电控单元检测时发现某一输入信号在一定的时间内没有发生变化或变化没有达到预先规定的次数时，自诊断系统就确定该信号出现故障。例如：氧传感器在发动机达到正常工作温度，控制系统进入闭环后，电控单元检测不到氧传感器的输出信号超过一定时间或者氧传感器信号在0．45V上下的情况已超过一定时间，自诊断系统就判定氧传感器信号系统出现故障。 1.2.3 功能判定法当电控单元给执行器发出动作指令后，检测相应传感器的输出参数发生变化，若传感器输出信号没有按照程序规定的参数变化，就确认执行器或电路出现故障。例如：一般汽车EGR系统装有EGR阀高度传感器，用以检测EGR阀是否正常工作。但有的汽车并没设置EGR阀高度传感器，当电控单元发出开启EGR阀命令后，通过检测进气压力传感器MAP输出信号是否有相应变化，也可以确定EGR阀有无动作，若没有变化，则确认EGR阀及电路有故障。 1.2.4 逻辑判定法电控单元对两个具有相互联系的传感器进行数据比较，当发现两个传感器信号之间的逻辑关系违反设定条件时，就断定其一定有故障。例如：电控单元检测到发动机转速大于某个转速时，节气门位置传感器输出信号小于某个值，则判定节气门位置传感器出现故障。当电控单元ECU中的诊断系统检测到故障信号后，便立刻将故障信息以故障代码的形式存储到储存器中，同时点亮故障警告灯，以显示故障信息。电控系统在提高汽车性能的同时，也使汽车的故障诊断变得复杂起来。汽车维修人员通过读故障码，大多数情况下都可以诊断出故障以及故障可能发生的原因和部位。在对汽车维修时，若一味依靠故障码诊断故障，往往会出现判断上的失误造成不必要的损失。故障码仅仅是电控单元（ECU）程式的界定系统是否“正常”的结论，在复杂多变的情况下，电控单元（ECU）不一定能够真正的判明故障所在部位。因此，在对电控汽车进行维修时应综合分析判断，结合汽车自诊断结果、汽车故障的现象来寻找故障部位。 2 汽车故障自诊断系统的异常诊断　　汽车故障自诊断系统诊断出的故障码储存在随机储存器（RAM）中，故障码可长期保存，清除故障码需要断开专门的随机储存器连接电路或者直接断开蓄电池。汽车故障自诊断系统纪录和储存错误的故障码，对电控汽车维修带来许多不便。在以下三种情况时，故障码容易出现错误信息。 2.1 汽车运行时故障明显，传感器有故障而自诊断系统没有监测到汽车电控单元（ECU）对传感器信号进行检测时，只能接受其设定范围之内的传感器非正常信号，从而判别传感器的好坏，记录或不记录故障码，一旦解读故障码后，只要对相应的传感器、导线连接器、导线进行检查，找到并排除短路、断路的故障即可。但是，若因某种原因致使传感器灵敏度下降、反应迟钝、输出特性偏移时（也就是说传感器没有完全失效时）自诊断系统就不能检测出来。尽管汽车确有故障现象表现出来，但是汽车自诊断系统却输出了“系统正常”的代码（故障指示灯不闪烁）。这种情况下维修人员会对检测设备或者汽车产生怀疑。维修人员应该依据汽车的故障征兆进行分析判断，继而对传感器单体进行针对性检测（数据流等），以便找到并排除传感器故障。例如，当发动机转速失速并伴有行驶中发动机怠速不稳，但自诊断系统又没有故障码输出时，首先值得考虑和怀疑的便是空气流量传感器或者进气压力传感器