1. 先進(jìn)的電控技術(shù)和自診斷技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用
20世紀(jì)50年代,汽車(chē)技術(shù)與電子技術(shù)開(kāi)始結(jié)合以來(lái),電子技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,特別是70年代后,電子技術(shù)領(lǐng)域的集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,為汽車(chē)提供了速度快捷、功能強(qiáng)大、性能可靠、成本低廉的汽車(chē)電子控制系統(tǒng)。汽車(chē)電子控制系統(tǒng)極大地提高了汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、舒適性,這些汽車(chē)電子技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)上的廣泛應(yīng)用能夠很好地解決全球范圍的汽車(chē)尾氣排放環(huán)保問(wèn)題和能源危機(jī)問(wèn)題。因此,廣泛和深入采用電子技術(shù),不僅是汽車(chē)制造廠本身為了提高產(chǎn)品的性能和競(jìng)爭(zhēng)力的迫切需要,也是各國(guó)政府和社會(huì)支持和倡導(dǎo),甚至是強(qiáng)制推行的結(jié)果。
然而,由于汽車(chē)控制的電子化,又帶來(lái)了新的問(wèn)題。一方面,汽車(chē)電控系統(tǒng)日趨復(fù)雜,給汽車(chē)維修工作帶來(lái)了越來(lái)越多的困難,對(duì)汽車(chē)維修技術(shù)人員的要求越來(lái)越高;另一方面,電子控制系統(tǒng)的安全容錯(cuò)處理,汽車(chē)不能因?yàn)殡娮涌刂葡到y(tǒng)自身的突發(fā)故障導(dǎo)致汽車(chē)失控和不能運(yùn)行。針對(duì)這種情況,汽車(chē)電控技術(shù)設(shè)計(jì)人員,在進(jìn)行汽車(chē)電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí),增加了故障自診斷功能模塊。它能夠在汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中不斷監(jiān)測(cè)電子控制系統(tǒng)各組成部分的工作情況,如有異常,根據(jù)特定的算法判斷出具體的故障,并以代碼形式存儲(chǔ)下來(lái),同時(shí)起動(dòng)相應(yīng)故障運(yùn)行模塊功能,使有故障的汽車(chē)能夠被駕駛到修理廠進(jìn)行維修,維修人員可以利用汽車(chē)故障自診斷功能調(diào)出故障碼,快速對(duì)故障進(jìn)行定位和修復(fù)。因此,從安全性和維修便利的角度來(lái)看,汽車(chē)電控系統(tǒng)都應(yīng)配備故障自診斷功能。自1979年美國(guó)通用汽車(chē)公司率先在其汽車(chē)電控系統(tǒng)中采用故障自診斷功能后,世界上的各大汽車(chē)廠商紛紛效仿,在各自生產(chǎn)的電控汽車(chē)上都配備了故障自診斷功能。故障自診斷功能,已經(jīng)成為了新車(chē)出廠和修理廠故障檢測(cè)不可缺少的重要手段。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,故障自診斷模塊不僅能夠解決汽車(chē)電控系統(tǒng)的安全性和存儲(chǔ)記憶汽車(chē)故障,還能夠?qū)崟r(shí)提供汽車(chē)各種運(yùn)行參數(shù)。
2. 故障自診斷的基本原理及組成
故障自診斷模塊監(jiān)測(cè)的對(duì)象是電控汽車(chē)上的各種傳感器(如:水溫傳感器)、電子控制系統(tǒng)本身以及各種執(zhí)行元件(如:繼電器),故障判斷正是針對(duì)上述三種對(duì)象進(jìn)行的。故障自診斷模塊共用汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入電路,在汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)測(cè)上述三種對(duì)象的輸入信息,當(dāng)某一信號(hào)超出了預(yù)設(shè)的范圍值,并且這一現(xiàn)象在一定的時(shí)間內(nèi)不會(huì)消失,故障自診斷模塊便判斷為這一信號(hào)對(duì)應(yīng)的電路或元件出現(xiàn)故障,并把這一故障以代碼的形式存入內(nèi)部存儲(chǔ)器,同時(shí)點(diǎn)亮儀表盤(pán)上的故障指示燈。針對(duì)三種監(jiān)控對(duì)象產(chǎn)生的故障,故障自診斷模塊采取不同的應(yīng)急措施:1)當(dāng)某一傳感器或電路產(chǎn)生了故障后,其信號(hào)就不能再作為汽車(chē)的控制參數(shù),為了維護(hù)汽車(chē)的運(yùn)行,故障自診斷模塊便從其程序存儲(chǔ)器中調(diào)出預(yù)先設(shè)定的經(jīng)驗(yàn)值,作為該電路的應(yīng)急輸入?yún)?shù),保證汽車(chē)可以繼續(xù)工作;2)當(dāng)電子控制系統(tǒng)自身產(chǎn)生故障時(shí),故障自診斷模塊便觸發(fā)備用控制回路對(duì)汽車(chē)進(jìn)行應(yīng)急的簡(jiǎn)單控制,使汽車(chē)可以開(kāi)到修理廠進(jìn)行維修,這種應(yīng)急功能就叫故障運(yùn)行,又稱“跛行”功能;3)當(dāng)某一執(zhí)行元件出現(xiàn)可能導(dǎo)致其它元件損壞或嚴(yán)重后果的故障時(shí),為了安全起見(jiàn),故障自診斷模塊采取一定的安全措施,自動(dòng)停止某些功能的執(zhí)行,這種功能稱為故障保險(xiǎn)。如:當(dāng)點(diǎn)火器出現(xiàn)故障,故障自診斷模塊就會(huì)切斷燃油噴射系統(tǒng)電源,使噴油嘴停止噴油,防止未燃燒混合氣體進(jìn)入排氣系統(tǒng)引起爆炸。
從上述基本工作原理分析來(lái)看,故障自診斷模塊應(yīng)該包括:監(jiān)測(cè)輸入、邏輯運(yùn)算及控制、程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、備用控制回路、信息和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)輸出等模塊。
(轉(zhuǎn)載)