[科普中国]-汽车远程故障诊断

概述

汽车远程故障诊断技术已经成为很多汽车专业人士所共同关注的热点技术，但是远程诊断离我们似乎仍然很远。随着汽车工业的发展，现代电子控制技术已渗透到汽车的各个组成部分，汽车的结构变得越来越复杂，自动化程度也越来越高，能跟踪和掌握汽车领域高新技术的维修技师和专家也必然越来越缺乏。而因特网(Internet)随着全球信息化进程的推进得到了飞速的发展，这就为汽车维修行业间的资源共享、信息交流提供了快捷和自由的途径，也使建立一个基于计算机网络通讯和处理的开放性汽车远程故障诊断系统成为可能1。

内容具体如下：

车辆定位服务： 系统根据数据采集模块，在地图中显示定位车辆位置；

车辆实时监控：系统实时监测车辆故障信息，包括实时油耗，发动机水温，发动机转速，车辆行 驶里程，当前车速，电瓶电压，进气压力，冷却液温度，氧传感器电压发动机负载，节气门开 度，点火正时，空气流量等。 安全气囊弹出求助：当车辆安全气囊弹出，主动与后台客服中心建立联系。

读取数据流功能：读取发动机系统运行参数。

读取故障码：监控系统远程读取全车故障代码；如：发动机、刹车气囊、变速箱、电子转向，并对检测到的信息进行分析诊断，并显示对应故障内容和故障出现的可能原因。 故障信息报警功能：当监控系统获取车辆报警信息时，将以短信网关发送给4S店及车主；监控系统报警提示，并弹出报警对话框提示监控人员处理；同时将故障报警信息保存数据库，完善故障案例，以便日后故障排查。

故障报警处理： 监控人员获取故障报警后，将首先从故障库中检索相同故障的历史记录，对故障排查做参考，同时通过监控中心协同维护中心技术人员对故障诊断。

清除故障码：远程清除发动机系统的故障代码。

车辆救援服务：车辆出现故障可以向客服中心请求救援。

车辆保养提醒：系统读取油耗和车辆里程信息，并根据客户车辆维护情况信息反馈后台管理或4S店、维修站，并根据汽车具体状况通知车主维护保养通知。

车辆安全系统：系统具备超强的车辆安全保障功能，被盗汽车定位、路边救助以及车辆停放提示功能，为用户的爱车提供全方位实时保障。

车辆联网客服中心：客服中心的相关配套设施可以提供快速与车主的对接服务，如果有危险情况，车主可迅速传递信号给客服中心，客服中心则会在第一时间进行救援。与国内各地区的4S汽车维修店、医疗救护中心、警察局等相关机构进行紧密的联系，一旦车主需要救助，紧急联系各单位进行救援。

碰撞自动求助：车辆发生严重碰撞，该系统会自动同后台客服中心建立联系，以便及时实施救援。

自国家实施“车联网”概念以来，许多商家以GPS为基点，采用GPRS网络的应用来实施简单的“车联网”服务把车辆的一些位置信息，客户群体综合在一起来管理。这样以来看似能掌握客户群体，但是缺少的是一些车辆实时状况信息，从而不能掌握车辆的具体状况。如：车辆保养准确里程，车辆故障信息，车辆的一些安全隐患等。造成客户对服务体系的质疑！

汽车远程故障诊断系统，采用汽车OBD通讯协议获取车辆故障等准确数据，应用GPRS传输到后台，显示在客服中心，让每一辆车都能统一管理，统一分配。这就是“车联网”的基本定义，对于提升客户服务质量，车辆售后保养，维修更换记录，保险到期等业务，将是划时代的改变2。

系统组成汽车远程故障诊断系统常常包括在线检测、远程诊断、专家会诊、信息检索服务和远程学习等主要部分。首先，用户使用包括EMIT(Embedded Micro Internetworking Technology，嵌入式微型因特网互联技术)的检测设备进行数据采集，获取汽车故障信息和征兆，然后将该检测设备接人互联网，通过Internet与远程故障诊断中心实现双向交互，最终得到诊断结果和维修向导。

硬件设计单片机或微控制器已在汽车检测设备中得到了广泛应用，通称嵌入式系统。实现控制器之间信息交流的传统方式，是利用CAN、RS-232及RS-485等总线将它们组网，但这种网络的有效半径有限，有关的通讯协议也比较少，并且一般是孤立于Internet以外的。为了实现汽车远程故障诊断，必需将嵌入式系统与Internet连接，实现与远程诊断中心的信息交互。将嵌入式系统联人Internet的主要困难在于，Internet的各种通讯协议对于计算机存储器、运算速度等要求比较高，而嵌入式系统中除部分32位处理器以外，大量存在的是8位和16位CPU，支持了CP/IP等Internet协议将占用大量系统资源，或根本不可能。下面描述以单片机为核心的数据采集系统接人Internet的解决方案，本系统使用的是Microchip公司生产的PIC系列单片机。

在汽车远程诊断系统中，首先要实时采集汽车的多种参数，以便提取相应的状态信息和故障信息，要检测的参数通常包括以下几类。

(1)点火系统检测

包括常规点火系统、电子点火系统，实时采集初级和次级点火电压波形，通过这些波形可以分析点火线圈、火花塞、断电器、点火信号发生器、点火电子组件与分电器等工作状态和故障原因。

(2)喷油过程各种参数的测定

对电控汽油机主要是从喷油器处测量喷油脉冲波形，并计算出喷油脉宽和喷油提前角；对柴油机则是用外卡式传感器测量高压油管接近喷油器处的压力波形，从而判断喷油泵、喷油器及高压油汽车新科技管的工作状态。

(3)各缸工作均匀性检查

主要是通过在怠速下对各缸断火，测量发动机的转速来对各缸的工作均匀性作出判断。

(4)各缸压缩压力判断

通过测量发动机起动电流的波动量，间接地判断各缸的压缩压力，为检测各缸活塞环组及进、排气门的密封状态提供依据。

(5)车载传感器参数测定

这一功能是电控燃油喷射(EFI)汽车检测的关键技术，它需要对近20个传感器参数进行定性和定量的分析和测定，并与标准波形比较，以判断故障的部位和性质。

各种信号提取以后，经过信号预处理电路的整形、滤波、放大/衰减和隔离后，送人高速A/D转换器，由PIC单片机控制进行数据采集，并将采集得到的数据存人RAM中，然后单片机通过调制解调器拨人Internet接人服务商ISP(Internet Service Provider)，远程服务器验证身份和密码后，动态分配IP地址，连接成功，状态指示灯亮，表明单片机与ISP远程服务器建立了连接，然后就可以将采集得到的检测参数通过Internet传送给诊断中心，并可以接收到诊断结果和维修向导3。