汽车故障诊断仪篇1
【关键词】OBD-II;蓝牙;ISO-15765;诊断系统;手机应用程序
0 引言
随着科技的发展及汽车电子控制技术的提高,汽车的诊断方法也逐渐从以前的人工定性检查转变到现在的车载自诊断系统。现在主流的车载自诊断系统主要为手持式故障诊断仪,此类诊断仪一般具有强大的功能和广泛的实用性,但是由于价格昂贵和功能的专业针对性,加上其体积较不易携带,导致其只适合于专业维修使用,在一般车主中推广存在难度。
而本文设计的汽车故障诊断仪,只需要一台配备蓝牙的智能手机并安装上相应的手机程序,即可实现汽车故障诊断及车辆状态监测。由于现在的智能手机普及率高,而且本诊断仪体积小,成本低,易于携带,非常有利于推广和使用,具有很强的市场竞争力。
1 整体系统设计与工作原理
1.1 故障诊断系统的设计
如*** 1所示,整个诊断系统包括两个部分,分别是蓝牙故障诊断终端及手机应用。
蓝牙故障诊断终端通过汽车OBD-II口与车辆通信,并通过蓝牙模块(Bluetooth,简称BT)和智能手机通信。所以通过本蓝牙故障诊断系统,即可实现用手机对汽车进行故障诊断和车辆状态监测。其中,完成诊断模块和车辆的数据交互,是该系统中最重要的方面。
系统符合ISO15765诊断规范及OBD-II标准。其中OBD-II标准是为了解决汽车对外的通讯协议和通讯接口的统一问题,美国汽车工程师协会(SAE)在1993年制订的。
OBD-II接口引脚定义如表格 1所示。其中本诊断仪用到的通信协议为:ISO15765(CAN-BUS)[4],通过OBD-II口的1、9、6、14脚连接,这样就可以直接跟汽车内任何CAN节点进行交互通信。
手机应用方面主要负责人机交互界面及诊断数据的储存。用户通过手机提供的人机交互界面显示选择相应的诊断服务,然后手机应用程序会将相应的指令发送到蓝牙故障诊断终端去执行,执行结果同样经过蓝牙信道返回到蓝牙故障诊断终端,并将数据显示到界面。见表1。
1.2 蓝牙故障诊断终端的设计
1.2.1 蓝牙故障诊断终端的软件架构
1)蓝牙故障诊断系统的操作系统
系统采用符合OSEK/VDX规范的车规级操作系统。此标准定义了三个组件来构成OSEK/VDX标准:实时的操作系统(OSEK OS)[1],通讯子系统(OSEK COM)[2]和网络管理系统(OSEK NM)[3]。*** 2给出了OSEK/VDX的基本结构和各组件间的关系。
2)蓝牙故障诊断终端应用软件任务划分
本蓝牙故障诊断系统的应用软件主要划分为两个任务:蓝牙任务(BT Task)及CAN总线任务(CAN Task)。两个任务之间通过消息进行通信。
3)CAN总线任务
CAN总线任务主要完成CAN总线诊断命令的收发,应用数据的组包解包等与汽车各ECU节点交互通讯相关。主要的流程***如*** 3所示。
4)蓝牙任务
蓝牙任务主要处理蓝牙的连接管理,蓝牙数据收发,应用数据组包解包等与手机交互通讯相关为蓝牙故障诊断终端软件的一个重要部分,其流程***如*** 4所示。
1.2.2 手机应用程序的执行流程的设计
汽车蓝牙故障诊断系统通过蓝牙接口与智能手机相连,并需要设计出与本系统通信配套的手机应用程序。该手机应用程序实现的功能主要是:
1)发起对蓝牙故障诊断系统的连接。
2)通过手机界面,将诊断指令经蓝牙信道发送到本蓝牙故障诊断系统。
3)接收蓝牙故障诊断系统返回的信息,解包,分类并显示到手机界面。
目前只针对安卓手机设计出与本系统配套的APK程序,通讯流程如*** 5所示。
通过手机应用程序与本故障诊断系统相结合,可以实现下面功能,如读清各个ECU节点的故障码,读取ECU信息等。手机应用程序则将本故障诊断系统返回的信息解包及分类显示到手机界面,如故障码的数目及对应故障码的信息。还可以根据诊断信息生成诊断报告,其中包括诊断的时间,及对应的汽车状态参数等。
此外,根据用户需要,还可以生成汽车内部运行的数据流曲线,例如:发动机转速,平均油耗等等。这些记录均可以生成*.csv文件,并存储到手机的存储卡中。
2 实验结果
如***6所示,为本蓝牙汽车故障诊断系统对8个ECU进行连续诊断的总线数据记录,由结果可得,本系统能基本实现汽车故障诊断功能。
3 结语
本蓝牙故障诊断仪能够实现基本的汽车故障诊断功能,而且使用范围广,极大方便车主或汽车修理专业人士对汽车的管理及汽车运行数据的分析,而且扩展性强,易于携带,具有很大的实用意义。
【参考文献】
[1]International Organization for Standardization.ISO 17356-3,Road vehicles-Open interface for embedded automotive applications-Part 3:OSEK/VDX Operating System (OS)[S].2005.
[2]International Organization for Standardization.ISO 17356-5,Road vehicles-Open interface for embedded automotive applications-Part 5:OSEK/VDX Network Management(NM)[S].2006.
汽车故障诊断仪篇2
【关键词】发动机故障诊断应用
随着世界汽车技术迅速发展,特别是汽车电子控制技术在汽车上的广泛应用,使得传统汽车维修的方法越来越多地面对着新技术的严峻挑战,逐渐显得力不从心。人类为了创造更好的生存空间,对汽车在安全、环保和节能三方面又提出了越来越苛刻的要求,笔者结合多年经验,简谈发动机综合分析从在汽车故障诊断中的应用。
一、发动机综合分析仪的应用创新
各厂家开发的发动机综合性能检测装置形式各异,一台配置齐全、性能良好的检测仪,概括起来不外乎由信号提取系统、信息处理系统及控制显示系统三大部分组成。发动机综合分析仪发展到今天已经成为一台测试内容广泛的综合分析仪,它能对发动机的各个系统,例如,点火系统、燃油系统、进气系统、排气系统、机械部分和电子电气部分等各个环节进行全面、广泛和准确的综合分析。其主要功能有:1、点火系统测试;2、启动/充电系统测试;3、气缸测试;4、燃油/排放系统测试;5、万用表测试;6、多通道示波器;
二、发动机综合分析仪的应用实例
现代诊断设备技术手段先进,功能全面,高度智能,如何灵活的运用能够大大提高效率,笔者归纳出常用的操作步骤如下。
1、测试前的准备:
(1)接通电源,打开主机;
(2)选择系统并进入;
(3)选择车型,并进行有关车型查找和确定;
(4)进入发动机诊断模块或诊断帮助模块;
(5)选择进入发动机诊断模块后,选择发动机分析仪;
(6)选择语言,中文界面后,按确定键进入中文界面;
(7)选择参数设定下的基本参数设定,设置气缸数、点火类型、点火顺序等,按确定键返回中文界面;
2、线路连接:
(1)将 TN 线接入主机、将线束接入主机;
(2)分别对应接入电流钳和转速感应钳,接好蓄电池正、负极(注意箭头指向),KV钳接入第一缸的高压点火线;
3、在中文界面中选择所要测试项目(如发动机电器系统、发动机调整系统、气缸诊断系统、波形测试系统),并进入下一级测试子项目:
(1)选择所要测试内容,起动发动机可进行测试;
(2)选定某一瞬时测试结果,并可通过打印机打印输出,进行分析;
(3)通过左右键的移动可以观测到整个测试波形;
(4)选择清除测试结果,可回到动态测试;
(5)按退出键返回带有子项目的界面;
(6)按退出键退出该系统。
4、按退出键退出该项功能。
5、测试完毕后关闭电源,拆下所有连接线及探针收好所有测试用件。
三、发动机综合分析仪在实际故障诊断中的应用
故障现象:99款丰田佳美2.2L轿车,据驾驶员描述,发动机冷启动困难,偶尔启动后也会怠速不稳,加油门无明显反应,车速提不上。
故障诊断过程:
1、根据要求接好各测试组件;
2、利用发动机综合分析仪进行启动测试
根据启动测试波形***分析,启动过程供电系统工作正常,且各缸压缩压力较一致,可排除点火系统和气缸密封性不佳的故障。至此,仅检测一次即基本排除了造成发动机无法启动三大原因中的两个。
3、接着利用发动机综合分析仪检测氧传感器波形(如下***3-2所示),由于氧化锆式氧传感器需达到工作温度才能采集到波形,故在采集波形前经运转预热,等出现氧传感器波形后存储,发现其峰值为0.95V左右,远远高于标准数值0.3~0.8V,且长时间处于高数值附近无明显波动(0.45V以下表示混合气过稀,若输出电压在0.45~ 0.90V之间,表示混合气过浓,0.45 V是标准值,混合气最佳),据此可判断出混合气过浓。
4、问题就转换到了供油系统和进气系统上,造成混合气过浓的原因有两方面:(1)喷油器损坏,导致喷油量过多;(2)进气堵塞造成的进气量减少;
检查各喷油器在发动机启动时的波形(如下***3-3所示),发现各喷油器波形正常,但喷油脉宽为3.8ms(热车怠速正常时脉宽一般为1.5ms~2.9ms),显然脉宽过大。
导致发动机启动困难甚至无法启动的故障原因是由于喷油量过大引起的混合气过浓,但由于检测的喷油器波形是正常的,说明喷油器本身不存在问题,那么问题就只剩两个方面:ECU控制喷油器喷油量过大,或者是进气量过小(进气道堵塞)。进一步分析,虽然喷油脉宽过大,但不足以导致发动机熄火。那么问题就只剩下进气量这方面了。
5、是否为进气堵塞的故障较容易验证,用发动机综合分析仪检测进气压力波形,发动机启动期间,进气压力波形变化正常(说明进气无堵塞),但发现其电压值为2.2V(远高于发动机怠速运转工况下的标准数值,急减速真空状态下应接近0V,怠速运转状态下为0.3V左右),且数值不随进气真空度的变化而变化。至此可判断出进气压力传感器故障。更换进气压力传感器后,故障现象消失,发动机顺利启动,故障排除。
在汽车技术飞速发展的今天,汽车发动机综合分析在维修行业中已经必不可少,集示波器、万用表、解码器等于一体,更方便、快捷的检测手段,为汽车修理和检测行业开辟了更为广阔的空间,需要从业人员不断的探索与尝试,不断的创新。
参考文献
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[3]吉国光.发动机综合分析仪的选购与使用[J].汽车维护与修理,2007,(06).
[4]刘春伟.FSA740发动机综合分析仪排除车辆故障实例[J].汽车维修与保养,2007,(11).
汽车故障诊断仪篇3
关键词: Android平台; 汽车诊断; ISO15765
中***分类号:TP399 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2017)05-06-04
Design of vehicle diagnostic tool based on Android platform
Xu Qiang
(School of Electronics Engineering and Computer Science, Peking University, Beijing 100871, China)
Abstract: The vehicle diagnostic tool is usually defined by the automobile manufacturer, which makes the software and hardware of diagnostic tool a special system of its own, and no versatility. In order to improve the openness of the diagnostic tool and the independence and portability of its hardware, it is necessary to design a general purpose vehicle diagnostic tool. This paper presents a design scheme of vehicle diagnosis, which transmits messages with Bluetooth module to realize the communication of onboard ECU and Android mobile devices. The database on Android platform is built by XML; the diagnostic software realizes the application layer and network layer functions in accordance with the ISO15765 and UDS. The test results on vehicle test bench show that this vehicle diagnostic tool can read and delete DTC (Diagnostic Trouble Code), and makes vehicle diagnostic easy and portable, it is a scalable solution.
Key words: Android platform; vehicle diagnosis; ISO15765
0 引言
载诊断仪是一种汽车诊断设备,可识别车载ECU(电子控制单元)存储的故障,通过车用诊断仪可以将存储于车内ECU的故障代码及相关信息读取出来,以方便车辆管理和维修使用。车载诊断系统包括诊断仪和多个车载ECU。诊断仪ECU执行诊断过程,其实是依据车上设备发生的信号决定车辆是否处于异常状态。一旦任何的异常状态被检测到,诊断仪将在其EEPROM存储当前诊断结果,EEPROM中存储允许标志在打开状态则指示某个车载ECU处于异常状态[1]。
车载诊断系统最初是为了控制日趋严峻的汽车污染问题而设计构建,目前基于CAN总线的ISO15765汽车网络诊断协议已经在多数汽车厂商普遍采用。但当前国内主流汽车诊断工具基于单片机或FPGA上开发而成,导致汽车诊断设备拓展性及便携性不足,仅适用于专业汽车技术人员使用。如果能将车载诊断系统构建于一个用户体验良好的移动操作系统,那么汽车诊断的门槛将降低,不管是车主还是汽车从业人员都将因此受益。本文通过对汽车诊断协议ISO15765的分析与研究,结合UDS统一诊断服务以及自主设计的蓝牙转CAN适配器,并最终在Android平台上开发出汽车故障诊断仪。由于诊断仪采用Android平台,用户可以灵活的定义诊断服务应用层的数据库,方便地应用到所有支持标准诊断协议ISO15765的车辆上。用户可以使用安装本软件的Android设备快速查询车辆故障,进行相应的保养维修。
1 车载诊断协议的研究
ISO15765诊断协议是针对基于CAN总线的汽车故障诊断系统的一般诊断要求制定的。CAN总线是一种带C***A/CD载波监听多点接入/碰撞检测功能的总线,多个CAN节点分别可以发送不同优先级的消息,检测到碰撞时,消息优先级低的节点自动选择放弃发送,在总线下次空闲时即可重启发送。ISO16765可以满足E-OBD的系统要求[2],与ISO14230应用层的服务和参数完全兼容[3]。以开放系统互联(Open System Interconnection,OSI)7层参考模型为基础,ISO15765将通讯系统分为4层,分别为物理层、数据链路层、网络层和应用层。ISO15765通信模型如***1所示,诊断仪根据应用层中定义的诊断服务发送请求报文。消息向下传到网络层后,将根据协议定义中的帧分解、帧组合、位填充和时序控制等步骤执行消息流传输控制。传输数据的长短将决定采用单帧传输或多帧传输,数据链路层修改打包上一层数据,组成能在CAN总线上传输的数据帧。
2 基于Android平台的车用诊断系统框架设计
车用诊断系统的功能包括:与车辆通讯,读取控制单元ECU中存储的故障码[4],或者刷写控制单元软件,更改控制单元配置信息,初始化及标定硬件等。而比较简易的是读取控制单元ECU中存储的故障码,而本文将关注这一基本功能的软件实现。目前汽车产品电子设备方面成本日益上升,是因为用户对汽车舒适性、安全性方面的需求剧增,因此车用控制单元ECU数量同样增长,豪华型轿车如奔驰控制单元ECU的数量依据车型一般为40-60个。车用诊断系统检测到部件故障时,将确认故障零件的来源。以一般高档轿车为例涉及的控制单元有:电子钥匙控制单元(EZS)、车身控制器(BCM)、中央传动控制单元(CPC)、电子助力转向系统(EPS)、车载娱乐主机(HU)等,在确定问题部件后,可以通过查询数据库的方式,查找故障代码具体描述,触发机制,维修建议等。而本文目的在于开发基于Android移动设备的汽车故障诊断软件,使汽车用户或从业者便捷的检测车辆故障。
2.1 诊断仪系统整体方案
车用诊断仪由CAN转蓝牙通信接口板以及Android设备应用软件两部分。系统框架***如***2所示。
诊断仪系统包括Android移动设备、CAN转蓝牙接口板、汽车内部网络三部分,故障发生时汽车内部控制单元ECU将自行存储故障码,当从Android移动端诊断请求命令发出后,开始一轮数据的交互。首先通过UI操作Android移动设备依据数据库提取对应诊断服务的指令,通过蓝牙发送指令,指令经过接口板进行消息转发形成CAN数据格式,与汽车内部网络上被测ECU进行通信,被测ECU提供故障码读取服务,将故障码上传经接口板转发,最终由应用层协议及数据库查询解析结果,显示于UI界面对应的故障形式。
2.2 系统设计
2.2.1 CAN转蓝牙通信接口板设计
CAN转蓝牙接口板可提供诊断的便携性,在设计中接口板MCU使用STM32F407ZET,采用TJA1050作为CAN收发器,蓝牙串口模块采用HC-06,串口波特率为115200bps,CAN接口的波特率为500kbps,系统主频为168MHz。CAN转蓝牙通信接口板硬件结构如***3所示。
CAN转蓝牙通信接口板工作流程为,首先初始化配置蓝牙模块和CAN模块,对于消息的接收由蓝牙接收中断和CAN接收中断处理器来做。接收到CAN或蓝牙的消息后,剥离消息的头部、尾部及控制字段只保留消息数据段,并存入对应的缓存区,缓存区大小为128KB。Main主循环中持续检查缓存是否溢出,并在发送缓存空闲时装载发送数据。定时中断处理器负责查看数据转发中存在的错帧、丢帧或缓存溢出等情况向Android移动端报错,处理数据重传及缓存的重置。CAN转蓝牙接口板软件流程***如***4所示。
2.2.2 Android移动设备应用软件设计
为了设计一种通用化的车用诊断仪,采用XML构建数据库。用XML文件配置数据库优势为在一个地方对数据库进行配置,不用牵扯到具体的代码,可维护性更高[5]。XML数据库方便开发各种动态应用,表示的信息***于平台,数据库中需要存储车厂提供的车载ECU诊断数据集,诊断数据集通常涵盖故障代码、故障描述、触发条件、维修指导等。
XML文件放在只读的assets文件夹内,Android中读取系统文件或者资源的时候,都可以通过getResources方法获取到Resources对象,然后通过其获取到相应的资源。由于XML所在文件夹是只读的保证了数据库的安全。
基于CAN总线UDS协议,诊断仪将具备的功能有读取故障码、清除故障码、显示故障码描述,在梅赛德斯奔驰工程标准中UDS服务和诊断协议规定,读取故障服务ID为0x19车用诊断仪可以通过此诊断服务,及各个控制模块ECU的诊断ID(如发动机控制模块ID为0x7E0)获取控制模块的DTC(Diagnostic Trouble Code)。相同的清除DTC服务ID为0x14[6]。诊断服务的实现过程为:诊断仪向车上被诊断ECU发送请求报文,ECU返回响应报文。诊断仪从返回报文中解析DTC后与XML数据库中故障信息进行查询匹配,并将匹配内容显示于UI界面。
本文中用于实验调试的Android移动设备为一款华为mate9手机,Android手机已成为人们日常通讯使用的工具,基本全部配有蓝牙功能。车用诊断仪软件将具备如下功能:①蓝牙连接配对;②解析数据包提取故障码,通过故障码查询数据库的故障提示;③诊断仪应用UI界面设计。蓝牙通信功能采用Android API 17 Platform中Bluetooth函数实现,Android设备为主设备,CAN转蓝牙接口板为从设备。从设备广播UUID及相应服务,主设备接收,到从设备的广播进行蓝牙配对连接,蓝牙报文的传输通过主设备对从设备。解析数据包提取故障码是因为接口板只对CAN消息数据部分转发而不解析,这部分将依据UDS协议完成解析。通过故障码查询数据库的故障提示,是将故障码与厂商数据库中相应的故障提示匹配用于显示。算法流程如***5所示。
3 系统分析与测试
本文采用CAN转蓝牙接口板及Android平台的移动端实现汽车便携化诊断功能。其中CAN转蓝牙接口板自行设计制版,蓝牙模块传输延迟3ms左右,信号有效传输距离10米,满足便携式诊断需求。Android移动端将消息处理器划分为发现设备、开始查找设备、结束查找设备、连接失败、主动连接成功、收到连接成功、收到消息、发送消息等8个状态用于蓝牙功能的状态切换及实现。Connectthread用于主动连接远程蓝牙设备,Connectedthread用于已建立连接后启动的线程,需要传入两个参数,socket用来获取输入流,读取远程蓝牙发送的消息,handler用于在收到数据时发送消息。ClearDTCthread用于传出清除错误指令,ReadallDTCthread用于传出读取DTC指令,传入接收到的消息,并匹配解析故障码显示于UI界面。测试平台如***6所示。
系统测试平台包括安装诊断仪APP的Android移动终端、CAN转蓝牙接口板以及梅赛德斯奔驰C级车电器系统模拟台。测试步骤如下:选用华为mate9作为测试设备,将CAN转蓝牙接口板与模拟台诊断接口板连接,为模拟台系统上电。使用Android设备配对接口板。成功配对后读取全部载入模块故障码,清除故障码等操作。读取故障码界面如***7所示。
4 结束语
本文通过对汽车诊断协议ISO15765和UDS统一诊断服务的研究,充分利用XML平台无关性的特点,构建了汽车故障XML数据库,使其能方便的拓展到其他操作系统。自主设计了CAN转蓝牙接口板实现了数据消息的转发。通过更改源码实现了Android平台车用诊断仪。此软件可适用于Android 7.0。通过搭建诊断测试平台,对V205模拟台ECU进行故障码读取及故障删除。测试结果表明,车用诊断仪可以诊断并删除当前错误,系统运行正常。本文设计的诊断仪可实现一种便携式的车用诊断工具。
参考文献(References):
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[4] 蔡浩.汽车故障诊断系统的设计和开发[D].上海交通大学硕士学位论文,2009.
汽车故障诊断仪篇4
【关键词】汽车检测诊断技术;发展过程;应用现状;发展趋势
汽车检测诊断技术在汽车维修保障中占据了十分重要的地位,因此,大力研究汽车检测诊断技术,对提高汽车维修保障效率和汽车可用度具有十分重要的意义。
1、汽车检测诊断技术的发展过程
1.1 原始诊断阶段
在汽车诞生之初,汽车结构比较简单,此时,汽车故障诊断技术处于较原始阶段。故障诊断主要依靠个体专家与维修人员通过感官直接获得汽车状态信息,并凭经验辅以简单仪表对故障进行直接判断。
1.2 关键性能参数监测与诊断设备应用阶段
在汽车诞生后漫长的时间里,汽车故障诊断主要凭借维修人员长期积累的经验。人们逐渐认识到许多关键部件运行状态需要随时进行监测,于是在汽车上安装了监测系的机油压力表、监测冷却系的水温表及发动机转速的转速表、汽车行驶里程表等。对于电气系统,主要依靠通用的万用表、蓄电池电解液密度计等进行参数检测与故障诊断。
直至20世纪60年代末,随着汽车数量增加、汽车结构日益复杂,在英国、美国、法国、日本、德国、俄罗斯等发达国家出现了部分专用检测设备。代表性的检测诊断设备有:汽车电气检测综合试验台、发动机综合测试仪、前轮定位仪、制动性能检测试验台、汽车功率测量试验台等;便携式诊断仪器有:汽车万用表、无负荷测功仪、曲轴箱窜气量计、尾气分析仪、机油品质分析仪、点火示波器、烟度计等。
1.3 嵌入式检测诊断系统应用阶段
20世纪80年代末至90年代初,在汽车上大量使用了嵌入式监测、诊断、控制系统,由CAN总线将各个分布式的嵌入式系统连接成一个综合可控系统。汽车电子燃油喷射技术逐渐取代了长期占统治地位的汽车化油器技术。此时,电控燃油喷射、自动变速器、ABS、电控差速锁、中央充放气系统等技术在小轿车、商用汽车上得到广泛使用,汽车的动力
性、经济性、制动性、通过性、操纵稳定性等性能指标得到了较大幅度的提高。
应用嵌入式监测诊断系统,能监测电子控制系统的传感器、执行器、ECU及有关电路的运行状况。对常规油电路系统、机械系统故障还是依靠普通仪表、便携式诊断设备等进行故障诊断。
1.4 远程故障诊断与交互式电子手册应用阶段
进人21世纪,汽车维修保障进入了一个崭新的阶段,即远程故障诊断与交互式电子技术手册应用阶段。每辆汽车配有一本类似维修手册的交互式电子手册,当汽车行驶过程中出现异常或故障时,驾驶员根据交互式电子手册的提示查找故障,若不能排除故障,则采用远程故障诊断系统进行技术支援。
汽车远程维修支援是西方发达国家普遍采用的一项技术。经过授权的用户无论处于什么地方,都能够获得***快速服务,通过移动通讯网络,特约汽车维修厂能够随时知道汽车的运行状况。当汽车“抛锚”而驾驶员无法排除故障时,通过系统请求支援,服务中心利用系统及时向驾驶员提供远程故障诊断,大部分故障能由用户现场排除;而少部分不能由用户排除的故障,维修厂派拖车或巡回维修解决。
2、汽车检测诊断技术的应用现状
2.1国外汽车检测诊断技术的应用现状
当前,工业化发达国家的汽车检测与故障诊断达到了较高的水平,在管理上实现了“制度化”,在检测指标上实现了“标准化”,在检测技术上实现了“智能化、自动化”。主要特点有:
1)检测管理制度化。在工业发达国家,汽车检测工作由***门统一管理,在全国各地建立了由***门认证的汽车检测场(站),负责新车的登记和在用车的安全检测,修理厂修过的汽车也要经过汽车检测场(站)检测,以确定其安全性能和排放是否符合国家标准。
2)检测指标标准化。工业发达国家的汽车检测有一整套的标准。判断受检汽车技术状况是否良好,是以标准中规定的数据为准则,避免主观上的误差。如美国规定,经过修理后的汽车只有经过严格的安全与环保检测后才能出厂。
3)检测技术智能化和自动化。汽车检测诊断设备正向智能化、自动化、精密化和综合化方向发展,应用新技术,开拓新的领域,研制新的检测设备。
2.2 国内汽车检测诊断技术的应用现状
近30年来,我国汽车检测诊断技术得到了迅速发展。到2006年底,我国已经建立各类汽车检测站1400多座,全国汽车综合检测站年检测汽车超过1000万台次。目前,我国汽车检测诊断技术的应用,主要有两方面特点:
1)检测技术水平逐步提高。在充分借鉴国外汽车检测诊断技术的基础上,研制了一批具有自主知识产权的汽车检测诊断设备与仪器。其中,发动机故障诊断仪、汽车底盘测功机、四轮定位仪、悬架检测仪、制动检测台、侧滑试验台、全自动转向角检测仪、汽车传动系故障诊断仪、轴距差检测仪等达到了较高的水平,逐渐缩短了与国外先进技术的差距。汽车检测站中的大部分设备实现了与计算机联网,满足了快速、方便、准确测试的要求。
2)法规建设逐步完善。从加强汽车管理的需要出发,国家有关部门相继颁布了《道路运输汽车综合性能技术要求与检测方法》、《汽车综合性能检测站通用技术条件》、《汽车维修技术规范》等法规制度,提出了对汽车实施定期检测、强制维护、视情修理的维修制度,明确了汽车检测站的职责与资格认定条件,规定了汽车维修检测设备技术标准。最近几年,交通管理部门又颁发了一系列标准、法规,对汽车检测站、维修企业的检测维修项目、开业技术条件等提出了明确要求,有力地促进了汽车检测维修行业的建设与发展。
3、汽车检测诊断技术的发展趋势
1)智能传感器得到广泛应用。所谓智能传感器,是指该传感器除具有普通传感器获取信号的功能外,还具有信息处理、信息选择等人工智能的一些功能。在汽车检测诊断领域使用智能传感器,可以更准确地获取汽车特定部件的信息。
2)微型计算机、单片机将成为诊断仪器的一个组成部分,虚拟仪器技术与嵌入式系统的广泛应用,使汽车检测诊断技术的自动化、智能化水平进一步提高。
3)信息科学中的时一频分析技术、机械系统的磨屑光谱分析技术、红外热成像技术、机械振动和噪声分析技术会越来越成熟,形成具有特色的工程诊断技术分支,能更有效地处理复杂信号;模糊集理论、神经网络、混沌理论相结合,为故障分析开辟了新的途径,故障诊断将向多参数综合发展;近似推理、模糊识别得到更广泛的应用,故障诊断的速度更快,诊断的准确度进一步提高;机器学习、数据挖掘、知识发现等技术广泛应用于智能诊断系统,能从冗余的、繁杂的、含有大量噪声的信号中提取出诊断规则。
4)远程故障诊断与支援技术得到更广泛应用。利用intemet和各种通信网络,更多的远程故障诊断与技术支援系统投入使用。人们可以通过网上查询法迅速获得需要的大量资料,获得专家的热线咨询,当汽车有故障时,可以获得“故障诊断专家系统”的指导。通过网络技术,可以将传感器检测到的数据远程传输到计算中心处理,并可立即得到分析结果反馈回现场指导故障诊断。
5)汽车检测诊断技术向集成化、综合化方向发展。大型汽车检测诊断设备,将综合采用声、光、电等技术,进一步提高诊断系统的智能化、自动化水平;便携式检测诊断设备将体积更小、具有更加友好的人机界面,在统一的硬件平台下,采用更换软件模块的方法,实现更强大的功能。
参考文献:
[1]牛伟,翟富德,阎继生.浅议汽车故障诊断技术.企业技术开发(下半月),2014年第01期
汽车故障诊断仪篇5
关键词:汽车机械;故障原因;诊断技术
汽车作为现阶段主要的出行与交通工具,在保证我国人民出行、产品运输、紧急补给等方面起着举足轻重的作用,与汽车大量普及相伴随产生的是汽车相关行业的发展。汽车机械故障原因与诊断技术通过对汽车机械的运行状态进行量化,通过与标准值进行对比,找出机械故障的位置,并通过关联性分析,挖掘出导致故障的根本原因,进而对汽车机械的日常维护和故障排除给出相应的参考和建议。
1汽车常见机械故障的表现
汽车是一个集机械、电器、控制、电信等多学科的复杂合成产物,各系统通过协同配合,完成车主提出的各种指令,其中,动力系统通过燃油或者电力为整个系统提供动力来源,其他系统则根据自身的物理属性对能量进行转化和控制,整体来看,整个系统是出于串联的模式。因此,当其中某一个零件出现故障失效时,则有可能导致整个设备系统的故障,从而对车主或行人的生命安全造成威胁。最为常见的汽车故障为,在汽车运行过程中,制动系统或动力系统出现故障,将直接影响到车主的人身安全,另外还有,在汽车启动时,若有某一部件失效,则直接导致汽车不能正常启动,则直接影响到车主的用车需求。
2汽车常见故障
2.1汽车发动机故障
常见的发动机故障主要包括发动机异味与异响,发动机运转不平稳,加速动力不足。主要表现形式如下。2.1.1发动机异味与异响发动机异味主要是由于一些橡胶密封件老化,机油燃烧从密封中泄漏出来,随着温度升高逐渐蒸发,从而发出难闻的刺激性气味,只需要及时更换密封件即可;发动机异响比较难判断,主要来源如***1所示,应该根据实际情况再进行进一步判断212发动机运转不平稳,加速动力不足发动机运转不稳定,常伴有“突突”的声音,一方面有可能是化油器或点火时刻过晚,混合气体燃烧不完全导致汽缸压力不高;另一方面可能是燃烧的膨胀气体进入化油器,产生“回火”现象,发出剧烈的“彭、彭”声音,此时应及时找专业维修厂进行维修。当遇到其他故障时,根据***2检查流程对发动机进行逐步检查,如果不能自行解决,应该及时送到专业汽修厂进行维修。
2.2汽车传动系统故障
汽车传动系统常见故障为离合器故障、手动变速器故障和传动轴故障等,具体故障原因与表现形式如下。2.2.1离合器故障离合器打滑,主要为汽车加速时速度不能提升,严重时离合器还会出现冒烟和烧焦味。主要是由于离合器压紧力降低或表面摩擦系数降低所致;离合器发出异响主要是由于调整不当、不良等造成机件的异常摩擦;离合器分离不彻底主要表现为离合器踏板踩到底挂挡仍然困难,可能是由于动盘变形或离合器操纵油路中气阻影响离合器不能完全分离。其他还有离合器发抖、离合器踏板沉重等问题。2.2.2手动变速器故障手动变速器故障主要表现为换挡困难(表现为很难挂回空挡,主要是由于变速操纵机构运动件磨损、变形造成运动阻力等)、跳挡(挡位自动跳回空挡位置,主要是由于运动件过度磨损造成啮合不正确,或者自动互锁挡出现故障)、乱挡(主要表现为不能正常退回空挡或者所需挡位,主要是由于变速机构过度磨损与损坏等)和漏油(油封磨损)等。2.2.3传动轴故障常见的传动轴故障包括汽车起步或者行驶过程中存在异响,主要是由不足造成;汽车行驶过程中出现振动,可能是由于传动轴故障引起的传动轴不平衡。
2.3其他故障
汽车其他常见故障还包括转向系统故障(汽车转向跑偏、方向盘摇摆不定、转向沉重等)、驱动桥故障(异响或者发热,主要是由于齿轮和轴承之间过度磨损或者不良造成)、制动系统故障(制动不良或失效、制动拖滞等)、汽车行进系统故障(前后桥悬架异响、汽车行驶跑偏、车身过分倾斜等)、车身故障(车漆脱落、车身损坏、车门升降器失灵等)、电气系统故障(蓄电池自动放电、蓄电池充不进去电、充电电流过小等)。如果遇到不能自行解决的故障应该及时送到汽车维修厂进行专业故障检查与维修。
3汽车机械故障的基本原因
汽车机械故障的原因是多样的,对其故障的根本原因进行分类,可以从产品的初始设计、汽车的使用过程及汽车的维护和保养过程三个方面进行分析。
3.1初始设计缺陷导致的汽车机械故障
产品的功能设计必须建立在大量社会需求调研的基础上,但由于统计方法或调研人群的局限性,汽车机械的设计并不能满足所有人的需求,特别是在针对人群进行某一部件的性能试验时,容易导致产品零件的功能过剩或不足,最为常见的是不同的气候环境对于汽车轮胎与汽车制动系统的需求差异。我国拥有最为全面的气候条件,在进行汽车制动功能设计时要充分考虑高温或者低温情况下,设备部件的性能,保证不同环境的适用性。因此,汽车设计缺陷导致的汽车故障是最为基础与根本的汽车故障原因。
3.2驾驶人员的操作不当导致的汽车机械故障
据不完全统计,由驾驶人员操作不当导致的汽车机械故障占汽车故障总数的73%。驾驶员对汽车性能不熟悉和认知不当,同时不注重汽车的定期保养,容易在汽车进行超车、会车时导致汽车的故障,因此,汽车要进行定期检查和及时保养,确保各部件处于正常的运行状态。对于由于驾驶人员的操作不当引起的汽车故障发生前,汽车会做出反应。如,转速变化、转向迟钝、制动距离变长等[1]。对于此类驾驶员能辨别出的汽车机械故障信号,驾驶员若能及时进行检修,则可以最大程度上减少汽车故障导致的意外发生。此外,还有一些由于驾驶不当导致的汽车故障信号是不易被驾驶员所察觉的,此时则要求驾驶员一定要有基础且必要的汽车常识,严格按照汽车操作与保养规范,及时发现汽车的故障并进行维修。
3.3汽车维修时不良商家以次充好
汽车作为一种高度集成的移动设备,内部包含了大量的零部件,如果驾驶人员没有太多的汽车相关知识或对汽车行业不是非常了解的情况下,一旦汽车出现故障,则完全依靠汽车维修人员,对于在汽车维修过程中所需要更换的零部件不能清楚的认识,甚至不清楚是否需要更换这一部件,亦或在进行更换零件时不知道在众多零件品牌中选择哪种,这就导致某些汽车维修站,利用驾驶员的知识盲区,偷工减料、以次充好,短时间内汽车能正常运行,但长远来看由于该部件不符合整个车身系统的运行要求,极有可能导致汽车性能得不到发挥和其他相关部件的快速损耗。因此,汽车维修的不良商家是导致汽车频繁故障的另一原因[2]。因此,在进行汽车维修时,要选择汽车销售指定或者有相关行业认证的正规维修站。同时,也应对行业进行整顿,维修厂要对维修技术人员进行严格把关,树立正确的销售和服务观念,养成对每一个驾驶员的安全负责的积极态度,并不断学习维修技术,提高汽车机械故障的维修质量。
4故障诊断技术方法及适用领域
现阶段越来越多的汽车选择搭载各种智能控制系统,给汽车机械故障诊断技术的发展提供了新的舞台和空间,本节将以下从原始到先进的汽车机械故障诊断技术进行阐述。
4.1基于经验的汽车机械故障诊断
基于经验的汽车机械故障诊断技术又称为一般诊断技术,指在进行汽车故障识别与排查过程中不借助先进的仪器仪表,维修工人通过对设备部件的颜色、振动和比较等方式对汽车的故障进行定位和识别,从而做出诊断,然后具有针对性地进行修理。基于经验的汽车故障与诊断分析方法适用于较小且较为明显的汽车故障,如车门玻璃升起或降低时产生异响,则可以通过听声音和观察玻璃刮痕,判断升降装置故障还是异物混入,进而确定下一步的维修方法。
4.2全面分析技术对于汽车故障的识别与诊断
全面分析技术是在基于经验的汽车故障诊断技术上进一步完善得到的,当设备故障较为复杂时或者导致汽车故障的原因较多时,则采用全面分析技术,借助全面分析技术则可以减少在汽车故障诊断时对于汽车部件的拆卸。如在汽车蓄电池出现故障时,首先要清楚故障的类型,是电流流失还是强电流保护,借助经验判断不能清楚地看到电流内部的基本结构,此时则可以采用全面分析技术,只需要对电流的流出情况进行统计,查看电流的具体情况,较为科学且省力地判断出故障位置,若是因为保险丝导致的电池故障,则简单地对保险丝进行更换则能解决问题。与基于经验的故障诊断技术相比,全面分析技术在复杂汽车故障识别时更具有优势,且能最大程度保证诊断的准确性,同时尽可能减少维修工人的劳动强度。但对于某些更为复杂的故障还是要对汽车的某一部件进行拆卸做进一步分析。
4.3基于仪器仪表的汽车故障诊断技术
如果将基于经验的故障诊断与分析技术和全面分析技术分别比作医生的经验判断和常规检查,则基于仪器仪表的汽车故障诊断技术相当于在医院进行的血液和核磁诊断。借助仪器仪表,通过计算机程序将诊断算法与汽车的运行电路、油路、机械传动等传感器连接,能够直接对各部件的使用频率、耗损程度和剩余寿命做出量化判断,进而帮助维修工人直观地判断出故障的位置和导致汽车故障的原因,进而减少汽车故障诊断中耗用的大量人力物力,也能保证设备维修的效果。如,在汽车进行常规保养时,并无直接的故障信号,如果通过经验和全面分析,无法对汽车中关键部件的使用情况进行判断,此时可以借助仪器仪表,将系统连接到汽车上,对各部件进行判断,对于即将或者未来一段时间内极有可能发生故障的零部件进行更换,进而降低汽车故障的概率,提高汽车运行的可靠性,延长汽车的使用寿命。
5结语
汽车机械运行的稳定性和可靠性直接关系到驾驶人员和路人的人身财产安全,不断丰富的汽车故障诊断与分析技术能极大程度上保证汽车运行质量。本文首先探讨了汽车的常见故障类型;其次从汽车功能设计、驾驶人员操作和汽车维护三个方面分析了导致汽车故障的原因;最后对现阶段汽车的故障诊断技术进行了对比和分析,希望能对汽车行业的发展做出相应的参考和支持。
参考文献:
[1]姜雪峰.汽车机械故障原因与诊断分析探究[J].中国设备工程,2017(17):126-127.
汽车故障诊断仪篇6
关键词:现代汽车修理;学习
当今是汽车技术飞速发展的时代,许多新技术在汽车上的应用,使得现代汽车修理和传统修理产生了很大的不同。传统汽车维修是以机械修理为核心的手工操作技艺,强调修理工艺并以零部件修复为手段,是总成拆装调整工艺与零件修复工艺的组合;故障检查以定性分析为基础,主要采用直观检查和少量仪表测量的方法来完成;技术资料的应用主要表现为技术标准的查阅,技术资料的形式为技术标准手册。而现代汽车维修是以机、电、液、光一体化的综合性检测诊断技术,并以准确诊断故障点为目标;是总成拆装调整工艺与系统诊断技术的组合;故障诊断是以定量分析为基础,主要采用仪器仪表检测分析和部分直观检查的方法来完成;技术资料的应用主要表现为维修诊断工艺和技术参数的详细查阅,技术资料的形式为生产厂家的维修手册或资料光盘。“诊断”在现代汽车维修中的作用是人所共识的,“七分诊断,三分修理”的维修理念也为大多数维修人员所接受,它使得汽车维修以比较简单的体力过程向较为复杂的脑力过程转化。现代汽车故障诊断学习应从以下几方面入手:
一、要掌握专业理论,熟悉汽车的构造和原理
在汽车维修技术的学习中,理论指导实训,只有在理论上掌握了汽车的结构,并知道了汽车部件的工作原理,这个时候去拆装,才有一个清晰的思路,在拆装中对部件有清晰的认识和了解。这样的实训除了掌握基本的动手能力外,也能更好地去理解汽车的结构和工作原理等理论知识。
如果汽车维修光靠实训去学习维修技术,只是凭着拆装去认识汽车各部分和工作原理,那么不同品牌、车系、型号的汽车能一一拆装吗?如果换了一个没有拆装过的车型可能就无法修理了。现代汽车的科技含量高,电子电控技术使用广泛,在汽车维修中也大量使用高科技、智能化的电子检测设备,这就要求汽修人员必须掌握现代轿车结构原理和电控理论知识,熟悉传感技术、液压控制、自动控制、电子技术计算机技术测量技术等技术原理。而以上这些,都是理论性很强的知识,是无法在拆装中学会的。所以只有通过系统完善的理论学习,掌握汽车检测维修的原理,才能成为一个高水平的技术人才。
理论知识学好了,原理掌握了,以后不管维修什么车系车型,都能够举一反三,会很快上手的,从长远发展来说,也奠定了比较扎实的基础。故障分析的过程是掌握在丰富的汽车构造和工作原理基础上的,只有通晓各部件的构造、功能和原理,才能综合判断故障的范围,并采取并采取相应的检测手段,快速确定故障的范围。
二、要会使用各种检测仪器和维修设备
现代汽车维修需要借助高科技检测仪器及各种设备来完成。在对汽车不解体的情况下,用现代仪器检测汽车总成和机构的诊断参数,比如说读取故障码、分析数据流、观看示波波型等为分析、判断汽车技术状况提供定量依据。这些设备甚至可以自动分析、判断、存贮并打印汽车的技术状况。故障诊断设备常用的检测设备有万用表、解码器、发动机综合性能分析仪油压表、汽缸压力表、点火示波仪、四轮定位仪等,能否准确读取相关状态数据,及时判断故障所在,对一名维修技师来讲是至关重要的。这样可避免少走弯路,当然了前提必须拥有一套得心应手的工具及一部功能齐全且相当人性化的检测仪器。要注意保养自己的设备,当检测仪器发生常见问题时,要学会简单的处理方法。唯有这样,方能保证维修设备的效能最大化,使诊断工作顺利、准确、简捷。
三、要会灵活运用排除故障的基本方法
引发汽车故障的原因是多方面的,有的是因为设计或制造中的缺陷所致,维修不良的人文因素造成的,有的是因为长期使用操作不当造成的。保养不当汽车长时间地使用,会使一些零部件松动、磨损,造成汽车的机械性能下降,因此加强汽车的保养是非常必要的。如果汽车在使用过程中保养不认真,不按照规定的技术要求执行,不能保证汽车的技术状况,势必会加速故障的产生。常用的故障判断方法有仪器检测和经验判断两种方法,常见故障的应急判断多是采用经验判断法,仪器检测法就是使用仪器找出汽车故障发生的部位,还可以及时发现故障隐患,提高汽车的故障判断率和维修效率。
汽车故障诊断的基本原则:由表及里、先简后繁、先易后难的原则;先思后行、先熟后生的原则;先上后下、先外后里的原则;先备后用、代码优先的原则。
“七分诊断,三分修理”的维修理念已为汽修行业共知,只有灵活熟练掌握汽车故障诊断的基本方法,才能在最短时间内有效找出故障点,这样才能在很大程度上提高修理效率。
四、不能把故障阅读仪作为诊断故障的法宝
故障码的信息是人机对话的“大陆桥”,也是维修工作中的“最高指示”,若对故障代码和故障信息不“活学活用”,正确地掌握它的分析技巧,往往会使有效故障的原因变得不可能存在。
汽车电子控制系统的应用提高了现代汽车的技术性能,改善了汽车燃油的经济性能、放性能和安全性能,但同时也使汽车故障诊断系统开发运用变得日趋复杂。汽车故障自诊断系统开发应用,给汽车使用人员在汽车运行中及时发现问题提供了方便。通过读取故障码,大多数情况下都能判断故障可能的原因及部位。但这不是绝对的,在对汽车维修时,如果完全依赖故障码,往往会出现判断上的失误。实际上,检测电脑所提供的故障码与所示的故障部位对应的线路有关,与其他线路和机械部位无关,造成电控系统故障原因是多方面的,控制电脑认可的一个“是”或“否”的鉴定性结论,不一定能指示出真正的故障部位或具体的故障原因。因此,要找出具体的故障部位及原因,还需要根据发动机故障现象进一步分析、检查、判断,才能诊断无误。
五、要善于积累维修经验和学习借鉴别人的经验
在现代汽车诊断中,“快速”和“准确”是适应现代社会快节奏的一个基本前提。尽可能少用设备,利用快捷、简单的设备,要达到“快而准”的目的,专业人员需要具有丰富的经验、扎实的专业知识,同时还必须选择正确的诊断方法。经验诊断方法也称为“人工直观诊断法”,是凭借维修人员的经验(有时也借助简单工具),通过观察来确定汽车的技术状况和故障的方法。其主要具体方法有:“问”、“看”、“听”、“闻”、“试”、“摸”,利用这几种方法相辅相成提高维修效率。在汽车维修行业中,从业时间是衡量一名维修技师重要标准之一,而从业时间的长短则能直接反映出维修经验的丰富程度。在很多时候,一些维修技师之所以能迅速、便捷的判断出故障所在,尤其是较为隐蔽、不易发现的故障,这便是平时干的比较多,经验比较丰富之处。所以对一名现代维修人员来说,积累平时点滴维修经验是至关重要的。同时吸收学习借鉴别人的先进经验是更重要的,因为靠自己积累经验毕竟是有限度的、片面的,别人的经验可以起到补充的作用,可以在短时间起到迅速提高的效果。
综上所述,学习现代汽车修理必须克服传统观念的束缚,改变观念、勤于学习,在学好扎实的专业理论的基础上刻苦实践、不断积累,只有这样才能掌握过硬的现代汽车维修技术。
参考文献:
汽车故障诊断仪篇7
关键词:汽车 故障诊断 思路方法
随着汽车技术的迅速发展,汽车已成为体现时代高科技的综合体,结构复杂。汽车制造过程中和在使用过程中,由于装配和维护使用等各种因素影响,不可避免地出现多种多样的故障,使汽车的动力性、经济性、操纵稳定性、安全性等发生了变化,致使汽车存在安全隐患和使用效率不高的问题。汽车故障有的是突发性的,有的是逐渐形成的,也先天设计缺陷的引起的。当汽车发生故障时,能够用汽车理论基础知识和维修经验准确地快速地诊断出故障原因,找出损坏的部位和零部件,并及时地排除故障,以提高汽车维修工作的效率,是目前汽车维修服务业主流的作法。而很多维修人员在维修或诊断故障时不知从何入手,糊乱拆检,走弯路,导致失误较多,效率低下,这并不是因为他们技术欠缺,而是在诊断过程中没有找到合理有效的检测诊断思路和解决问题的方法。由于现代汽车维修技术的主要特征是“七分诊断,三分修理”,诊断的方法应用尤为重要。因此我们有必要遵循问诊、确认故障现象、结合原理分析、合理检测方法的使用和验证的诊断基本思路来指导展开维修工作,做到熟能生巧,触类旁通,提高我们的工作效率。
一、汽车故障的概念及成因
故障是什么?是一总成或零部件的某些技术状况指标处于一种不合格的状态,或者说机器在使用中丧失某种功能的现象称为故障。汽车在使用过程中不发生故障是相对的,而发生各种各样的故障是必然的。我们有必要了解故障产生的机理和规律,有助于掌握汽车故障的成因和故障部位的诊断和维修。汽车故障的形成原因主要有:存在易损零件、零件质量差异、运行质量、驾驶不当、使用不当的影响、维护保养及维修不当的影响等。汽车故障主要表现为工况异常、异响异味、失控或抖动、排气异常等状况。
二、汽车故障诊断的基本思路及方法
现代汽车维修技术的理念是“七分诊断,三分修理”,基于此我们常用的诊断基本思路是:一是搞清故障现象;二是结合原理分析;三是合理使用检测方法并验证。下面谈谈的具体作法。
1、抓住故障现象的主要特征:
首先通过问询车主或亲自试车等途径了解故障全部症状和现象,掌握第一手真实的故障资料,并从中把握故障的主要特征,是检查诊断的第一步。因此客户反映问题时一定要仔细询问,辨别是否属实。有时客户的片面性描述会导致诊断过程走弯路。例如故障现象:一辆行驶里程约50000km, 搭配了2AZ发动机的一汽丰田RAV4。通过问询,车主反映:车辆在高速行驶时,突然出现发动机无法加速现象,同时发动机故障灯点亮,车辆怠速抖动严重并且踩加速踏板没有反应,熄火后重新启动,车辆恢复正常。从中我们把握了几个故障的主要特征:即故障是无法加速、且是间歇性的,故障灯亮、重启后一切正常。而通过这些重要的信息我们就可以初步确定故障的范围:应属于电控部分故障,就可以遵循电控系统检测诊断的方法进行判断和维修。在经过分析故障后确诊,是因为该车左侧大灯损坏,变光时产生的高压信号对附近的发动机ECM 产生干扰,ECM 发送错误操作指令使发动机进入失效保护状态,从而出现发动机剧烈抖动、熄火现象。因此我们总结在诊断前一定要仔细问询和辨别故障的主要特征,认真分析故障现象产生的条件等,避免导致诊断过程抓不住重点而走弯路。
2、故障原因的分析方法
结合原理分析法。任何汽车故障的发生背后总有一两个实质性的原因所造成,必须经过仔细分析,抓住问题的根源所在,我们就必需掌握汽车各总成及各零部件的结构和工作原理等知识,依据原理及技术状况具体问题具体分析,确定故障的真实原因和部位,避免诊断维修工作走弯路。而要做好这项工作同时要求我们必须把握各总成及各零部件正常工作的基本条件及技术状况,如汽油发动机正常的工作条件是:可燃的合适空燃比的混合气+点火火花+足够的气缸压力+正时(正确的喷油和点火时刻)。当汽油发动机加速不良,此故障现象应是属于发动机工作不正常的一种现象,基于发动机的工作原理和工作条件,我们就分析知道应是油气混合比或是缸压或是正时或是点火等故障,这样我们的故障范围就确定了,下一步我们即可对相关联的各系统依次检测诊断并排除故障。这就是依据原理分析的一个流程。又如排气管冒黑烟,其实质就是燃烧不完全所致,混合比过浓的一种表现,故应着重检测供油和进气系统。实例:一辆配置FSI型直喷发动机,带涡轮增压系统的奥迪A6L 2.0L轿车,用户反映:最近一段时间该车出现启动困难甚至无法着车现象,经过数次起动后,发动机能够运转起来。据分析该实例的主要故障特征就是起动困难,根据查阅维修资料得知该车在起动状态下发动机控制系统是根据空气流量传感器、发动机转速传感器、冷却液温度传感器等信号作为起动工况的基本参数信号,对喷油量和点火时间进行控制。据这发动机的工作原理和起动状态下的工作条件分析可知,故障的根源应是ECU或是传感器的故障,经过故障诊断仪检测发现在怠速工况下冷却液温度信号不稳定,在15~90℃范围内波动变化,说明故障与冷却液温度传感器性能及其线路连接状况有关,因为属于偶发性的故障发动机故障灯并没有亮。通过检查线路连接情况,正常。更换冷却液温度传感器,故障排除。从上实例可知,确认故障的主要特征后,需要结合工作原理及工作技术条件进行分析,可比较精准的确定故障范围,然后再开展下一步的检测维修工作,并对汽车故障予以排除,达事半功倍的效果。因此可以说故障分析的关键是要掌握汽车各机构的工作原理及技术状况,现代汽车的诊断维修仅靠经验已无法能全面的对汽车故障进行诊断和排除。
然而除了结合原理分析法,汽车在诊断过程中还常使用“故障树”分析法,即是根据汽车的工作特征和技术状况之间的逻辑关系构成的树枝状***形,来对故障的发生原因进行定性分析,这是一种可靠性分析技术,它普遍应用于复杂动态系统的分析。该分析法用于汽车诊断,不仅可以分析由单一缺欠所导致的系统故障,而且还可以分析两个以上零件同时发生故障时才发生的系统故障,还能分析系统组成中除硬件以外的其它成份,例如可以考虑汽车维修质量或人员因素的影响。要使用那种的分析方法,我们在维修过程中需要具体问题具体分析。
3、汽车故障检测手段和方法。
在诊断过程中我们通过故障原因分析确定范围后,我们还需各种检测手段和方法对故障部位进行验证,并最终确定故障部位加以排除,才算完成我们的维修作业。检测故障,这个过程无非就是验证事实。而今天的汽车故障检测已发展成为运用现代化诊断检测设备进行综合分析的过程,仪器设备在汽车诊断中的运用为汽车诊断从传统的定性分析向现代的定量分析提供了基础。在检测中主要的设备有如应用故障诊断仪在汽车电控系统中的读取数据流和故障码,应用汽车示波器进行传感器检测及点火系检测,还有四轮定位检测、气缸压力的测量、真空压力等检测均需要有现代检测设备的支撑,否则仅利用拆检观察法或经验法进行检测维修,已不能适应现代汽车维修的要求了。因此掌握各种汽车维修检测仪器设备的使用方法,了解各种汽车维修检测设备的工作原理,正确运用仪器设备检查诊断汽车故障是现代汽车维修人员的又一基本功。
靠经验修理检测汽车的时代已一去不复返了,汽车维修数据的检索与应用已成为汽车诊断中重要的和必不可少的环节,熟练查阅各种汽车数据和正确运用汽车数据也是现代汽车维修人员必须把握的基本技能之一。同时由于国际互联网的广泛应用,也使得网络在汽车维修中发挥越来越重要的作用,利用计算机网络为汽车维修技术服务也必将成为汽车维修人员的有利工具。 除需要仪器及互联网数据辅助检测方法之外,汽车诊断检测方法还有一些其它方法:如经验法、对比法、替换法等。对于汽车维修工来说,具体使用哪一种方法,就要看汽车的故障与原因了。
在这里要再次强调一下现代汽车故障诊断要遵循流程:1、问诊:知其前因后果。2、确认原因。 3、据原理分析原因。4、检测验证:找到正确的设备,选测试项目,分析测量参数。
参考文献:
[1]汽车故障的诊断与维修技术要领***解 作者:王凤平
[2]汽车故障诊断的基本思路 朱***讲座
汽车故障诊断仪篇8
【关键词】汽车电子控制技术 数据流分析 故障诊断
中***分类号:TP306+.3
【前言】随着人们对汽车的动力性、经济性和安全性等要求越来越高,汽车控制技术已由简单的化油器、少量的电气控制到集成电子燃油及点火控制、自动变速器、定速巡航、各种主动安全系统(ABS、ASR等)和舒适系统等于一身的车载电子控制系统,借用先进的专用诊断设备来读取故障码、进行数据流分析及波形分析等现代检修方法在汽车故障诊断中得到了广泛应用。本文拟重点谈谈数据流分析的方法及其在电控发动机故障诊断中的应用,为科学修车提供一点的帮助。
一、 数据流定义概念的理解
1.目前,各汽车制造厂家为提高汽车的动力性、经济性和降低排放污染,均致力于发展汽车电子控制技术。同时,为使汽车检修和设定方便,在电子控制系统中还设置了具有故障自诊断和数据流记忆等功能的自诊断回路,汽车维修人员可以使用专用仪器来读取微机RAM中存储的故障码和数据流等信息,以帮助故障诊断。
2.众所周知,汽车电子控制系统主要由各种传感器、执行器和控制微机组成。所谓数据流,是就是指汽车电子控制系统中由微机与传感器和执行器实时交流的输入、输出信号并以数据参数的形式通过诊断接口由专用诊断仪器读出的数据(组)。在汽车微机中增加了数据流记忆功能,真实地反映了传感器和执行器的工作电压和状态,为故障诊断提供了有效的途径。而数据流分析就是维修人员使用专用仪器读取电控系统微机通过诊断插座向外输出的、反映系统实时工作状况的数据流,通过对数据流中的各项参数进行数值分析并与标准值进行比较,以判断电控系统的工作是否正常,为查找故障提供科学依据的一种检修方法。
3.读取数据流除了可以检测到汽车各种传感器和执行器的工作状态外,还可以设定汽车的运行数据,如进行控制器编码和基本设定等。
二、数据流分析在故障诊断中的意义和作用
在对电控系统检修时,读取数据流并对数据流进行综合分析能有效地提高故障诊断效率。其主要作用表现在以下几点。
1、读取数据流,可以实时了解汽车电子控制系统各种传感器和执行器的工作状态和电压等信息,掌握汽车的运行状况,判断汽车各系统工作是否正常。
2、可以解决有故障而无故障码或误码等疑难故障。因为有很多故障是不被ECU所记录的,并且有些显示的故障码也不一定是汽车真正的故障。遇到这种情况,许多维修人员往往束手无策。此时,最为可行的办法就是使用故障诊断仪读取电控发动机的数据流,动态研究发动机工作状况。
3、通过读取数据流,可以进行控制器编码、基本设定和自适应值清除等,对电控系统进行更精确的匹配,使电控发动机等各系统能在最佳的状态下工作。
三、数据流的获取方法
汽车电子控制单元(ECU)中所记忆的数据流真实地反映了电控系统中各种传感器和执行器的工作电压和状态,它只能通过专用仪器来读取,即使用汽车厂商生产的专用诊断仪或通用诊断仪来读取。
四、数据流的参数形式
在故障诊断仪上显示出来的数据流有两种形式的参数,即数值型参数和状态型参数。
1、数值参数是指有一定单位、一定变化范围的参数,它通常反映出电控系统(如电控发动机)工作中各部件的工作电压、压力、温度、时间、速度等;数值型参数又分为输入参数和输出参数。
2、状态参数是那些只有两种工作状态的参数,如开或关、闭合或断开、高或低、是或否,它通常表示电控系统中的开关和电磁阀等元件的工作状态。
在对电控发动机进行数值分析时,首先应分清读出的各个参数是传感器输人给微机的输入信号,还是微机送出给执行器的输出指令。输入信号参数可以是状态参数,也可以是数值参数。输出指令参数大部分是状态参数,也有少部分是数值参数。其次,数据流中的参数还应按发动机的不同系统进行分类,不同车型或不同系统的参数的分析方法各不相同。将数据流中的参数和发动机的实际工况条件下的正常参数值进行比较,如有异常,即可说明电控系统有故障。在进行电喷发动机故障诊断时,还应当将几种不同类型或不同系统的参数进行综合的对照分析。
五、利用数据流分析故障的方法
1、数据对比法。通过仪器读取数据,然后与厂家提供的标准数据
进行比较,查看数据差异情况,如果与标准数据不相符,则应检查相应的元器件。
2、数据动态判断法。当我们对某一个传感器怀疑而使用常规手段又判断不出好坏时,可以观察其动态数据流的变化,从而判断其是否有故障。
(***3 电控发动机中的动态数据流)
3、时间域分析法。ECU在分析某些参数时,不仅考虑传感器的数值,而且要判断其响应的速率,以获得最佳的控制效果。例如在读取氧传感器的信号时,不仅要求有信号电压的变化,而且信号电压的反馈变化频率在10秒内要超过8次。当其变化小于此值时,就会产生故障码,表示氧传感器响应过慢。但响应次数未超过限定值,而又反应迟缓时,并不产生故障码,此时就应通过数据流分析氧传感器数据的变化状况以判断其好坏。分析时还应注意主、副氧传感器的变化频率是不一样的,一般副氧传感器的变化频率至少低于主氧传感器的一半,否则为催化器转化效率已降低了。
4、关联分析法。电脑对故障的判断是根据几个相关传感器的信号进行比较的,当发现它们之间的关系不合理时,往往会出现一个或多个故障码,甚至出现误码或故障码。此时不要轻易断定是否是传感器不良,需要根据它们之间的相互关系做进一步的检测和分析,以得出正确的结论。如某车出现排气管冒黑烟,油耗增加,显示的故障码为氧传感器故障、λ值超限。经多方检修,确认并非氧传感器损坏,而是因为火花塞积炭造成燃烧不良导致ECU误码。此外,还有因果分析和比较分析法等。
总之,采用数据流的多种分析方法,结合相关车型和不同系统的检修参数,经过综合分析与判断,可以使我们有效地排除故障,做到知其然并知其所以然,提高汽车维修的条理性和科学性,走出东猜西想、拍脑袋换零件式的修车怪圈。
参考文献:
汽车故障诊断仪篇9
关键词:汽车发动机;故障;排除;维修
1汽车发动机维修
随着现代汽车工业随着科学技术的飞速发展,新技术广泛运用,现代汽车的发动机故障诊断不再是眼看、耳听、手摸就能够解决的简单维修了,日益呈现出汽车发动机维修的高科技,随着中国贸易市场的开放,一批批先进的进口汽车检测设备和仪器被引入中国的市场。
2汽车维修的维修是汽车发展的必要形式
汽车的发动机维修是必要中德重要部分,一般发动机面临如下几方面的问题:
2.1发动机不能发动
由于蓄电池存电不足、电极桩柱夹松动或电极桩柱氧化严重,电路总保险丝断,点火开关故障,起动机故障,起动线路断路或线路连接器接触不良等原因,经常导致打开点火开关,另外点火线圈工作不良,存在点火的问题,燃油泵不工作或泵油压力过低,燃油压力调节器工作不良;怠速控制阀或其控制线路故障,怠速控制发阀空气管破裂或接头漏气,空气流量计故障。导致起火开关拨到起动位置,发动机发动不着。
2.2发动机失速故障
对于发动机进气系统,经常进气系统存在漏气的现象,空气流量计工作不正常,油箱中燃油过少,燃油管内的压力不稳,燃油喷射系统供油压力不稳,冷起动喷油器和温度正时开关工作不良。导致发动机正常工作的转速不能保持一个平稳的状态,转速忽高忽低,发动机不能正常工作。
2.3发动机机器零件的老化或线路故障
发电机经常在高温下工作,发生的高温电火花会电子元件被过电压击穿,或在高温、大电流击穿,会形成短路或断路的现象,会使点火控制器工作异常,造成点火线圈次级绕组无法产生高压电,高压火线不跳火或火花弱,发动机无法启动或工作异常。由于发动机工作的时间较长,或出厂较早,元件老化或性能退化,另外电子元件长期在高温、电压、电流变化频繁、灰尘等恶劣条件下工作等,也会产生元件的老化或性能退化。发动机的某一固定位置安放着传感器和执行器,在正常工作的条件下,导线与电控单元ECu连接是完好状态,若导线接头插接不良或导线短路等,发动机的工作就会发生故障,传感器无法将检测的信号传给电控单元,电控单元不能控制执行器工作,从而造成发动机工作异常,不能正常的启动。
3发动机故障诊断方法多种多样性
在我们的日常生活始终中,我们可以运用单一诊断方法,也可以多种诊断方法结合使用,依据不通的实际情况,充分发挥个人的智慧创造实用的诊断方法对发动机进行故障诊断。科学与实际相结合,无论哪一种方法都必须是科学的诊断方法、科学的思维方式、科学的分析能力。
3.1汽车发动机的保养技术
使用适当质量等级的油,依据发动机的不同类型采用适合该型号的油,选用标准要不低于生产厂家规定要求为准。定期更换机油及滤芯,避免滤清器堵塞。保持曲轴箱通风良好,避免污染气体逆向流,堵塞曲轴箱,造成曲轴箱的污染,在滤芯污染,燃料的消耗大幅度增加,有时燃烧又不充分,不断产生混合的气体,形成油泥。发动机无法正常工作,所以要定期清洗曲轴箱,保发曲和耗持发动机内部的清洁。同时还要定期清洗燃油系统,保养水箱,减少胶质和积碳,在油道、化油器、喷油嘴和燃烧室中沉使燃油雾化不良,对水箱的清洁能够减少水箱破损、渗漏,使发动机保持最佳状态,而且延长水箱和发动机的整体寿命。
3.2利用专门诊断仪器诊断
目前在对电控发动机进行故障诊断中,出现了很多诊断方法,但更多应用的是故障解码器,如电眼睛等专用车系诊断仪等。大大提高了电子控制系统的诊断效率。能够及时有效的排除和解决故障,故障解码器的操作十分的简便,检查发动机的故障时将故障解码器的插头和汽车上的故障诊断插座相连接,打开点火开关,进行操作后,可以很方便地从诊断仪的显示屏上读出所有储存在电脑中的故障码。通过数据流程所显示的数据可以具体反映出传感器和执行器现时工作状态。如节气门位置传感器的电压变化;水温传感器的电阻变化;喷油器的喷油时间变化等等。通过对它们工作状态时的变化的观察,我们可以判断哪些传感器和执行器工作是否正常,减少了解决故障的所用时间。
3.3培训相关的高科技维修人才
在我国传统的汽车维修企业中,维修人员的文化水平、受教育程度、理论基础、外语水平都较低,汽车维修企业的现代化和先进化发展比较缓慢,受传统思想影响比较严重,大都采用师傅带徒弟的模式,很难达到机电一体化、懂电脑、会外语的现代维修技术人员的水平。随着经济全球化的、知识一体化、汽车高科技的发展的要求,从事汽车维修服务的技术人员,不仅要具备高科技的素质,坚实的汽车专业理论、熟练掌握各种汽车检测设备与仪器的基本技能,还要有一定的外语基础,能熟练使用电脑查询汽车维修资料,对出现的各种疑难杂症进行分析,以最少的时间完成最快的检测,准确判断、熟练排除,做到科学准确的对汽车发动机进行有效的维修。
3.4故障症状模拟诊断
对电控发动机故障诊断中,往往会出现理论与实际不相符的情况,我们经常会碰到发动机有故障但没有明显故障症状的现象,不知道故障到底出现在哪里,正常的维修工作无法进行,这就要求我们采用故障症状模拟诊断,排除可能出现的故障,缩小故障范围。模拟出现故障时相同或相似的条件和环境,找出故障原因,提出实际的解决方案,有针对性的维修排除故障。
汽车故障诊断仪篇10
关键词:汽车;电控;发动机
Abstract: This article starts from the automobile electrically controlled engine’s technology to analyze its principle, how to carry on the electrically controlled engine failure diagnosis, works out practical and feasible and the economical service plan, achieves the quick recovery mechanical property the goal.
Key words: automobile; electrically controlled; engine
汽车电控系统的功用是提高汽车的整体性能,包括动力性、经济性、安全性、舒适性、操纵性、通过性以及排放性能等。虽然汽车车型不同、档次不同,采用电控系统的功能和多少也不尽相同,但是汽车电子控制系统基本结构都是由传感器(传感软件)与开关信号、电控单元ECU和执行器(执行原件)三个部分组成,这是电控系统共同的特点。汽车电控技术所涵盖的范围是非常宽的,几乎遍及了汽车的各个系统,例如:电控发动机、电控自动变速器、电控制制动防抱死装置、电控安全气囊、电控悬持装置等等。本文就电控发动机维修进行分析介绍。
1发动机电控技术
发动机电控技术包含内容也很多,主要由发动机电控燃油喷射系统、发动机电控点火正时系统、发动机怠速控制系统三个部分组成。
任何一个由微型号电脑控制的装置,都是由以下三个基本部分组成的:传感器控制电脑执行器。
传感器是电脑控制系统的眼睛,它用于观察各种变化的物理、化学量,并将这些物理、化学量转变为电脑可识别的电信号,例如水温传感器、空气流量计等。执行器是电脑控制系统的手,它用于执行电脑发出的各种命令,它可把命令变成对控制对象的具体动作,例如喷油器、怠速马达、点火线圈等。控制电脑是整个控制系统的指挥部,它用于分析处理各种信息,并操作各个执行器来完成整个系统工作。
2汽车电控发动机维修步骤
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。汽车故障自诊断系统的开发应用,对于及时发现故障以及故障维修提供了方便。汽车维修人员通过解读故障代码,大多数都能判明故障可能发生的原因和部位。然而,在对汽车维修时,若仅仅靠故障代码寻找故障,往往会出现判断上的失误。实际上,故障代码仅仅是电控汽车电脑(ECU)认可的一个是或否的界定结论,不一定是汽车真正的故障部位。因此,在对电控汽车进行维修时应综合分析判断,利用传统诊断结合汽车故障的现象来寻找故障部位。
所谓的传统诊断,就是不用任何的表、设备,对车辆故障进行人工诊断的方法。在汽车维修中最常用的直接诊断方法有“看、闻、听、问、试”,这些方法在国内汽车维修方面积累的经验比较丰富。高级轿车保有量虽正大幅度增加,但部分维修的仪器及检测设备尚不能监测到位,给车辆故障诊断带来很大困难,以致于造成误判。因此,充分利用成熟的维修经验也是非常必要的。
电控汽车故障自诊断系统,一般有电子控制器(ECU)中的识别故障及故障运行控制软件、故障监测电路和故障运行后备电路等组成。不同厂家生产的汽车,其故障自诊断系统的故障检测项目不尽相同,故障代码储存和显示方式也有所不同。故障代码存在随机储存器(RAM)中,随机储存器与蓄电池直接相连,故障代码可长期保存,清除故障代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。目前,解读电控汽车故障代码大多是通过3种方式来获取的:第一种是靠仪表盘上的故障指示灯间隔闪烁次数来读取;第二种是借助于专用的车型解码仪直接读取故障码;第三种是靠国内厂家生产的故障代码分析仪,以汉显的方式读取故障代码的汉语文字说明。以汉语文字的方式获得故障代码含义,是广大汽车维修者普遍青睐的一种方式。而前两种读码方式还需查有关的资料,才能懂得故障代码的含义。但是,无论采用何种方式解读故障代码,一旦电喷汽车的控制电脑出现纪录和储存错误的故障代码,则对电控汽车维修带来许多不便。
电控发动机的故障自诊断装置只能存储和显示故障代码。要开展维修工作还必须凭借该车型的有关资料去进行“解码”——明确其故障内容和部位等。
电控发动机在多数人眼里仍然很陌生,仍沿用传统观念,利用经验法进行维修。这种方法是不适应电控汽车维修的。因为电控汽车目前类型较多、系统型式较多,如果每辆车都只有积累经验后才修是不现实的。因此我们只要能掌握电控发动机的共性,并拥有其详细维修资料,即可主动维修,从而再积累经验。为此:①电控发动机出现故障后,对于一般的故障可用经验方法对其进行检验和排除,例如与电控系统无关的机械性故障等。②在读取电控发动机故障代码之前,有必要对发动机进行基本检查,即对发动机基本怠速和基本点火正时进行检测与调整,使发动机处于所要求的待检状态。不同车型的基本检查步骤、条件和方法也不尽相同。譬如在检查过程中,对冷却液的温度、附加电气设备的启闭状态、散热器(水箱)冷却风扇是否运转等都有特定的要求。具体操作时应严格遵循相应的“维修资料”。③在利用故障自诊断系统检查故障时,必须有本车型的相关资料作指导。譬如故障代码的读取方式、故障代码的含义以及各电控元件的基本结构参数和工件性能参数等,都应该有一个较详细的了解,这是维修好车辆的基本条件。
电控燃油喷射系统的电路同样具有与其他电子电路一样的电路特性,即具有自身工作特点的电压、电阻特性。例如,在ECU线束插接器的各端子上有不同的工作电压;在ECU控制的各电路及其传感器和执行元件端子间都具有自身的电阻值。因此,在没有汽车专用ECU故障检测仪时,可以通过万用表测量ECU线束插接器各端子(不拆开线束插接器)的工作电压值和各端子之间的电阻值(拆开线束插接器)来诊断ECU及其控制电路的故障。
用万用表检测ECU及其控制电路故障时,必须以被测汽车的详细维修技术资料为依据。例如,汽车发动机ECU线束插接器中各端子相连接的传感器和执行器的名称、电路连接***、发动机不同工作状态下各端子标准电压值和各端子之间的标准电阻值等资料。只有拿到详细维修技术资料才能展开维修工作,不应造成不必要的人为故障代码。
3结论
开始维修电控发动机时,必须全面深刻了解电子控制燃油喷射发动机的原理,掌握有关功能作用,运用科学的分析方法和维修技巧,制定出切实可行而又经济的维修方案,以达到排除发动机故障的目的。
虽然汽车发展机电一体化越来越多,汽车维修更多是靠专用的故障诊断仪器,但一些特殊故障仍然需要经验丰富的维修技术人员靠传统维修手段来判断故障,未来的汽车维修人员不仅仅需有外语基础、电脑常识等高科技知识,同时也应具备丰富的传统维修技术。
参考文献
1 肖云魁.汽车故障诊断学[M].北京:北京理工大学出版社,2004
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