一、汽车自诊断的发展
回顾汽车自诊断的发展历史,我们不难想象,在设计最初的车载诊断(O B D)系统时,负责开发的团队不可能预测
汽车技术的未来变化。过去20年,随着
汽车技术的不断发展,对汽车自诊断的要求越来越高,也使汽车自诊断的感知能力、运算能力和储存
能力今非昔比。
我们现在认为理所当然的车载诊断系统是在20世纪60年代后期开发出来的。记得那时是“触发码”,借助LED一闪一闪地读取故障码(DTC,然后再查找手册,方可得到故障码的定义。那时的车辆自诊断系统处于发展初级阶段,没有标准化,各个主机厂的诊断接口都不一样。当时,深圳三源科技开发的读取故障码的仪器,叫作电眼睛。元征科技公司推出了通用版的解码器,诊断接头有17个。
随着时间的推移,
OBD慢慢被规范和标准化。加利福尼亚的空气污染问题是推动
OBD标准化的动力。1991年,
OBDI诞生了,自那以后,
OBD发生了数次演变,1996年美国要求在美国销售的所有车辆必须采用符合
OBD II的自诊断系统。这时候,对诊断接口,诊断设备通讯的物理层、链路层和应用层,通用故障码定义等都有了规范。
OBDII创建了我们熟悉的标准化诊断故障码。它规定了16针诊断连接器的尺寸及其管脚定义、电气指标和通讯协议(图1)。2008年,所有美国制造的车辆上
OBD II通讯强制采用CAN通讯(图2)。国内生产的
电动汽车有些符合这个管脚定义。
二、故障码的由来
现如今,普通车辆有大量的主系统、子系统、控件、组件和功能件,这些部件一旦失效或发生故障,连接解码器并读取故障码通常是许多技术人员执行的第一个诊断步骤。
但是,我们读取到的到底是什么?有很多维修技术人员是不清楚的。简单来说,故障码是汽车控制模块按照设置好的算法计算出的结果。如今,车辆上的大多数控制模块,甚至是控制芯片都有监控和测试的电路,监控控制单元的电源、通讯线路、输入和输出信号。监控的范围主要是电路的完整性、执行器是否卡滞、电信号的合理性等。
诊断测试可以包括但不限于测试特定电路的开路或高电阻、电压短路、接地短路或信号性能。一个模块可以执行的测试列表很长,这些只是几个例子。如果模块执行的测试结果检测到异常,它可能会设置故障码,或者在设置故障码之前等待并执行更多测试。模块在看到失败的测试后会做什么?是报警,还是限制功率和进入踱行模式,这将因制造商和设置故障码测试的系统而异。
三、五字符故障码
最初的
OBDI}故障码标准规定,每个DTC将由一串5个字符组成,并且所有通用故障码均由
OBDII和欧洲车载诊断(EOBDII)法规规定的标准定义。DTC字符串的规定如下。
1.第一个字符的含义
每个DTC将包合一个字母,显示为DTC的第一个字符,以指示故障发生在4个主要车辆诊断区域中的哪一个。
p—动力总成(发动机和变速器);
B—车身(包括空调和安全气囊);
U—网络通信(接线总线)。
2.第二个字符的含义
序列中的第二个字符0或1表示DTC是通用的还是主机厂自定义的。注意:对应汽车4个主要诊断区域中的每一个,第二个字符将具有不同的含义。
3.第三个字符的含义
序列中的第三个字符是数字或者
字母,如果故障码涉及发动机、变速器或
混合动力控制系统,并且DTC序列以
“p”开始,则第三个字符将指向引起关注的子系统。
1燃油和空气计量;
2—燃油和空气喷射器电路;
3—点火或失火;
4车甫助扫卜放控制;
5—车速和怠速控制;
6—计算机和输出控制;
7、8—传输;
9、O -SAE保留;
A、B或C混合动力。
4.第四、第五个字符的含义
DTC中的第四和第五个字符代表故障组件或系统故障类型的具体描述。这些字符用数字编号,显示为“00”、“01”等。主机厂一般不公布其含义,只给出具体故障码的故障定义。注意这里故障分类的层级只能到子系统,但子系统是一个很大的范围。
图3所示为五字符故障码的释义举例。
5.应用举例
例如,P0131是用于通用雪佛兰Impala、2015年3.6 V6 G M发动机
氧传感器电路电压低的故障码。
我们可以通过DTC序列中的字符看到,第一个字符是动力总成代码“P”。第二个字符是“0”,表示通用代码。第三个字符是“1”,表示所涉及的系统是燃油和空气喷射器回路。第四个和第五个字符“31”表明问题涉及位于传感器1位置的BANK 1上的
氧传感器。DTC描述了
氧传感器失败的测试:传感器电路电压低。
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