汽车故障诊断系统功能及其在维修中的应用

2022.07.06

赵云鹏

摘?要：汽车的故障问题是不可避免的，针对现阶段汽车使用量大的特点，提高汽车的故障检测效率和维修质量十分必要。通过对汽车故障的特征与传统诊断方式的研究，说明了汽车故障诊断系统形式与功能，并强调了汽车故障诊断系统的优越性，总结了现阶段故障诊断系统的应用情况。

关键词：汽车;故障诊断系统;功能;应用

中图分类号：U427.9?文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.11.034

0?引言

在汽车技术不断进步的同时，汽车的故障修理方式也产生了很大的变化，很多智能化、现代化的故障诊断技术丰富了汽车故障诊断的途径，对于降低汽车故障率、提高故障维修效率具有积极的意义。汽车故障诊断系统是利用现代化的软件技术、信息技术和计算机技术，结合众多的汽车故障检测技术与检测经验，形成了系统的汽车故障检测体系。汽车故障诊断系统的应用能有效提高故障诊断的准确性，并指导维修人员合理的选择维修方法，提高维修过程的可靠性，且对于现代汽车的高品质使用具有重要的意义。

1?汽车故障的特征与传统诊断方式

1.1?汽车故障的特征

汽车产生故障主要体现在汽车内部的部件无法继续执行应有的功能，导致汽车无法正常使用的问题，汽车由于内部结构十分复杂，所使用的机械零件和电气元件众多，因此其可能发生的故障问题也是多样化的。导致汽车出现故障的原因包括设计原因、制造原因、使用原因和不正确检修原因引起的故障，随着机电一体化技术的广泛应用，汽车的故障问题呈现复杂化与多样化趋势，但同时检测与维修的途径也得到扩展，总体上体现出新形势和现代化特点。

1.2?汽车故障的传统诊断方式

（1）人工直接检测。主要通过检修工人的经验和知识来检查故障汽车的零件状态和功能有无异常，并利用传统的工具分段排查、试验等方法对故障进行验证，这种方法对检测人员自身能力的要求较高，故障诊断的准确性、机动性较大，导致准确性因人而异，检测的质量差异化严重。

（2）仪器仪表检测。主要通过示波器、万用表及其他诊断仪器对汽车故障进行诊断，仪器仪表的诊断方式能有效提高故障诊断的准确性，部分先进的仪器能减少故障检测过程对汽车的拆解程度，能在一定程度上提升工作效率。

（3）汽车自诊断检测。汽车自诊断主要是故障检测人员利用汽车电控系统的自诊断系统对汽车故障进行准确判断，利用EOBD 标准对汽车进行故障读取、监视通讯等功能，能对易出现的故障问题进行准确判断，如图1所示。

2?汽车故障诊断系统形式与功能

现代化的汽车均配备了OBD车载诊断系统，利用OBD能够自动识别汽车内部可能存在的故障问题，当系统检测出现问题后，会在ECU电子控制单元进行存储，并通过故障显示界面进行显示。利用汽车故障检测系统能够便捷地获取汽车故障的代码信息，并通过多种方式进行故障诊断。故障诊断系统的主要功能包括以下几点：一是故障信息的提取，主要通过有线或无线的形式与汽车进行连接，并利用交互功能读取汽车的故障码;二是故障码的分析与比对，在故障诊断系统的数据库中，故障代码能够快速的进行对比和查找，并最终获得最为接近的故障原因;三是故障原因说明，能够为检测人员提供导致故障问题的原因，以便于指导后续的维修工作;四是复杂故障的辅助分析，现代化的故障诊断系统对于汽车的复杂故障问题具有多种分析诊断途径，例如大数据比对、专家咨询等，能够为诊断工作提供更灵活的指导与建议。

现阶段应用的故障诊断技术主要包括以下三种类型。

（1）插线故障诊断系统。主要功能是通过与汽车的ECU功能将故障检测系统与数据接口进行连接，通过数据的串行通信，从而读取汽车的故障数据，利用专用的故障检测软件对汽车的故障码进行分析、处理或消除操作，是现阶段应用最多的故障诊断系统。

（2）无线故障诊断系统。该系统是在插线故障诊断系统的功能基础上发展而来的，其能够有效替代传统的插线诊断方法，使诊断系统更便捷的与汽车进行关联。其应用的原理是，诊断系统通过与汽车中的无线射频模块连接，读取由标准化故障码转换成的无线传输故障码，再由故障诊断系统对比标准化的故障码含义，从而确定故障问题的原因并有针对性地加以解决。

（3）联网化故障检测系统。这种系统是技术快速发展的产物，结合了计算机、网络、大数据、专家系统和传统诊断系统的众多技术，其运行结构如图2所示，能有效实现将故障问题与网络诊断中心及相关专家进行联系，通过故障检测现场实现对故障信息的采集，若故障现象难以判断，则可将故障信息输入网络诊断系统，进而实现远程信息诊断。网络化的故障诊断极大地丰富了故障诊断的信息库，能通过数据库服务器、诊断服务器和知识库等众多功能实现故障的精准判断，同时利用网络通信系统实现与维修专家、技术人员的及时交流与咨询，保证维修过程很理性的进一步提升。

3?汽车故障诊断系统应用情况

（1）设备国产化形式逐步形成。由于我国对汽车故障诊断技术的研究起步较晚，很长一段时期相关设备和系统的应用均依靠进口，这不仅对实际应用效果产生影响，而且对国内汽车维修也缺乏适应性。现阶段，随着我国检测设备国产化能力提升，自主研究的汽车不解体检测诊断技术应用越来越广泛，我国自主的监测系统已经能够对汽车绝大部分的故障问题进行检测，仅在离合器、变速器结构相对复杂的部件监测技术上仍需研发，相关检测技术和方案仍在探索开发之中。

（2）诊断技术的使用能适应绝大多数汽车厂家。现阶段，我国汽车故障检测系统产品较多，基本上具备了对汽车故障系统化诊断的能力，很多产品具有科学的组成和逻辑，能够对多家汽车公司和设备进行同时测试，但是在实际应用中仍存在由于产品开发时间短所产生的不稳定性，加之部分设备技术相对落后，导致诊断系统的实际可靠性和诊断质量仍赶不上世界一流水平，但总体来说，我国的诊断技术近年来适应能力进步很大，与发达国家之间的差距在迅速缩小。

（3）具有故障诊断系统的维修机构逐渐增多。现阶段已经建立和开发了汽车综合检测站达到数千个，机构中应用的检测设备达到了 4 万多台（套），基本上在全国范围内构建了汽车检测网络。很多检测站的检测设备通常都属于我国的先进检测产品，检测系统利用计算机技术、网络技术、自动控制等众多技术，并积极结合工业控制手段，科学、规范、合理，而且其系统的功能强大，系统的自动化技术水平良好，容易实现功能扩展。在此基础上，对现有车辆的诊断进行实践应用，不仅提高了检修人员的应用能力，也使我国的汽车故障检测系统得到了进一步完善。

4?结语

汽车故障诊断系统在我国正处于发展和应用阶段，尽管很多技术在应用中还不完善，使用者对其操作也处于探索中，但在技術快速发展的保证下，汽车故障的诊断系统功能也将逐步完善，维修行业对其应用能力也必会进一步提升，加之远程诊断技术的帮助，车辆的诊断和维修工作将会获得更广阔的发展空间。

参考文献：

[1] 蒋鸣雷. 浅谈汽车故障诊断理论及方法[J]. 中国新技术新产品， 2011（1）：24.