电脑控制汽车诊断技术

吴荣辉

一、电控汽车维修的发展
    电脑控制汽车维修的发展也就是诊断技术的发展，可分为四阶段：
1、手工阶段
    上个世纪80年代电脑控制汽车进入中国，维修靠少量的资料和总结的经验、技巧。
2、 检测仪器阶段
    1994-95年 OBD-II等电脑控制系统的采用，以丰田1MZ-FE发动机（ES300、AVALON、CAMRY）为标志。
3、 原厂仪器阶段
    1997-98年，车载局域网络技术应用于防盗系统。以日产CEFIRO A32为标志。
4、 电脑网络阶段
    2000年，CAN-BUS车载网络的广泛应用，M-OBD系统产生。
    互联网技术应用于汽车维修（远程诊断，资料更新，软件升级）。

二、随车电脑自我诊断的应用
1、故障码的读取和清除：
    手工：OBD-I     仪器：OBD-II 、SRS等系统
2、故障码的含义和维修：
    故障码的含义。
3、故障码不能读取的原因：
*设定条件未达到（警示灯不亮）；
*读取程序错误；
*只能仪器读取；
*诊断系统不良：诊断接头、电脑不良。

三、随车电脑诊断OBD
    OBD的英文全称为ON-BOARD DIAGNOSTIC，翻译成中文为：随车电脑诊断。
自上个世纪80年代开始，国外各汽车制造厂开始在其生产的车辆上配备控制与诊断系统；这些新系统在车辆发生故障时，可以警示驾驶员并且维修工人在维修时可以经过由特定的方式读取故障码，以加快维修时间，汽车工业界称之为随车电脑诊断系统（OBD）。
    各汽车制造厂均独立采用自行设计的诊断座及自定义的故障码，相互间无法沟通，在维修中必须采用不同的诊断系统。
（一）OBD-Ⅰ
    由于全球空气质量的恶化和人们对于环保意识的提高，同时汽车的尾气排放也是造成空气污染的一个重要的因素。因此，到了1985年美国加州大气资源局（CARB）开始制定法规，要求各汽车制造厂在加州销售的车辆，必须装备OBD系统，称为BOD-Ⅰ（第一代随车电脑诊断系统）。同时美国加州大气资源局（CARB）规定OBD-Ⅰ必须符合下列要求：
1、仪表板必须有“故障警示灯”（MIL），以提醒驾驶员注意特定的车辆系统已发生故障（通常是废气控制相关系统）。
2、系统必须有记录/传输相关废气控制系统故障码的功能。
3、电器元件监控必须包括：含氧传感器O2S、废气再循环EGR、油汽蒸发控制系统（EVAP）。   
    由于全球空气质量的恶化和人们对于环保意识的提高，同时汽车的尾气排放也是造成空气污染的一个重要的因素。因此，到了1985年美国加州大气资源局（CARB）开始制定法规，要求各汽车制造厂在加州销售的车辆，必须装备OBD系统，称为BOD-Ⅰ（第一代随车电脑诊断系统）。同时美国加州大气资源局（CARB）规定OBD-Ⅰ必须符合下列要求：
1、仪表板必须有“故障警示灯”（MIL），以提醒驾驶员注意特定的车辆系统已发生故障（通常是废气控制相关系统）。
2、系统必须有记录/传输相关废气控制系统故障码的功能。
3、电器元件监控必须包括：含氧传感器O2S、废气再循环EGR、油汽蒸发控制系统（EVAP）。
    当OBD-Ⅰ正式在1988年全面实施时，虽然美国环保局（U.S.EPA）并未强制要求其他州销售的车辆(除了加州以外)也要配备OBD-Ⅰ系统,但实际上车辆制造厂在其它州销售的车辆也都配备的相同的系统。
    当初加州大气资源局制定OBD-Ⅰ的用意是减少车辆废气排放，以及简化维修流程；但由于OBD-Ⅰ规格不够严谨，它遗漏了触媒转换器的效益监测，以及油气蒸发系统的泄漏侦测，再加上OBD-Ⅰ的监测线路敏感度不高，等到发觉车辆有故障再进厂维修时，事实上已排放大量废气。
     OBD-Ⅰ规格除了无法有效地控制废气排放，它还引起另一种重要的问题：各车辆制造厂发展了自已的诊断系统、检修流程、特殊工具等，使得非原厂技师在维修车辆时必须面对更复杂的维修环境。有的汽车制造厂虽然采用标准化pin脚相同的诊断座，但仍保留OBD相同的故障码，无法相互沟通，资料传输不是SAE或ISO标准格式，必须采用不同的诊断系统。加州大气资源局（CARB）眼见OBD-Ⅰ离当初制定的目标越来越远，即开始发展第二代随车电脑诊断系统（OBD-Ⅱ）。
（二）OBD-Ⅱ
    OBD-Ⅱ是随车电脑诊断系统第二代的简称，在1993年以前的诊断系统称为第一代诊断系统。
    为此美国汽车工程师学会（SAE）制定了一套标准规范，经由美国环保局（U.S.EPA）及美国加州大气资源局（CARB）认证通过这一标准，并要求各汽车制造厂依照OBD-Ⅱ的标准提供统一的诊断模式，可由统一的诊断座，及只要一台仪器即可对各车种进行诊断检测。
    OBD-Ⅱ是美国的标准，只要销售到美国加州地区的车辆，不论欧、美、日的车辆均须合乎该标准。
1、OBD-Ⅱ的特点
（1）统一各车种诊断座形状为16pin。
（2）具有数值分析资料传输功能（Data.Link.Connector简称DLC）。
（3）统一各车种相同故障代码及意义。
（4）具有行车记录器功能。
（5）具有重新显示记忆的故障码功能。
（6）具有可由仪器直接消除故障码功能。

2、DLC诊断座统一标准
（1）DLC诊断座为16脚，并装置在驾驶室，驾驶侧仪表板下方。
（2）DLC pin脚说明：
资料传输线有两个标准：
ISO=欧洲统一标准（1941-2）：利用7#，15#。
SAE=美国统一标准（SAE-J1850）：利用2#，10#脚。
3、OBD-Ⅱ统一故障代码标准
    OBD-Ⅱ故障码一组是由5个字组合而成，第一个字为英文代码，表示测试系统:
    B=车身电脑（BODY）
    C=底盘电脑（CHASSIS）
    P=引擎变速箱电脑（POWERTRAIN）
    U=未定义，由SAE另行发布（后来用于CAN网络系统）。
    在1994年约有20%的汽车制造厂家已经采用OBD-Ⅱ标准，到了1995年还有40%的汽车制造厂家跟随进入。1996年全面采用OBD-Ⅱ标准，同时对于新的诊断系统中提供了相当多的数值分析功能。同时，由于电子技术不断发展，也不断地在汽车上应用，使得现在车辆电路系统的故障率比较高，汽车的各系统中线路的数量比较大也比较复杂，新系统的扩充空间也比较小，新增软件及硬件的可塑性比较小，汽车的制作成本也比较高，各电脑的资讯不可共享等制点，使得在维修过程中比较复杂。因此，就以上问题，美国汽车工程师学会（SAE）又提出了OBD-Ⅲ的概念，并且于2000年已经公布，于2005年实施使我们现有的维修观念又有一个新改变。
（三）OBD-Ⅲ (M-OBD)
    特点：便于监控，降低成本（电脑、元件）
重要名词：CAN、BUS
    车载电脑系统系统相当于一棵树，树干称为BUS，树枝也称为BUS，而整棵树称为CAN。
    OBD-Ⅲ就是在OBD-Ⅱ的基础上加I/M，即检查与保养也就是：
    OBD-Ⅱ+I/M= OBD-Ⅲ
    目的就是使汽车的检查与保养合一，配合环保上的要求。