書名: 汽車電液控制裝置作者名: 張勇斌本章字數: 9431字更新時間: 2020-05-07 10:50:31
第八節 故障自診斷系統
一般裝有微處理器控制單元的汽車,都具有故障自診斷系統。可以用它來對汽車內傳動系統、控制系統及各部分工作狀態進行自動檢查和監測。當汽車出現故障時,裝在儀表板上的故障指示燈就會閃亮,以警告駕駛員汽車可能出問題了,按一下按鈕,故障代碼就在儀表板上顯示出來。同時此故障信號將被存入存儲器,即使點火開關斷開、故障排除、故障指示燈熄滅,故障信號仍將保留在存儲器中,以供維修人員來判斷汽車的故障所在。故障排除后,斷開ECU的電源30s,故障碼將會被清除。
汽車故障自診斷系統時刻監控著汽車的運行,哪怕是一個小小的螺釘松動了,也會反映出來,以便及時發現隱患,保證汽車的安全運行。特別是目前汽車的電子化程度不斷提高,這在極大地優化汽車技術性能的同時,也使得汽車的控制系統變得越來越復雜,這些復雜的電子裝置一旦出現故障,就會帶來很大的困難。為了迅速診斷故障部位,提高維修效率,世界各大汽車廠家紛紛開發汽車故障自診斷系統。
一、故障自診斷的發展過程
1.汽車故障自診斷系統專用汽車檢測儀
20世紀70年代后期,為了進一步提高現代汽車使用和維修的方便性,出現了專用汽車檢測儀,用來檢測汽車電控系統的工作狀況,例如美國福特公司研制的EEC-Ⅰ和EEC-Ⅱ檢測儀,它可用于監控電控汽油發動機的信號,并找出故障部位。由于這種專用檢測儀在診斷故障時對操作人員的技術要求較高,因而一直未能普及開來。
2.汽車故障自診斷系統隨車診斷系統
進入20世紀80年代,一種新型診斷系統即隨車診斷系統問世,它是利用微處理控制單元對電控系統各部件進行檢測和診斷,自行找出故障,故也被稱為故障自診斷系統。由于它可以對汽車電控系統參數實行連續監控,并能記錄各系統的間歇故障,因此查找故障及時方便,所以其使用較為廣泛。但是,由于微處理器內存有限,故其診斷項目受到一定的限制,而且不能診斷較為復雜的故障,因此人們又在研制和開發更新、更好的診斷系統。
3.汽車故障自診斷系統多功能車外診斷系統
為了擴充隨車自診斷系統的診斷容量和診斷功能,20世紀80年代末,車外診斷儀診斷系統、Consult等相繼誕生,這些系統功能較為齊全,但是價格較為昂貴,專業技術要求高,且標準不統一,因而其使用和維護也受到一定的限制。進入20世紀90年代以后,一些符合國際標準、易操作且價格較為合理的多功能診斷系統研制成功。如日本大發研制的DOT-21型車外診斷系統等。
現代汽車自診斷系統是自成體系,不具有通用性,因而不利于推廣,給汽車的售后服務和維修造成了很大的困難。因此,診斷系統必須標準規范,這樣其診斷模式和診斷接口便可統一,只用一臺儀器便可對各種車輛進行診斷和檢測,這必將大大推進汽車自診斷系統的發展。
二、故障自診斷系統的功能
①通過自診斷測試判斷電控系統有無故障,有故障時,指示燈發出警報,并將故障碼存儲。輸入微處理器的電平信號,在正常狀態下有一定的范圍,如果此范圍以外的信號被輸入時,ECU就會診斷出該信號系統處于異常狀態下。例如,發動機冷卻水溫信號系統規定在正常狀態時,傳感器的電壓為0.08~4.8V,超出這一范圍即被診斷為異常。
如果微機本身發生故障,則由設有緊急監控定時器的時限電路加以監控;如果出現程序異常,則定期進行的時限電路的再設置停止工作,以便采用微機再設置的故障檢測方法。一般通過設置在儀表板上報警燈的閃亮來向車主報警。在裝有顯示器的汽車上,也有直接用文字來顯示報警內容的。
②在維修時,通過一定操作程序可將故障碼調出,進行有針對性的檢查。
當微機工作正常時,通過診斷用程序檢測輸入信號的異常情況,再根據檢測結果分為不導致障礙的輕度故障、引起功能下降的故障以及重大故障等。并且將故障按重要性分類,預先編輯在程序中,當微機本身發生故障時,則通過WDT進行重大故障分類。
③當傳感器或其電路發生故障時,自動啟動失效保護功能。檢測故障時,在存儲器中存儲故障部位的代碼,一般情況下,即使點火開關處于斷開位置,微機和存儲部分的電源也保持接通狀態而不致使存儲的內容丟失。只有在斷開蓄電池電源或拔掉熔絲時,由于切斷了微機的電源,存儲器內的故障代碼才會被自動消除。
④當發生故障導致車輛無法行駛時,自動啟動應急備用系統,以保證汽車可以繼續行駛。在汽車運行過程中,如果發生故障,為了不妨礙正常行駛,由微機進行調控,利用預編程序中的代用值進行計算,以保持基本的行駛性能,待停車后,再由駕駛員或維修人員進行相應的檢修。
三、自診斷系統工作原理
故障自診斷模塊監測的對象是電控汽車上的各種傳感器(如空氣流量傳感器)、電子控制系統本身以及各種執行元件(如繼電器),故障判斷正是針對上述3種對象進行的。故障自診斷模塊共用汽車電子控制系統的信號輸入電路,在汽車運行過程中監測上述3種對象的輸入信息,當某一信號超出了預設的范圍值且這一現象在一定的時間內不會消失,故障自診斷模塊便判斷為這一信號對應的電路或元件出現故障,并把這一故障以代碼的形式存入內部存儲器,同時點亮儀表盤上的故障指示燈。針對3種監控對象產生的故障,故障自診斷模塊采取不同的應急措施。
1.傳感器故障自診斷原理
若傳感器輸入ECU的信號超出正常范圍,或在一定時間內ECU收不到該傳感器信號,或該傳感器輸入ECU的信號在一定時間內不發生變化,自診斷系統均判斷定為“故障信號”。當某一傳感器或電路產生故障后,其信號就不能再作為汽車的控制參數,為了維持汽車的運行,故障自診斷模塊便從其程序存儲器中調出預先設定的經驗值,作為該電路的應急輸入參數,保證汽車可以繼續工作;微機對傳感器的故障自診斷不需要專門的線路,只需在軟件中編制傳感器輸入信號識別程序,即可實現對傳感器的故障自診斷。工作時,各傳感器的信號不斷地進入微機,微機根據其內部設置的傳感器信號,由監測軟件判別輸入的信號是否有異常。如果某一傳感器信號的電壓超出設定的范圍或信號丟失,監測軟件就判定該傳感器有故障或有關線路有問題,驅動故障燈閃亮,并將該故障以代碼形式儲存到微機內的存儲器中。如水溫傳感器的正常輸入信號電壓變化范圍為0.3~4.7V,對應的發動機冷卻水溫度為-30~120℃。微機檢測到的信號電壓長時間超出此范圍時,則傳感器信號識別監測軟件即判定發動機冷卻水溫度傳感器或其電路存在故障。微機將此故障以代碼的形式存入存儲器中,同時點亮儀表板上的故障燈。例如,水溫傳感器,當傳感器向ECU輸送的信號電壓低于0.3V或高于4.7V,自診斷系統會判斷為故障信號。
2.執行元件故障自診斷原理
在沒有反饋信號的開環控制中,執行元件如有故障,自診斷系統只能根據ECU輸出的執行信號來判斷。其原理與傳感器類似,當某一執行元件出現可能導致其他元件損壞或嚴重后果的故障時,為了安全起見,故障自診斷模塊采取一定的安全措施,自動停止某些功能的執行,這種功能稱為故障保險。如當點火電子組件出現故障時,故障自診斷模塊就會切斷燃油噴射系統電源,使噴油器停止噴油,防止未燃燒混合氣體進入排氣系統引起爆炸。在電控系統工作時,微機對執行器進行的是控制操縱,微機向執行器輸出控制信號,而執行器無信號返回微機。因此,對執行器的工作情況進行診斷,一般需要增設專用故障診斷電路,即微機向執行器發出一個控制信號,執行器要有一條專用電路來向微機反饋其控制信號的執行情況。發動機電控點火系統中的點火監控信號就是用來判定點火系統工作是否正常的監視信號。在點火系統正常情況下,當微機對點火電子組件進行控制時,點火電子組件每進行一次點火,便由點火監視回路將點火執行情況以電信號的形式反饋給微機。當點火線路或點火電子組件出現故障時,若微機發出點火控制命令,卻得不到反饋的點火監視信號,此時微機故障自診斷系統即判定點火系有關部位有故障,顯示故障,存儲故障代碼。
3.電子控制系統本身自診斷原理
當電子控制系統自身產生故障時,故障自診斷模塊便觸發備用控制回路對汽車進行應急的簡單控制,使汽車可以開到修理廠進行維修,這種應急功能就叫故障運行,又稱跛行功能。微機內部如果發生故障,控制程序的例行程序就不可能正常運行,微機就處于異常工作狀態,汽車將無法行駛。為了保證汽車在微機本身出現故障時仍能繼續運行,采用后備回路系統,使汽車進入簡易控制運行狀態,使車輛行駛。在微機內部出現異常情況時,微機自診斷系統也能顯示其故障,并記錄下故障代碼,將故障燈點亮。微機工作是否正常是由被稱為監視回路的電路(監視器)進行監視的,監視器中安裝有獨立于微機系統之外的計數器。微機正常運行時,由微機的運行程序對計數器定時清零處理,這樣監視器中計數器的數值是永遠不會出現計數滿而溢出的現象;否則微機便不能對這個計數器進行定時清零,致使監視計數器出現溢出現象。
以電控發動機為例,當監視計數器溢出時,其輸出端的電平由低電平變為高電平。計數器輸出端電平的這一變化將直接觸發后備回路,后備回路根據啟動信號和怠速觸點閉合狀態,分別按設定的噴油持續時間和點火提前角對噴油器和點火電子組件等執行元件進行控制。系統根據計數器溢出判定微機發生故障,顯示其故障,儲存故障代碼。后備系統是根據存儲于只讀存儲器中的基本設置對汽車進行簡單控制的,基本設置固定值的大小取決于車型。帶有反饋信號的閉環控制工作時,自診斷系統還可根據反饋信號判別故障。
四、自診斷系統的使用
1.故障指示燈
故障指示燈控制電路如圖1-47所示。

圖1-47 故障指示燈控制電路
當檢測到有故障時,儀表盤上的故障指示燈CHECK ENGINE點亮,以警告駕駛員或維修人員。
在使用中,點火開關接通,發動機沒有啟動或啟動后的短時間內,故障指示燈點亮是正常現象,當啟動后幾秒內或發動機達到一定轉速(一般為500r/min)后,故障指示燈應熄滅。
目前大部分車型的故障碼的人工讀取方法是用一根導線將汽車電腦故障檢測插座內故障自診斷插孔和接地插孔短接,然后通過觀察儀表板上自動變速器故障警告燈的閃亮規律讀取故障代碼,在讀取故障碼之前,注意檢查汽車蓄電池電壓是否正常。讀取故障碼的步驟如下。
①打開點火開關,將它置于ON位置,但不要啟動發動機。
②按下超速擋開關,使之置于ON位置,在讀取故障代碼時,不要將超速擋開關置于OFF位置,否則無法讀取故障代碼。
③打開發動機附近的汽車電腦故障檢測插座罩蓋,依照罩蓋內所注明的各插孔的名稱,用一根導線將TE1(故障自診斷插孔)和E1(接地)兩插孔相連接。
④根據自動變速器故障警告燈的閃亮規律讀出故障碼。若自動變速器控制系統工作正常,電腦內沒有故障碼,則故障警告燈以2次/s的頻率連續閃亮;若自動變速器電腦內有故障碼,則故障警告燈以1次/s的頻率閃亮,并將兩位數的故障碼的十位數和個位數先后用故障警告燈的閃亮次數表示出來。例如,當故障碼為23時,故障警告燈先以1次/s的頻率閃亮2次,表示故障碼的十位數為2;然后停頓1.5s,再以1次/s的頻率閃亮3次,表示故障碼的個位數為3,當電腦內存儲有幾個故障碼時,電腦按故障碼的大小,依次將所有儲存的故障碼顯示出來,相鄰2個故障碼之間的停頓時間為2.5s,當所有的故障碼全部顯示完后,停頓4.5s,再重新開始顯示。如此反復,直到從故障檢測插座上拔下連接導線為止。
⑤讀取所有的故障代碼后,從檢測插座上拔下連接導線,關閉點火開關。
2.變速器故障碼的人工讀取方法
①將ML4A型變速器電腦與發動機電腦組合,安裝在置物箱下方,并執行以下步驟:a.打開點火開關至ON的位置,發動機不啟動;b.觀察電腦面板中央的IED燈的閃爍次數,它代表故障碼數值;c.上述作業每次只能讀取一個故障碼,維修完成后再進行檢測,檢查是否有其他故障碼。
②MFSA型變速器電腦安裝在座椅下,故障碼讀取方法同ML4A型變速器電腦。
③MYBA型變速器電腦安裝在置物箱下方,故障碼讀取方法同ML4A型變速器電腦。
④MPYA型變速器電腦安裝在儀表板下方,故障碼讀取方法同ML4A型變速器電腦。
⑤MDYA型變速器電腦與發動機電腦組合,安裝在置物箱下方,并執行以下步驟:a.將置物箱右下方的一個兩孔插座用短接線跨接;b.打開點火開關至ON位置,不啟動發動機;c.觀察儀表板上指示燈的閃爍次數,記下故障碼。
⑥MFWA型變速器電腦安裝在置物箱下方,并執行以下步驟:a.將置物箱左下方的一個兩孔插座用短接線跨接;b.其余步驟同方法⑤。
⑦IPIA型變速器電腦安裝在置物箱右下側門柱后面,并執行以下步驟:a.電腦上方有一個兩孔插座,用短接線跨接。b.其余步驟同方法⑤。
⑧M24A變速器電腦和發動機電腦組合,然后安裝在置物箱右下方、門柱后面,并執行以下步驟:a.將電腦上方的兩孔插座用短接線跨接;b.打開點火開關至ON位置,發動機不啟動;c.觀察儀表板上CHECK燈閃爍次數,讀取故障碼。
⑨APX4-MPXA型變速器電腦安裝在置物箱下方,車底板右邊故障碼讀取方法同方法⑤。
⑩變速器故障碼清除方法是拆下蓄電池負極接線,15s后接上,即可清除當前的故障碼。
3.制動防抱死裝置(ABS)故障碼的人工讀取方法
①從ABS電腦上LED燈讀取故障碼,并執行以下步驟:a.接通點火開關至ON位置,不啟動發動機,約1s后,ABS電腦上LED燈開始閃爍;b.LED閃爍的故障碼讀取方式是長閃爍表示十位數、短閃爍表示個位數,LED閃爍的故障碼分為兩組,一組是主故障碼,另一組是副故障碼,閃爍故障碼之前,ABS電腦LED燈先亮1s,停頓2s后,開始閃故障碼。主碼和副碼間隔1s,碼與碼重復閃爍間隔5s;c.每次只能讀取一個故障碼;d.若想清除當前故障碼,可將ABS電腦接頭拆開,等待1s重新裝回,即可達到目的。
②從駕駛室儀表板上的ABS指示燈讀取故障碼,并執行以下步驟:a.將置物箱右側的兩孔線插頭用短接線跨接;b.接通點火開關至ON位置,不啟動發動機;c.觀察儀表板上ABS燈閃爍次數,讀取故障碼,在儀表板上ABS燈閃爍故障碼之前先亮1s,停頓2s,之間重復閃爍間隔;d.若想清除當前故障碼,須將點火開關轉動OFF位置,拆下ABS的12(15A)熔絲(翼子板熔絲盒內),裝復即可。為了確保讀取的故障碼準確,可采用兩種ABS故障碼的讀取方法。以上僅針對本田轎車發動機、變速器、ABS故障碼的人工讀取方法進行了介紹,其他進口及國產轎車故障碼的人工讀取方法亦有相似之處,讀者在維修實踐中可根據具體車型做具體的分析。
五、現代汽車故障自診斷系統的局限性
1.汽車故障自診斷系統電源系統產生故障時無法利用自診斷系統判斷故障
包括蓄電池、熔絲、點火開關、開關信號IGSW、主繼電器、M-REL中繼信號及連接線路等組成的電源系統,因多種原因產生斷路、短路故障,使發動機無法啟動或汽車無法正常運行時,電腦ECU本身的主工作電源往往也處于無電狀態而無法取得任何傳感信號與執行反饋信號,更無法利用自診斷系統判斷故障的準確部位。另外,一般電腦ECU都有一個不受點火開關控制的常通電源BATT和多個由點火開關信號IGSW控制的電源信號+B、+B1、+B2,其個別分支線路因接觸不良會嚴重影響電腦控制效能的穩定性,使其控制功能發生紊亂,雖然發動機還可以啟動,但運轉中卻導致發動機怠速不良、加速不良、油耗高、排放嚴重超標,故障自診斷系統往往也不能診斷出該分電源故障的準確部位。
2.汽車故障自診斷系統有故障反饋或無故障反饋的傳感器與執行器
產生完全或部分故障時,自診斷系統不能準確判斷轎車發動機點火系統,點火模塊連續6次沒有點火反饋信號,IGF輸送到ECU后,通過自診斷系統可調出故障代碼,它只是能反映從分電器到ECU之間的IGF線路斷路或者短路,以及ECU對點火模塊的IGT控制信號不正常,而點火模塊因各種原因產生的對點火線圈的控制信號失常,以及與火花塞跳火有關的所有點火高壓電路故障卻是不能通過故障自診斷系統判斷出來的。典型的部位或裝置還有啟動控制線路與啟動機、發電機、熱敏時控開關、冷啟動噴油器、氧傳感器、爆震傳感器、怠速控制閥、電控點火系統的高壓電路(點火線圈、高壓線、配電器、火花塞)等。
3.汽車故障自診斷系統對各種機械故障起不到診斷作用
當汽車上各總成或機構中各種零件產生大量的自然磨損、變形、老化、損傷、疲勞、腐蝕時,自診斷系統也不能起到診斷的作用。
①發動機,包括配氣相位失常、氣缸壓力下降、空氣與燃油供給系統密封不良等。
②自動變速器,包括行星齒輪機構工作失常;液壓控制系統堵塞、滲漏、壓力不正確、各種閥門工作不良、換擋執行器運動不良等;液力變矩器的泵輪、渦輪和鎖定離合器的故障等。
③電控執行器,包括怠速控制閥、噴油器、電動燃油泵等因機械磨損等產生的各種功能故障。
例如,由于發動機進氣管路密封不良,燃油供給系統密封不良時,導致燃油壓力過低,會產生發動機“喘氣”或加速不良故障,這時自診斷系統雖能檢測出燃油壓力過低,但不能確定進氣管路與燃油管路何處密封不良。當怠速控制閥由于機械故障導致怠速運轉不穩定時,故障自診斷系統也不能檢測出怠速控制閥有故障。
4.故障自診斷系統的輸出電路產生故障時不能通過自診斷系統調出故障碼
當線路出現以下情況將不能通過自診斷系統調出故障碼。
①連接點火開關、ECU、故障警示燈(CHECK)、通信接口的線路斷路或短路。
②ECU故障導致自診斷輸出信號不正常。
③故障警示燈(CHECK)與通信接口損壞。
六、OBD-Ⅱ系統
OBD全稱On Board Diagnostics,翻譯成中文是車載自動診斷系統,“OBDⅡ”是“on Board Diagnositics Ⅱ”(即Ⅱ型車載診斷系統)的縮寫。為使汽車排放和驅動性相關故障的診斷標準化,從1996年開始,凡在美國銷售的全部新車,其診斷儀器、故障編碼和檢修步驟必須相似,即符合OBDⅡ程序規定。隨著經濟全球化和汽車國際化的程度越來越高,作為驅動性和排放診斷基礎,OBDⅡ系統將得到越來越廣泛的實施和應用。OBDⅡ程序使得汽車故障診斷簡單而統一,維修人員不需專門學習每一個廠家的新系統。
OBD系統將從發動機的運行狀況隨時監控汽車是否尾氣超標,一旦超標,會馬上發出警示。當系統出現故障時,故障(MIL)燈或檢查發動機(Check Engine)警告燈亮,同時動力總成控制模塊(PCM)將故障信息存入存儲器,通過一定的程序可以將故障碼從PCM中讀出。根據故障碼的提示,維修人員能迅速準確地確定故障的性質和部位。
OBD實時監測發動機、催化轉化器、顆粒捕集器、氧傳感器、排放控制系統、燃油系統、EGR等系統和部件。然后通過不同與排放有關的部件信息,連接到ECU(電控單元,它具有能檢測、分析與排放相關故障的功能),當出現排放故障時,ECU記錄故障信息和相關代碼,并通過故障燈發出警告,告知駕駛員。ECU通過標準數據接口,保證對故障信息的訪問和處理。
在OBDⅡ計劃實施之后,任一技師可以使用同一個診斷儀器診斷任何根據標準生產的汽車。OBDⅡ成熟的功能之一是當系統點亮故障燈時,記錄下全部傳感器和驅動器的數據,可以最大限度地滿足診斷維修的需要。面對各國日益嚴格的汽車排放法規,OBDⅡ監視排放控制系統效率的目標是隨著汽車運行中效率的降低,根據聯邦測試步驟,當汽車排放水平達到新車排放標準的1.5倍時,點亮故障燈并存儲故障碼。此外,OBDⅡ還要求配置某些附加的傳感器硬件,例如附加的加熱氧傳感器,裝在催化轉換器排氣的下游。采用更精密曲軸或凸輪軸位置傳感器,以便更精確地檢測是否缺火,全部車型配置一個新的16針診斷接口。這樣一來,計算機的能力大大提高,不僅能夠跟蹤部件的損壞,而且滿足了汽車排放的嚴格限制。
OBD系統出現故障后應及時修理。一年一次的車檢對控制汽車排放作用是有限的。但汽車安裝了OBD之后就完全不一樣了,它可以隨時監測汽車的排放水平。一旦排放不達標,OBD就會發出警告,及時通知駕駛員去修理。歐Ⅲ最關鍵的就是使用OBD。
在對上海別克、廣州雅閣等轎車進行故障診斷時,自診斷系統都可以顯示標準OBDⅡ故障代碼,如“PO125”“PO204”分別代表有轉速信號時發動機5min內沒達到10℃和4號噴油嘴輸出驅動器不正確地響應控制信號。
SAE J2010規定了一個5位標準故障代碼,第1位是字母,后面4位是數字。
首位字母表示設置故障碼的系統。當前分配的字母有4個,“P”代表動力系統,“B”代表車身,“C”代表底盤,“u”代表未定義的系統。
第2位字符是0、1、2或3,意義是:0為SAE(美國汽車工程師協會)定義的通用故障碼;1為汽車廠家定義的擴展故障碼;2或3為隨系統字符(P、B、C或U)的不同而不同。動力系統故障碼(P)的2或3由SAE留作將來使用;車身或底盤故障碼的2為廠家保留,車身或底盤故障碼的3由SAE保留。
第3位字符表示出故障的系統,1為燃油或空氣計量故障;2為燃油或空氣計量故障;3為點火故障或發動機缺火;4為輔助排放控制系統故障;5為汽車或怠速控制系統故障;6為電腦或輸出電路故障;7為變速器控制系統;8為變速器控制系統。
最后兩位字符表示觸發故障碼的條件。不同的傳感器、執行器和電路分配了不同區段的數字,區段中較小的數字表示通用故障,即通用故障碼;較大的數字表示擴展碼,提供了更具體的信息,如電壓低或高,響應慢,或信號超出范圍。
經常與OBDⅡ一起用于汽車故障自診斷的儀器有以下幾種。
1.掃描器
OBDⅡ條例規定了故障代碼、大量的發動機管理的傳感器信號、計算機命令等,并可通過一個通用的掃描工具讀出。掃描工具可給出大量重要的維修信息,但很多維修人員并沒使用其全部功能,僅用于讀取故障碼。實際上,掃描工具所提供的數據,多數可用于查出故障所在。特別有效的故障排除方法是同時使用掃描工具和四氣體(HC、CO、氧氣和二氧化碳)或五氣體(外加NOx)紅外線式尾氣分析儀。這樣可對傳感器信號或計算機命令信息與實際尾管的排氣相比較,看看這些讀數的邏輯結果是否合理。
測試模式對全部OBDⅡ汽車都是通用的,使用OBDⅡ掃描工具就可測試。
滿足OBDⅡ要求的掃描工具,必經能訪問和解釋任何車型與排放相關的診斷故障碼,掃描工具有線束可與標準的16針連接器相接。
2.OBD系統示波器
只要掃描工具正常,它就告訴用戶發動機工作情況,但用戶仍然不能“看到”問題或者因“假信號”發生得太快,掃描工具顯示不出來,或者OBDⅡ系統根本就沒有編程識別這種差異。針對這種情況,使用實驗室示波器非常有效。示波器有臺式,也有手持式。用模擬示波器檢查點火系統的故障已有幾十年歷史了,但它與現代實驗室示波器完全是不同的類型。傳統模擬示波器要求所顯示的信號是一個重復的周期信號,而實驗室示波器是對這一信號的實時顯示。因為取樣的頻率高,所以信號的每一重要細節都被顯示出來,這樣高的速度可在發動機運轉時識別出任何可造成故障的信號。如果需要,任何時間都可重看波形,因為這些波形都可存于內存中。
典型的現代實驗室示波器具有雙線或多線功能,即同時可在屏幕上看到兩個或多個單獨的信號。這樣就可觀察一個信號如何影響另一個信號。例如,可將氧傳感器電壓信號輸入通道A,將噴油器脈沖輸入通道B,然后觀察脈沖是否響應氧傳感器信號的變化。
可將實驗室示波器看成一個高速可視電壓表,能夠看到清晰的信號波形,在圖形上能捕捉到瞬間干擾、尖峰脈沖、噪聲和所測部件的不正常波形。
值得注意的一點是OBD只是在排放不達標時報警,如果油品不合格,安裝OBD就將形同虛設。據了解,國內合資汽車廠引進我國的一些車型,也會在歐洲同期銷售,它們在生產之初就配備有OBD并達到了歐3甚至歐4標準,在國產后減去或關閉OBD的一大原因就是為了避免因油品不合格而導致報警,從而帶來不必要的麻煩。
3.OBD系統接口
OBDⅡ程序的設計要求避免系統之間的混淆,這不僅要求使用標準的16針診斷接口,還要使用特定的編碼及在制造商的文件中對部件的說明,這是為了達到以下幾方面的統一和標準化,見圖1-48。

圖1-48 OBDⅡ的接口
例如,為計算機提供曲軸位置和轉速信息的裝置稱為曲軸位置傳感器,縮寫均為CKP,計算機統一都稱為PCM。
每車都裝有一標準形狀和尺寸的16針診斷接口,每針的信號分配相同,并位于相同的位置,裝在儀表盤之下,在儀表盤的左邊與汽車中心線右300mm之間的某處。應當注意的是診斷接口的某些端子,指定為特定的信號,而其他端子則可讓制造商使用,或在當前型號的車上尚未使用。表1-2為引腳定義。
表1-2 引腳定義

注:其余引腳為各廠家自定義。