汽車故障自診斷系統(tǒng)與故障診斷儀V.A.G1551研究
發(fā)布時(shí)間:2008/5/27 0:00:00 訪問次數(shù):1015
作者：上海交大（200030）徐峰 黃河
聯(lián)合汽車電子有限公司（201206）陳賢章
杜坤來源：《電子技術(shù)應(yīng)用》
汽車故障自診斷系統(tǒng)與故障診斷儀v．a(chǎn)．g1551研究
摘 要： 著重研究了汽車故障診斷儀v．a(chǎn)．g1551的工作原理，初步給出了開發(fā)與其兼容的汽車診斷儀的方法，并簡(jiǎn)要介紹了汽車診斷技術(shù)的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞： 汽車故障診斷儀 obd-ii v．a(chǎn)．g1551
隨著微機(jī)在汽車上的應(yīng)用日趨廣泛，不僅提高了汽車的性能和舒適性，也使整個(gè)汽車控制系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜。因此，用戶的汽車一旦因故障拋錨時(shí)，維修人員能否迅速找到發(fā)生故障的部位并加以排除就成為擺在汽車制造商面前的重要課題。當(dāng)今時(shí)代，汽車工業(yè)群雄鼎立，售后服務(wù)的方便和快捷必然成為競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。這就要求在豐富汽車各種功能的同時(shí)，完善和提高故障的檢測(cè)能力，使汽車更安全、更易于維護(hù)。
１ 汽車故障自診斷技術(shù)
在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，汽車故障診斷技術(shù)和故障診斷設(shè)備得到了極大的發(fā)展，汽車診斷也作為一門專門技術(shù)發(fā)展起來。汽車故障自診斷裝置一般包括車載故障自診斷裝置和汽車故障診斷儀。
1.1 車載故障自診斷裝置
1976年美國通用汽車公司推出了世界上第一個(gè)電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)misar，其中已具備了自診斷功能，用于診斷控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間的微機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度和蓄電池電壓等輸入信號(hào)，當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)報(bào)警指示燈亮。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，故障自診斷系統(tǒng)已能對(duì)各傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和ecu本身進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并能判斷和區(qū)分故障類型，以故障代碼的形式存儲(chǔ)起來，供維修人員用專門的故障代碼讀取設(shè)備讀出。故障自診斷技術(shù)不僅應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，而且在自動(dòng)變速箱、防抱死制動(dòng)裝置、安全氣囊等系統(tǒng)的微機(jī)控制單元中廣泛使用。世界各大汽車公司都推廣了這一技術(shù)，并開發(fā)出與各自車型配套的故障代碼讀出設(shè)置。這就給用戶在汽車運(yùn)行中及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和汽車修理時(shí)故障的查詢帶來了極大的方便。
1.2 汽車故障診斷儀
汽車故障診斷儀是和車載故障自診斷系統(tǒng)配套使用的，從本質(zhì)上看，它相當(dāng)于自診斷系統(tǒng)的終端設(shè)備，起到人機(jī)交互的作用。隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，故障診斷儀能完成的功能愈來愈豐富，現(xiàn)歸納如下：
·顯示故障代碼，同時(shí)顯示發(fā)生故障的部位、檢查的方法、檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)等，并打印上述信息；
· 清除故障代碼；
·汽車運(yùn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示，維修人員可對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，通過分析數(shù)據(jù)偏離標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的方向和大小找出故障的原因；
·向ecu發(fā)出執(zhí)行器強(qiáng)制動(dòng)作的命令，以查看執(zhí)行器是否工作正常；
·存儲(chǔ)汽車運(yùn)行的狀態(tài)數(shù)據(jù)和故障信息，向個(gè)人計(jì)算機(jī)或故障診斷專家系統(tǒng)輸出。
２ 故障診斷通訊接口obd-ii標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
早先的故障診斷儀都是由各個(gè)整車制造廠或儀器制造商各自開發(fā)的，診斷接口和通訊方式各不相同，不能互相通用。以診斷插座為例，福特車系有7針、25針，奔馳車系有圓形9針、38針、長方形16針等等。這種各自為政的局面不僅給維修工作帶來了麻煩，而且也增加了維修成本和人員培訓(xùn)費(fèi)用，反過來也影響了產(chǎn)品在全球范圍的銷售。
自1987年起，美國加州大氣資源局（carb）規(guī)定車載故障自診斷系統(tǒng)必須能夠?qū)ζ嚺艢庀挡考M(jìn)行監(jiān)測(cè)。1994年carb頒布了更為嚴(yán)格的廢氣排放控制法規(guī)，規(guī)定與排氣相關(guān)的部件必須與被稱為萬能掃描工具的故障診斷儀進(jìn)行通信。同時(shí)，美國環(huán)境廳（epa）也采取相應(yīng)措施在全美推廣使用。在carb的要求下，美國汽車工程學(xué)會(huì)（sae）進(jìn)一步推進(jìn)了與故障診斷儀相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，形成了診斷儀接口的obd-ii標(biāo)準(zhǔn)。
obd-ii是on-board diagnositics的縮寫，即第二代隨車電腦診斷系統(tǒng)，它代表了目前大部分診斷儀的技術(shù)水平，可以說是一個(gè)實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)，因而得到了汽車制造商的支持。其主要特點(diǎn)有：
·診斷插座統(tǒng)一為16針插座，并統(tǒng)一安裝于駕駛室儀表板下方。診斷插座如圖1所示，引腳定義如表1所示；
·串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議采用is09141和sae兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)；
·具有統(tǒng)一的5位故
作者：上海交大（200030）徐峰 黃河
聯(lián)合汽車電子有限公司（201206）陳賢章
杜坤來源：《電子技術(shù)應(yīng)用》
汽車故障自診斷系統(tǒng)與故障診斷儀v．a(chǎn)．g1551研究
摘 要： 著重研究了汽車故障診斷儀v．a(chǎn)．g1551的工作原理，初步給出了開發(fā)與其兼容的汽車診斷儀的方法，并簡(jiǎn)要介紹了汽車診斷技術(shù)的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞： 汽車故障診斷儀 obd-ii v．a(chǎn)．g1551
隨著微機(jī)在汽車上的應(yīng)用日趨廣泛，不僅提高了汽車的性能和舒適性，也使整個(gè)汽車控制系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜。因此，用戶的汽車一旦因故障拋錨時(shí)，維修人員能否迅速找到發(fā)生故障的部位并加以排除就成為擺在汽車制造商面前的重要課題。當(dāng)今時(shí)代，汽車工業(yè)群雄鼎立，售后服務(wù)的方便和快捷必然成為競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。這就要求在豐富汽車各種功能的同時(shí)，完善和提高故障的檢測(cè)能力，使汽車更安全、更易于維護(hù)。
１ 汽車故障自診斷技術(shù)
在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，汽車故障診斷技術(shù)和故障診斷設(shè)備得到了極大的發(fā)展，汽車診斷也作為一門專門技術(shù)發(fā)展起來。汽車故障自診斷裝置一般包括車載故障自診斷裝置和汽車故障診斷儀。
1.1 車載故障自診斷裝置
1976年美國通用汽車公司推出了世界上第一個(gè)電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)misar，其中已具備了自診斷功能，用于診斷控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間的微機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度和蓄電池電壓等輸入信號(hào)，當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)報(bào)警指示燈亮。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，故障自診斷系統(tǒng)已能對(duì)各傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和ecu本身進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并能判斷和區(qū)分故障類型，以故障代碼的形式存儲(chǔ)起來，供維修人員用專門的故障代碼讀取設(shè)備讀出。故障自診斷技術(shù)不僅應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，而且在自動(dòng)變速箱、防抱死制動(dòng)裝置、安全氣囊等系統(tǒng)的微機(jī)控制單元中廣泛使用。世界各大汽車公司都推廣了這一技術(shù)，并開發(fā)出與各自車型配套的故障代碼讀出設(shè)置。這就給用戶在汽車運(yùn)行中及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和汽車修理時(shí)故障的查詢帶來了極大的方便。
1.2 汽車故障診斷儀
汽車故障診斷儀是和車載故障自診斷系統(tǒng)配套使用的，從本質(zhì)上看，它相當(dāng)于自診斷系統(tǒng)的終端設(shè)備，起到人機(jī)交互的作用。隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，故障診斷儀能完成的功能愈來愈豐富，現(xiàn)歸納如下：
·顯示故障代碼，同時(shí)顯示發(fā)生故障的部位、檢查的方法、檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)等，并打印上述信息；
· 清除故障代碼；
·汽車運(yùn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示，維修人員可對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，通過分析數(shù)據(jù)偏離標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的方向和大小找出故障的原因；
·向ecu發(fā)出執(zhí)行器強(qiáng)制動(dòng)作的命令，以查看執(zhí)行器是否工作正常；
·存儲(chǔ)汽車運(yùn)行的狀態(tài)數(shù)據(jù)和故障信息，向個(gè)人計(jì)算機(jī)或故障診斷專家系統(tǒng)輸出。
２ 故障診斷通訊接口obd-ii標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
早先的故障診斷儀都是由各個(gè)整車制造廠或儀器制造商各自開發(fā)的，診斷接口和通訊方式各不相同，不能互相通用。以診斷插座為例，福特車系有7針、25針，奔馳車系有圓形9針、38針、長方形16針等等。這種各自為政的局面不僅給維修工作帶來了麻煩，而且也增加了維修成本和人員培訓(xùn)費(fèi)用，反過來也影響了產(chǎn)品在全球范圍的銷售。
自1987年起，美國加州大氣資源局（carb）規(guī)定車載故障自診斷系統(tǒng)必須能夠?qū)ζ嚺艢庀挡考M(jìn)行監(jiān)測(cè)。1994年carb頒布了更為嚴(yán)格的廢氣排放控制法規(guī)，規(guī)定與排氣相關(guān)的部件必須與被稱為萬能掃描工具的故障診斷儀進(jìn)行通信。同時(shí)，美國環(huán)境廳（epa）也采取相應(yīng)措施在全美推廣使用。在carb的要求下，美國汽車工程學(xué)會(huì)（sae）進(jìn)一步推進(jìn)了與故障診斷儀相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，形成了診斷儀接口的obd-ii標(biāo)準(zhǔn)。
obd-ii是on-board diagnositics的縮寫，即第二代隨車電腦診斷系統(tǒng)，它代表了目前大部分診斷儀的技術(shù)水平，可以說是一個(gè)實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)，因而得到了汽車制造商的支持。其主要特點(diǎn)有：
·診斷插座統(tǒng)一為16針插座，并統(tǒng)一安裝于駕駛室儀表板下方。診斷插座如圖1所示，引腳定義如表1所示；
·串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議采用is09141和sae兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)；
·具有統(tǒng)一的5位故
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