[科普中國]-汽車遠程故障診斷

概述

汽車遠程故障診斷技術(shù)已經(jīng)成為很多汽車專業(yè)人士所共同關(guān)注的熱點技術(shù)，但是遠程診斷離我們似乎仍然很遠。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代電子控制技術(shù)已滲透到汽車的各個組成部分，汽車的結(jié)構(gòu)變得越來越復雜，自動化程度也越來越高，能跟蹤和掌握汽車領(lǐng)域高新技術(shù)的維修技師和專家也必然越來越缺乏。而因特網(wǎng)(Internet)隨著全球信息化進程的推進得到了飛速的發(fā)展，這就為汽車維修行業(yè)間的資源共享、信息交流提供了快捷和自由的途徑，也使建立一個基于計算機網(wǎng)絡(luò)通訊和處理的開放性汽車遠程故障診斷系統(tǒng)成為可能1。

內(nèi)容具體如下：

車輛定位服務(wù)： 系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊，在地圖中顯示定位車輛位置；

車輛實時監(jiān)控：系統(tǒng)實時監(jiān)測車輛故障信息，包括實時油耗，發(fā)動機水溫，發(fā)動機轉(zhuǎn)速，車輛行 駛里程，當前車速，電瓶電壓，進氣壓力，冷卻液溫度，氧傳感器電壓發(fā)動機負載，節(jié)氣門開 度，點火正時，空氣流量等。 安全氣囊彈出求助：當車輛安全氣囊彈出，主動與后臺客服中心建立聯(lián)系。

讀取數(shù)據(jù)流功能：讀取發(fā)動機系統(tǒng)運行參數(shù)。

讀取故障碼：監(jiān)控系統(tǒng)遠程讀取全車故障代碼；如：發(fā)動機、剎車氣囊、變速箱、電子轉(zhuǎn)向，并對檢測到的信息進行分析診斷，并顯示對應(yīng)故障內(nèi)容和故障出現(xiàn)的可能原因。 故障信息報警功能：當監(jiān)控系統(tǒng)獲取車輛報警信息時，將以短信網(wǎng)關(guān)發(fā)送給4S店及車主；監(jiān)控系統(tǒng)報警提示，并彈出報警對話框提示監(jiān)控人員處理；同時將故障報警信息保存數(shù)據(jù)庫，完善故障案例，以便日后故障排查。

故障報警處理： 監(jiān)控人員獲取故障報警后，將首先從故障庫中檢索相同故障的歷史記錄，對故障排查做參考，同時通過監(jiān)控中心協(xié)同維護中心技術(shù)人員對故障診斷。

清除故障碼：遠程清除發(fā)動機系統(tǒng)的故障代碼。

車輛救援服務(wù)：車輛出現(xiàn)故障可以向客服中心請求救援。

車輛保養(yǎng)提醒：系統(tǒng)讀取油耗和車輛里程信息，并根據(jù)客戶車輛維護情況信息反饋后臺管理或4S店、維修站，并根據(jù)汽車具體狀況通知車主維護保養(yǎng)通知。

車輛安全系統(tǒng)：系統(tǒng)具備超強的車輛安全保障功能，被盜汽車定位、路邊救助以及車輛停放提示功能，為用戶的愛車提供全方位實時保障。

車輛聯(lián)網(wǎng)客服中心：客服中心的相關(guān)配套設(shè)施可以提供快速與車主的對接服務(wù)，如果有危險情況，車主可迅速傳遞信號給客服中心，客服中心則會在第一時間進行救援。與國內(nèi)各地區(qū)的4S汽車維修店、醫(yī)療救護中心、警察局等相關(guān)機構(gòu)進行緊密的聯(lián)系，一旦車主需要救助，緊急聯(lián)系各單位進行救援。

碰撞自動求助：車輛發(fā)生嚴重碰撞，該系統(tǒng)會自動同后臺客服中心建立聯(lián)系，以便及時實施救援。

自國家實施“車聯(lián)網(wǎng)”概念以來，許多商家以GPS為基點，采用GPRS網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用來實施簡單的“車聯(lián)網(wǎng)”服務(wù)把車輛的一些位置信息，客戶群體綜合在一起來管理。這樣以來看似能掌握客戶群體，但是缺少的是一些車輛實時狀況信息，從而不能掌握車輛的具體狀況。如：車輛保養(yǎng)準確里程，車輛故障信息，車輛的一些安全隱患等。造成客戶對服務(wù)體系的質(zhì)疑！

汽車遠程故障診斷系統(tǒng)，采用汽車OBD通訊協(xié)議獲取車輛故障等準確數(shù)據(jù)，應(yīng)用GPRS傳輸?shù)胶笈_，顯示在客服中心，讓每一輛車都能統(tǒng)一管理，統(tǒng)一分配。這就是“車聯(lián)網(wǎng)”的基本定義，對于提升客戶服務(wù)質(zhì)量，車輛售后保養(yǎng)，維修更換記錄，保險到期等業(yè)務(wù)，將是劃時代的改變2。

系統(tǒng)組成汽車遠程故障診斷系統(tǒng)常常包括在線檢測、遠程診斷、專家會診、信息檢索服務(wù)和遠程學習等主要部分。首先，用戶使用包括EMIT(Embedded Micro Internetworking Technology，嵌入式微型因特網(wǎng)互聯(lián)技術(shù))的檢測設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集，獲取汽車故障信息和征兆，然后將該檢測設(shè)備接人互聯(lián)網(wǎng)，通過Internet與遠程故障診斷中心實現(xiàn)雙向交互，最終得到診斷結(jié)果和維修向?qū)А?/p>

硬件設(shè)計單片機或微控制器已在汽車檢測設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用，通稱嵌入式系統(tǒng)。實現(xiàn)控制器之間信息交流的傳統(tǒng)方式，是利用CAN、RS-232及RS-485等總線將它們組網(wǎng)，但這種網(wǎng)絡(luò)的有效半徑有限，有關(guān)的通訊協(xié)議也比較少，并且一般是孤立于Internet以外的。為了實現(xiàn)汽車遠程故障診斷，必需將嵌入式系統(tǒng)與Internet連接，實現(xiàn)與遠程診斷中心的信息交互。將嵌入式系統(tǒng)聯(lián)人Internet的主要困難在于，Internet的各種通訊協(xié)議對于計算機存儲器、運算速度等要求比較高，而嵌入式系統(tǒng)中除部分32位處理器以外，大量存在的是8位和16位CPU，支持了CP/IP等Internet協(xié)議將占用大量系統(tǒng)資源，或根本不可能。下面描述以單片機為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)接人Internet的解決方案，本系統(tǒng)使用的是Microchip公司生產(chǎn)的PIC系列單片機。

在汽車遠程診斷系統(tǒng)中，首先要實時采集汽車的多種參數(shù)，以便提取相應(yīng)的狀態(tài)信息和故障信息，要檢測的參數(shù)通常包括以下幾類。

(1)點火系統(tǒng)檢測

包括常規(guī)點火系統(tǒng)、電子點火系統(tǒng)，實時采集初級和次級點火電壓波形，通過這些波形可以分析點火線圈、火花塞、斷電器、點火信號發(fā)生器、點火電子組件與分電器等工作狀態(tài)和故障原因。

(2)噴油過程各種參數(shù)的測定

對電控汽油機主要是從噴油器處測量噴油脈沖波形，并計算出噴油脈寬和噴油提前角；對柴油機則是用外卡式傳感器測量高壓油管接近噴油器處的壓力波形，從而判斷噴油泵、噴油器及高壓油汽車新科技管的工作狀態(tài)。

(3)各缸工作均勻性檢查

主要是通過在怠速下對各缸斷火，測量發(fā)動機的轉(zhuǎn)速來對各缸的工作均勻性作出判斷。

(4)各缸壓縮壓力判斷

通過測量發(fā)動機起動電流的波動量，間接地判斷各缸的壓縮壓力，為檢測各缸活塞環(huán)組及進、排氣門的密封狀態(tài)提供依據(jù)。

(5)車載傳感器參數(shù)測定

這一功能是電控燃油噴射(EFI)汽車檢測的關(guān)鍵技術(shù)，它需要對近20個傳感器參數(shù)進行定性和定量的分析和測定，并與標準波形比較，以判斷故障的部位和性質(zhì)。

各種信號提取以后，經(jīng)過信號預處理電路的整形、濾波、放大/衰減和隔離后，送人高速A/D轉(zhuǎn)換器，由PIC單片機控制進行數(shù)據(jù)采集，并將采集得到的數(shù)據(jù)存人RAM中，然后單片機通過調(diào)制解調(diào)器撥人Internet接人服務(wù)商ISP(Internet Service Provider)，遠程服務(wù)器驗證身份和密碼后，動態(tài)分配IP地址，連接成功，狀態(tài)指示燈亮，表明單片機與ISP遠程服務(wù)器建立了連接，然后就可以將采集得到的檢測參數(shù)通過Internet傳送給診斷中心，并可以接收到診斷結(jié)果和維修向?qū)?。