文/上海 李明誠

關(guān)于故障診斷儀操作的分類及其應(yīng)用

文/上海 李明誠

在查閱汽車維修技術(shù)資料時，經(jīng)常會遇到關(guān)于汽車故障診斷儀使用的一些專業(yè)術(shù)語，諸如“設(shè)定”、“設(shè)置”、“匹配”、“適配”、“同步”、“歸零”、“編碼”、“設(shè)碼”、“對碼”、“初始化”、“格式化”、“自適應(yīng)”、“電子標定”、“重新配置”等。由于目前國內(nèi)外汽車故障診斷儀生產(chǎn)廠家數(shù)量較多，加之相關(guān)的國家及行業(yè)標準不完善，因此對汽車故障診斷儀性能及使用過程中涉及的一些專業(yè)技術(shù)術(shù)語的定義缺乏規(guī)范和統(tǒng)一。為便于廣大汽車維修技術(shù)人員了解和使用汽車故障診斷儀，結(jié)合個人工作經(jīng)驗，筆者盡一己之能，對汽車故障診斷儀常見的一些專業(yè)技術(shù)術(shù)語做了一番解讀。鑒于目前汽車故障診斷儀研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)日新月異，因此本文意在拋磚引玉，僅供同行參考。

李明誠

(本刊專家委員會委員)

1964年大學(xué)本科畢業(yè)，長期從事汽車拖拉機教學(xué)、研究和新技術(shù)推廣工作，1996年獲得行業(yè)“全國優(yōu)秀科普工作者”稱號。

一、故障診斷儀操作的分類

使用故障診斷儀對電控系統(tǒng)進行設(shè)定、設(shè)置、匹配、適配、歸零、編碼、設(shè)碼、初始化、自適應(yīng)、電子標定等，都屬于對電子控制系統(tǒng)進行的維修操作，這類操作大致劃分為4大類。

1．匹配類

包括匹配、適配、同步、自適應(yīng)、電子標定、基本設(shè)定、重新配置、重做閃存等。在對電控系統(tǒng)進行檢測和維修的過程中，匹配是應(yīng)用最為廣泛的一種操作。電控汽車在經(jīng)過維修和裝配以后所進行的試車，其實就是一種匹配和自適應(yīng)的過程。

2．編碼類

包括設(shè)碼、舒適系統(tǒng)的個性化設(shè)置。車載電腦之所以可以編碼，是由于電控單元內(nèi)預(yù)留了若干編碼號或者控制程序，可供用戶選擇。編碼比較多地應(yīng)用于舒適系統(tǒng)的個性化設(shè)置，以及啟用或者激活某種配置、設(shè)備或者功能。

3．初始化類

包括格式化、保養(yǎng)提示歸零、轉(zhuǎn)向角度傳感器零點平衡等?？梢源致缘卣J為初始化就是“回到控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)”，或者說“歸零后重新開始計算”。

4．對碼類

即IC碼的讀入程序。對碼的實質(zhì)，是在電控系統(tǒng)經(jīng)過維修后，將其代碼寫入與之通信的電控單元。裝備輪胎氣壓監(jiān)控系統(tǒng)的汽車，在更膠輪胎后進行輪胎IC碼讀入程序?qū)儆诘湫偷膶Υa操作。

二、各類故障診斷操作的含義

1． 匹配類

維修實踐證明，在許多情況下，汽車電子控制系統(tǒng)并沒有發(fā)生嚴重的硬件損壞，往往是一些所謂的“軟性故障”，即由于維修或更換元器件后，沒有對相關(guān)的系統(tǒng)進行程序設(shè)定而引起的性能失常，只要用電腦故障診斷儀匹配一下就好了，這就是匹配的魅力所在。

⑴匹配的必要性

任何控制系統(tǒng)更換電控單元(俗稱電腦)后，都必須進行匹配。匹配電控系統(tǒng)的根本目的，是使電子控制單元(ECU)與被控制器件之間協(xié)調(diào)一致。

反過來說，不進行匹配會產(chǎn)生什么后果呢？例如臟污的節(jié)氣門清洗之后，若不進行匹配，發(fā)動機會出現(xiàn)運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定、怠速偏高或者車輛滑行熄火等不良現(xiàn)象；維修自動變速器后，如果不進行匹配，則可能引起換檔沖擊，提速困難，甚至縮短自動變速器的使用壽命；更換車身控制模塊(BCM)后，如果不進行匹配，空調(diào)系統(tǒng)可能無法正常工作，表現(xiàn)為用手按住A/C開關(guān)，空調(diào)就工作，松開則停止運轉(zhuǎn)。

⑵匹配的實質(zhì)

汽車電子控制系統(tǒng)的匹配，就是通過輸入驗證碼，使電控單元與相應(yīng)的電子設(shè)備之間互相通訊，通過車載多路數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，改寫相應(yīng)的記憶，使幾種電子控制設(shè)備“撮合”在一起。

打個不太確切的比方，維修后的匹配和自適應(yīng)好比單位里來了新的領(lǐng)導(dǎo)或者同事，大家相互認識一番，了解對方的外貌、性格及能力等，以便日后能夠和諧相處一樣。事實上，當(dāng)環(huán)境條件或車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生變化后，系統(tǒng)本身也能自行調(diào)整或修正參數(shù)值，逐漸適應(yīng)變化了的外界條件，使系統(tǒng)保持比較滿意的性能，這就是所謂的“自適應(yīng)”，不過這一過程比較長，所以需要采用故障診斷儀，以加快匹配和適應(yīng)的過程。

⑶匹配的步驟

首先連接故障診斷儀；然后進入目標控制系統(tǒng)(即輸入地址碼)，再選擇“匹配”功能，利用診斷儀的數(shù)字鍵將

指令輸入至控制單元，對控制單元的一些參數(shù)或設(shè)定進行調(diào)整，例如對節(jié)氣門組件匹配，可以改變控制單元內(nèi)用于怠速穩(wěn)定控制的預(yù)定值，包括怠速轉(zhuǎn)速、噴油量等。

2． 編碼類

(1)車載電腦編碼的實質(zhì)

車載電腦的編碼號實質(zhì)上代表一種控制程序，或者電控系統(tǒng)特定的功能組合。

車載電腦的編碼號大多數(shù)是五位數(shù)，例如有一款奧迪A6轎車發(fā)動機控制單元的編碼為“04002”，其中前兩位數(shù)字表示該車適用的國家或排放法規(guī)，“04”代表歐盟成員國，“06”代表美州，“08”代表俄羅斯；第三位數(shù)字表示驅(qū)動裝置的類型，“0”代表不帶牽引力控制系統(tǒng)的前輪驅(qū)動，“6”代表帶牽引力控制的四輪驅(qū)動；第四位數(shù)字表示所配變速器的類型，“0”代表5擋手動變速器，“5”代表自動變速器；第五位數(shù)字表示汽車的型號，“2”代表奧迪A6轎車。因此，電控單元編碼號為“04002”的發(fā)動機適合歐洲人使用的、不帶牽引力控制系統(tǒng)的前輪驅(qū)動的、采用5擋手動變速器的奧迪A6轎車。

所謂設(shè)碼(Recoded)，就是編制控制單元的代碼，即利用故障診斷儀和串行通訊傳輸技術(shù)，將軟件的有關(guān)控制數(shù)據(jù)輸入車載電腦的可編程只讀存儲器(EPROM)中。不同的編碼代表不同的控制程序。對于維修環(huán)節(jié)來說，編碼實質(zhì)上就是啟用以代碼為表征的電控單元某一控制程序，以改變控制單元的工作模式。

(2) 車載電腦編碼的目的

①使汽車的配置多樣化

眾所周知，車載電腦具有較強的兼容能力。汽車采用可編程的控制單元，新電腦在出廠時已經(jīng)將若干套控制程序安裝在EPROM中。電腦裝備到汽車以后，再根據(jù)汽車的配置由維修站指定使用其中的一套適用的程序。只要輸入不同的代碼，就選擇了不同的軟件(即編碼)，就可以適應(yīng)不同車型的需要。

有的品牌汽車配置出幾十種發(fā)動機和變速器，但是利用軟件下載和編程，只需要三種發(fā)動機控制單元就可以滿足所有車型的需要，使其適應(yīng)不同的發(fā)動機、變速器、車身和傳動裝置，適應(yīng)不同的氣候條件和燃油質(zhì)量，適應(yīng)不同國家的交通和環(huán)保法規(guī)等。這樣可以使電子器件供應(yīng)簡單化，節(jié)省生產(chǎn)成本和庫存量。

②改變某些控制功能

例如通過改變電控單元的編碼，對舒適系統(tǒng)進行個性化功能設(shè)置。一輛帕薩特B5 1.8T轎車，用鑰匙一次只能打開駕駛?cè)藗?cè)的車門，其他車門不能打開，車主認為汽修廠將自己的汽車修壞了。用VAG1551故障診斷儀進入舒適系統(tǒng)，讀取控制單元的編碼為“04096”。這一編碼表示駕駛?cè)藗?cè)車門以外的車門需要二次打開，只有編碼為“04097”時才能一次打開所有的車門。將舒適系統(tǒng)控制單元的編碼改為“04097”后，上述功能模式得到了糾正。

③消除某些虛假故障碼

一輛原裝奧迪A6前輪驅(qū)動轎車，裝備V6 2.8L發(fā)動機和01V自動變速器，在某廠維修后，出現(xiàn)怠速不穩(wěn)，急加速熄火，而且只能以50km/h速度行駛的現(xiàn)象。用故障診斷儀檢測，讀得故障碼為“17953”(節(jié)氣門控制單元故障)、“17989”(節(jié)氣門控制單元無法設(shè)定)和“18010”(30號線電壓低)。檢查蓄電池電壓，正常。控制單元之間的連接以及搭鐵情況也正常。更換節(jié)氣門控制單元，故障依舊。讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)流，無論節(jié)氣門開度如何變化，節(jié)氣門位置傳感器(TPS)的信號值始終顯示為0。檢測節(jié)氣門體上各個傳感器和執(zhí)行器，都能正常工作。在一籌莫展之際，用診斷儀讀取發(fā)動機控制單元的編碼為“06252”，其中第3位數(shù)字“2”表示四輪驅(qū)動型，但是該車為前輪驅(qū)動型，正確的編碼應(yīng)當(dāng)是“06052”。利用診斷儀將發(fā)動機控制單元的編碼更正為“06052”，再試車，上述故障現(xiàn)象消失。

現(xiàn)如今，編碼已經(jīng)成為電控汽車維修的一個重點排查內(nèi)容。當(dāng)檢測進入死胡同，準備更換昂貴的電控單元時，建議檢查一下電控單元的編碼是否正確，如果錯誤，給電控單元重新編碼試試，也許能取得意想不到的效果。

3． 初始化類

(1)初始化的實質(zhì)

電子控制系統(tǒng)的初始化，實質(zhì)上是電控系統(tǒng)硬件受損并修復(fù)后的一種恢復(fù)性程序。

一般來說，如果汽車電子控制系統(tǒng)發(fā)生下列情況之一，應(yīng)當(dāng)執(zhí)行初始化操作程序：①更換或者修理了電子控制單元(ECU)；②長時間不使用某電器(例如座椅加熱系統(tǒng))，導(dǎo)致該電器被電源管理系統(tǒng)暫時停用；③傳感器、執(zhí)行器等元器件的性能發(fā)生衰變(例如電磁閥線圈的熱穩(wěn)定性變壞)；④電子控制系統(tǒng)受到電磁干擾。

常用的初始化操作有以下幾種：電子節(jié)氣門系統(tǒng)的初始化、中控門鎖系統(tǒng)的初始化、電動天窗自動開閉功能的初始化。另外，保養(yǎng)提示的復(fù)位也屬于這一類，雖然其叫法差異比較大，但是其本質(zhì)是一樣的。

(2)后備箱控制單元的初始化

在高端品牌中，裝備了比較多的用電器件。如果有的電器長時間不使用，電源管理系統(tǒng)會自動關(guān)閉某些耗電量比較大的系統(tǒng)，讓其暫時不能使用，以保證蓄電池具有充足的電能。

一輛大眾輝騰轎車，長時間停放后，發(fā)生無法用遙控器開啟后備箱的故障。此時，可以用VAS5051診斷儀對后備箱控制單元進行初始化，以重新恢復(fù)后備箱的自動開啟和關(guān)閉功能，其步驟是：①連接VAS5051診斷儀；②進入舒適系統(tǒng)的地址碼“46”；③選擇功能“10”；④輸入通道號“24”，進入后備箱自學(xué)習(xí)界面；⑤選擇“SAVE”；⑥輸入重新確認值“0”，按“ACCEPT”鍵。此時后備箱會模擬打開和關(guān)閉的整個過程，并且重復(fù)執(zhí)行3次。

(3)保養(yǎng)提示的復(fù)位

對于2000-2007年寶馬7系列并配備E65/E66底盤的各車型，其保養(yǎng)提示復(fù)位包括以下內(nèi)容：發(fā)動機機油歸零、火花塞歸零、前制動片歸零、后制動片歸零、制動液歸零、空調(diào)濾清器歸零、車輛檢查歸零以及冷卻液歸零等。復(fù)位的步驟是：用“萬用-16”或“寶馬-20”測試接頭把金奔騰“彩圣”診斷儀連接到汽車的診斷插接器上，選擇“寶馬車系”，進入對應(yīng)的車型，再進入“特殊功能”，選擇需要歸零的項目，按確定鍵，等待幾秒，診斷儀會提示“操作完成”，保養(yǎng)燈熄滅即可。

為了保證直噴式噴油器的可靠性，雷克薩斯LS600h轎車(采用2UR-FSE混

合動力V8 5.0L發(fā)動機)的生產(chǎn)廠家規(guī)定：在中國使用的該車時需要往燃油箱內(nèi)(滿箱油時)加注專用的燃油添加劑(零件號為08813-00840)。當(dāng)汽車行駛超過10000km時，顯示屏?xí)霈F(xiàn)“需要噴油器保養(yǎng)”的提示。在加注添加劑后，應(yīng)當(dāng)對顯示信息進行重置，其步驟如下：①將點火開關(guān)接通2次并保持在ON位(即OFF-ON-OFF-ON)；②將變速桿從P位切換到N位共4次，最后保持在P位；③踩住制動踏板，啟動發(fā)動機，踩住加速踏板5s以上，原信息即被清除；④斷開點火開關(guān)，再次啟動發(fā)動機，確認上述提示信息不再顯示。如果在未顯示提示信息的情況下執(zhí)行上述步驟，則從當(dāng)前里程開始重新計數(shù)。

(4)輪胎壓力傳感器的初始化操作

以雪鐵龍塞納轎車為例，按住左側(cè)儀表盤左下方的輪胎壓力“SET”(設(shè)定)按鈕，將點火開關(guān)置于ON位，保持5s以上，然后松開，當(dāng)聽到3聲蜂鳴聲后，初始化完成，此時輪胎壓力報警燈才會熄滅。如果不進行此項操作，ECU將不會接收來自胎壓傳感器的信息，并記錄故障碼C2126(未收到主發(fā)射器信號)。

(5)轉(zhuǎn)向角度傳感器的零點平衡

對于大眾車系，在更換ABS/ASR系統(tǒng)轉(zhuǎn)向角度傳感器(G85)后，如果不進行零點平衡，故障碼“00778”將無法清除，并且ASR指示燈點亮。進行G85零點平衡的方法是：連接故障診斷儀VAG1551或VAS5051，輸入地址碼“03”(制動系統(tǒng))，選擇“11”(登錄)，按Q鍵確認，輸入代碼“40168”，確認。啟動汽車，在平坦的路面試車，以不超過20km/h的車速行駛。如果轉(zhuǎn)向盤不在正中位置，停車，調(diào)整到正中；如果轉(zhuǎn)向盤已經(jīng)在正中位置，停車即可，不再調(diào)整轉(zhuǎn)向盤。不要關(guān)閉點火開關(guān)，選擇“08”(讀數(shù)據(jù)流)功能，檢查004通道第一顯示區(qū)，應(yīng)為±4.5°。按壓“04”鍵，確認。按壓“060”鍵，確認。ABS指示燈閃亮，選擇“06”功能(退出所測系統(tǒng))，ABS指示燈和ESP指示燈點亮大約2s后熄滅，零點平衡程序結(jié)束。

有維修人員說，有的轎車更換轉(zhuǎn)向角度傳感器(G85)后，故障依舊，師傅在4S店開車繞了一圈，打幾把轉(zhuǎn)向盤，故障就消除了。其實上述操作就是做簡易的零點平衡。

4． 對碼類

(1)ECU通訊代碼的認證程序

對于2003年8月以后生產(chǎn)的豐田轎車，在更換發(fā)動機ECU或防盜控制模塊后，必須進行停機系統(tǒng)ECU通訊代碼的認證程序，否則在幾次嘗試啟動發(fā)動機未成功后，ECU會由于超過了允許的啟動次數(shù)而鎖死發(fā)動機，因此可能需要更換新的ECU。

豐田陸地巡洋艦2700轎車停機系統(tǒng)ECU通訊ID代碼的認證程序是：①使用SST(跨接線)跨接診斷插接器DLC3上的TC(13)端子和CG(4)端子；②將點火開關(guān)轉(zhuǎn)到ON位(不啟動發(fā)動機)，并且保持3min以上；③關(guān)閉點火開關(guān)，取下TC(13)端子和CG(4)端子上的跨接線；④檢查發(fā)動機能否正常啟動。

⑵ 輪胎壓力傳感器的讀入程序

對于奧迪A6L轎車，在更換胎壓傳感器或者更換輪胎后，如果沒有從MMI中選擇“調(diào)換車輪”并進行對碼操作，系統(tǒng)仍舊采用以前的ID碼傳感器信息；如果取下了舊的胎壓傳感器，則系統(tǒng)會因為找不到原來的胎壓傳感器而報警，并且提示“傳感器信號低于限制”的故障碼。

通用凱迪拉克CTS、別克林蔭大道等轎車設(shè)置了輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)，當(dāng)汽車輪胎換了位或者更換了遙控門鎖接收器、更換了輪胎氣壓傳感器后，必須執(zhí)行輪胎氣壓傳感器的讀入程序，其操作方法如下：①連接故障診斷儀TECH2；②接通點火開關(guān)，但是不啟動發(fā)動機；③在故障診斷儀上選擇“Special Functions”(特殊功能)；④選擇“Sensor Learn Mode Enable”(傳感器讀入模式啟動)，并按下“ENTER”鍵；⑤按“ON”軟鍵，聽到兩聲“啁秋”喇叭聲，表示讀入模式已經(jīng)啟動。如果在35s內(nèi)沒有任何輪胎壓力傳感器引發(fā)“啁秋”喇叭聲，可以關(guān)閉點火開關(guān)，退出讀入模式，并從步驟“④”起重新操作；⑥從左前輪胎開始，在5～8s內(nèi)連續(xù)增加或減少輪胎氣壓；⑦按照右前、右后、左后的順序，對其余3個輪胎傳感器執(zhí)行步驟“⑥”；⑧在4個輪胎壓力傳感器被讀入后，關(guān)閉點火開關(guān)，退出讀入模式；⑨將所有輪胎的氣壓調(diào)整到標準值。

三、 幾種操作方式的相同之處

(1)無論執(zhí)行故障診斷儀的哪種操作程序，其實質(zhì)都是為了將“請求”或者電控汽車的維修情況“告知”電控單元，讓電控單元、傳感器與執(zhí)行器之間相互確認和識別。

(2)執(zhí)行故障診斷儀的各項操作前必須滿足若干條件，比較一致的前提條件有：①電控單元(ECU)中沒有故障碼存儲；②蓄電池電壓高于11V；③冷卻液溫度高于80℃(發(fā)動機散熱器風(fēng)扇已經(jīng)運轉(zhuǎn))；④斷開各用電器(包括空調(diào)器)；⑤關(guān)閉所有車門(包括發(fā)動機罩、后備箱蓋)；⑥節(jié)氣門不犯卡，節(jié)氣門拉索調(diào)整符合要求，節(jié)氣門能夠達到止點；⑦自動變速器處于N位或P位；

在使用故障診斷儀進行維修操作的過程中，如果發(fā)生通信中斷或無法執(zhí)行，需要從以上幾方面尋找原因。

(3)在故障診斷儀要求的“等待”期間內(nèi)，不得操作診斷儀及汽車上的附屬用電設(shè)備。這是因為故障診斷儀的任何操作說到底是一種串行數(shù)據(jù)交換過程，即在多路傳輸通信系統(tǒng)ECU之間進行數(shù)據(jù)通信，而這種按照嚴格的“優(yōu)先”規(guī)則、在數(shù)據(jù)總線(CAN)上進行的數(shù)據(jù)交換是需要一定時間的，每傳遞一組數(shù)據(jù)大約需時9ms，正因為如此，我們才看到了維修資料中規(guī)定“×秒后進行下一步”的說明文字。此外，要求等待10min或者更長時間才進行下一步操作，是為了讓電容器、變頻器總成內(nèi)的高壓電容完成放電。

(4)本文提到的故障診斷儀操作名稱，大部分來自德國大眾汽車公司的維修手冊或者專用故障診斷儀。這是因為德國大眾汽車公司最早進入中國市場，最早在中國建立合資企業(yè)，目前中國市場上的汽車以大眾品牌居多。對于其他跨國公司的品牌汽車，其電控系統(tǒng)維修操作的名稱可能有所不同，但是本質(zhì)上與大眾汽車是相通的。例如法國標致307轎車專用診斷儀的“重新配置”就相當(dāng)于大眾車系的“匹配”。