汽车电脑如何进行自检自诊断？

目前汽车的智能化程度越来越高，汽车的各种功能基本都是由电控系统辅助的。比如发动机操作、变速器换挡、刹车和刹车辅助系统控制、转向控制、车身稳定控制、自动空调系统、防盗系统、无钥匙进入和一键启动。当这些系统出现故障时，故障指示灯也会显示在仪表盘上，提醒驾驶员注意。我们在维修保养汽车的时候，也是从汽车维修电脑中提取故障码，查询数据流，排除故障码，升级初始化系统。这些功能的实现离不开——电子控制单元，也就是俗称的汽车电脑。那么，汽车计算机如何控制汽车系统呢？它如何监控故障代码？我们常说的汽车电脑自诊断是什么？在这里，我们先简单解释一下车载电脑的工作原理，以及它是如何自我诊断的。汽车电子控制单元，俗称汽车电脑，是根据系统中预定的程序，自动处理各种传感器的输入信号，并将信号输出到执行机构，控制汽车运行的电子装置。车载电脑工作条件差，环境多变。它们必须能够承受-40-80C的温度变化和1000Hz以下的振动，对环境具有稳定的可靠性和耐久性，并具有足够的智能、自诊断和检测能力。为了及时发现系统中的故障，车载电脑都是单片机，集成了运算器、控制器、存储器、输入输出接口四个基本部件。它的记忆分为两部分。一部分是固件存储器(ROM)，里面安装了汽车各种功能的控制程序。即使汽车完全熄火，这些程序也不会丢失任何更改。另一个是临时存储设备(RAM)，存储各种变量和传感器参数、故障代码、自适应学习值、时间、密码等。这些参数在汽车被切断后就完全丢失了。汽车的工作过程包括信号滤波和放大、模数(A/D)转换、信号运算和输出控制。具体过程很复杂，不赘述。例如，发动机控制单元ECU接收来自发动机的各种传感器的信号，例如节气门位置信号、空气流量计信号、曲轴速度信号、水温信号、氧传感器信号等。并且计算机可以将这些信号识别为存储在ECU中的控制程序的运行参数，计算出最佳控制参数，然后将控制参数传输到发动机上的执行器，执行器根据参数控制发动机的运行。如喷油器的喷射脉宽、点火系统的点火提前角、可变正时系统的凸轮轴转角控制等。其他系统中电子控制单元的工作过程是类似的，如自动变速器控制单元TCU、车身控制单元ECM、ABS控制单元和气囊控制单元。目前，汽车配备了多个电子控制单元，并且独立的电子控制单元安装在执行单独功能的系统中，例如发动机控制单元ECU、变速器控制单元TCU、车身控制单元ECM、防抱死制动系统的ABS控制单元、电力控制单元的气囊控制单元和自动空调系统控制单元。因为汽车在运行过程中是一体化的，所以需要协调统一各系统之间的动作。因此，需要控制单元之间的实时通信以及各种信息的快速传输和交换。汽车的电子控制单元通过通信网络技术连接成网络系统。为了简化电路和降低成本，通常采用CAN总线。

那么，车载电脑的自诊断功能是什么呢？汽车电脑自诊断是指所有电子控制单元在汽车运行过程中随时自动检查和监测系统中所有部件的工作状态，以及所有电子控制单元之间的通信状态。发现异常时，仪表板上的故障指示灯点亮，提醒驾驶员，故障代码保存在电子控制单元中，供维修人员参考。一般具有故障发现、故障分类、故障报警、故障记忆、故障处理等基本功能。存储在电子控制单元中的异常信号就是所谓的故障代码。产生故障代码有两个原因。一种是传感器的输入信号或执行器的输出信号错误，或者信号参数超过规定的阈值。这种情况一般是传感器和执行器本身的故障或者线路的故障。另一种是控制单元接收到的信息相互冲突，无法执行，或者控制单元之间的通信中断或混淆，导致控制逻辑错误，无法协调沟通。通过读取故障代码，在大多数情况下可以正确识别故障位置和原因。但在某些情况下，故障码给出的故障不一定准确，必须结合故障的具体现象和位置，对相关部件的控制逻辑进行分析判断，才能得出正确的结论。例如，在一个简单的发动机失火故障代码中，发动机失火的原因可能是火花塞、点火线圈、高压线、点火控制单元和机械故障，如气缸压力过低和喷油器堵塞。具体测量分析不能评判别人。比如打开发动机故障灯，显示的故障码是氧传感器的故障，但真正的原因可能是可燃混合气太浓或太稀，发动机积碳太多，喷油器故障。此外还有发动机噪音、变速器噪音、悬挂系统故障、汽车各部件自然磨损引起的间隙变化、疲劳损伤、腐蚀磨损等纯机械故障。不显示故障代码。有些司机来修车，要求任何故障都要用电脑检查，以为这是高科技，比手工强多了。其实再高的技术，都是给别人看的。在汽车维修过程中，这些检查只是辅助手段。更重要的是机械师的经验，熟悉汽车原理，认真负责的态度。按照故障码修车，往往会走错路，最后掉头根本出不来。有两种方法可以消除汽车故障代码。一种方式是用维修电脑直接擦除，简单直接，对车的其他功能没有影响。还有一种方法是切断电池负极，切断全车电源。此时，临时存储在电子控制单元中的故障代码将被清除。但这种方法也可能同时清除汽车的自适应学习值、时间设置、密码设置等临时数据，造成麻烦，所以尽量不要使用。此外，意外故障(如在维护过程中意（查成交价|参配|优惠政策）外拔出传感器插头)也会作为故障代码存储在电子控制单元中。如果汽车在50~80次启动后没有出现同样的故障，此类故障代码将被自动清除。那么，汽车出现故障码后，汽车还能正常使用吗？大多数情况下，故障代码并不影响汽车的使用。比如发动机故障灯亮大多是因为发动机尾气超标，可能只是用了不合格的燃油，但对发动机的性能没有影响。比如打开汽车的ABS故障灯，如果此时汽车的防抱死制动功能是严重影响汽车正常运行的故障，汽车就会进入“跛行”模式，通过一定的控制程序来控制汽车的运行。比如固定节气门开度，固定传动齿轮等。这样车子才能勉强开出危险，找到修理厂。

目前汽车故障码的编制必须基本符合OBD标准，各种车型故障码的读取规则和含义基本一致。汽车电子控制单元的厂商也很少，几乎被德国博世、美国德尔福、日本电装垄断。但是，即使是同一个电控单元，如果汽车公司编写电控单元中存储的控制程序，也会有很大的不同。我们常说的汽车调校的力度，其实就是制定这个方案。这些参数很多都是汽车企业通过大量实验和实际汽车运行数据收集和优化计算得到的最佳结果。这个过程通常需要几十年的技术积累，不可能一蹴而就。所以对于我们这样一个才造了十几年车的国家来说，还有很大的奋斗空间。