DTC故障码诊断定义.docx

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DTC故障码诊断定义

CrackingtheCodeBehindDTCs

破解DTC背后的代码

ByBernieThompson|March2010

伯尼·汤普森|三月2010年谷朝峰译

Ifyouwanttounderstandhowcomputer-controlledvehiclesoperate,agoodplacetostartistolookathowtheymakedecisions.Itallcomesdownto1sand0s,onoroff,highorlow,yesorno.Simple,right?

如果您想了解车载计算机如何控制车辆操作，这儿将是一个开始的好地方-----了解一下他们是如何作出的决定。

所有的一切都来自于1和0，打开或关闭，高或低，是或否。

很简单，对吗？

Thetriode,inventedbyLeeDeForestintheearlypartofthelastcentury,wasthefirstelectricalamplifier.Builtonvacuumtubetechnology,thetriodeprovidedtheabilitytoturnanelectricalcircuitonoroffusingcurrentflow.Nolongerwasamechanicalswitchneededtocontrolanelectricalcircuit;voltagecouldnowbeusedtodoit.Thisnewcontrolstrategywouldsignalthestartofmodernelectronics.

三极管，由LeeDeForest在上一世纪初期的早些时候发明，是第一个电气放大器。

基于真空管技术，三极管提供了使用当前电流打开或关闭一个电路能力。

从而不再需要一个机械开关来控制电路，现在电压可以用来完成这件事了，这种新的控制策略标志了现代电子发展的开始。

Theuseofatriodetoswitchvoltagefromalowpotentialtoahighpotentialwasinstrumentalintheconstructionofearlyelectrictelephones,radiosandcalculators.Intheearly1950s,anewtechnologybasedonsemiconductorconstructionwouldreplacetriodeswithtransistors,incaseswherelow-poweramplificationwasneeded.Thetransistor,whenfullysaturated,couldturnacircuitonoroff,andthencouldbeusedtocontrolanelectricalcircuitorstoreinformationinanelectricalcircuit.

对于三极管，将电压从低电位转换到高电位的应用曾经是早期电话、收音机和计算器发展的重要工具平台。

在上个世纪五十年代初期，基于半导体结构的新技术，在需要低功率放大的情况下可用晶体管替换三极管实现这一功能。

当该晶体管时完全饱和，能把一个电路打开或关闭，然后可用于控制一个电路的工作，或者将信息存储在一个电路。

Byallowingtheon/offstatesofthesetransistorstorepresentalow（0）usuallynearzerovoltageandahigh

（1）atsourcevoltage,informationcanbetransmittedorstoredinacircuit.ThisisaccomplishedusingBooleanlogic,thelogicofthedigitalnumbers0and1.Theelectricalcircuitcanbesetupsothatoneormorelogicinputscanbeprocessedtoasinglelogicoutput.Thiselectroniccircuitiscalledalogicgate（Fig.1,page32）.Thereareseverallogicgateconfigurations,amongthemtheANDgate,NANDgate,ORgate,NORgate,EXCLUSIVEORgateandEXCLUSIVENORgate.

通过允许这些代表近零电压的低位（0）与电压源高电压的高位

（1）的不同组合，或者说晶体管的开/关状态，可以在一个电路中传输或存储信息。

这种使用的0和1的数字逻辑是采用布尔逻辑完成。

设置这种电路，可以进行一个或多个逻辑输入而处理单个逻辑输出。

（图1）这种电路称之为逻辑门。

有几种逻辑门配置，其中包括：

与门，非门，或门，或非门、与非门、异或门和同或门。

Inordertoprocessdata,manylogiccircuitsareusedinconjunctionwithoneanother.These0sand1scanbeusedtosetupalogicaldecisioncircuitthatcanconveyinformationinadigitalformat.Allmodernmicroprocessorsusedigitallogiccircuitstoprocessdata.Each0or1iscalledabit,themaximumamountofinformationthatcanbeusedorstoredbyadevicethathasonlytwopossiblestates.Thesetwostatesmaybedefinedasofforon,0or1,nooryes,falseortrue.Incomputers,thesetwostatesarebinarydigitsdesignatedas0and1.Whenfourbitsarecombinedtoconveyinformation,it’scalledanibble;ifeightbitsareusedit’scalledabyte.

为了处理数据，很多逻辑电路相互结合使用。

这些0和1组合可用于设置一个逻辑决定电路，可以传达信息的数字格式。

所有现代微处理器可用于数字逻辑电路处理数据。

每个0或1叫一个位，最大信息量的调用和存储只运用了两种可能的状态。

这两个状态可能被定义为关或开,否或是，假或真。

在计算机中，这两个状态被指定为0和1的二进制数字。

使用四位组合以传达信息，称之为一个半字节；如果八位时，就叫一个字节。

Itmaybehardtounderstandhowjusttwostatesofoperationcouldbeusedforthetransmissionand/orstorageofinformation.However,you’realreadyawareofsuchsystems.Oneearlyuseofdigitalbinarybitencodingtosendinformationinanelectricalformatwasthetelegraph,whichusedMorsecode.Morsecodeusesabinarybitofdot（0）ordash

（1）toconveydata.Withjusttwostatesofoperation,Morsecodeallowsverycomplexinformationtobetransmittedorstored.

也许很难理解如何只使用两个状态的操作便可用于信息的传送及存储。

但是，你的确你已经意识到这种系统。

一个早期使用的数字二进制位编码的例子是以电子格式发送信息是电报，它用的是莫尔斯电码。

莫尔斯代码使用点（0）或破折号

（1）的二进制的位传达数据。

依靠操作的两个状态，电码允许传输或存储的非常复杂的信息。

Computersuseabinarycode,orbase-2system,toconveyinformation.Thebase-2systemmakesforverylongencodedmessagesorbitwidth,soprogrammerscameupwithawaytoshortenthisencodingbasedonthehexadecimalsystem（Fig.2）.Insteadofacountsystembasedon10—suchasthedecimalsystem—thehexadecimalsystemusesacountsystemof16toconveyinformation.Thehexadecimalsystemusesnumbers0through9andlettersAthroughFtoencodeinformation.YoumayhaveseenanexampleofthishexadecimalencodingwhenreadingMode6datafromanenginecontrolmodule.

计算机使用二进制的代码或基2码系统来传达信息。

基2系统有时会使用很长的编码消息或位宽度，于是程序员想出了一个缩短此编码的方法，这种方法称之为基于十六进制系统（图2）。

它代替基于10计数系统的----如十进位制-----十六进制的系统使用计数系统的16来传达信息。

十六进制的系统使用数字0-9和字母A到F来对信息进行编码。

您可以看到十六进制编码，从一个引擎控制模块读取模式6数据时的一个示例。

Whichevermethodofencodingorlanguageischosentooperatethecomputer,it’sbasedonasetofinstructionsthatareexecutedbythecentralprocessingunit（CPU）.TheCPUcontainsthousandsoftransistorsandlogiccircuitspackagedinaverysmalldesignknownasanintegratedcircuit（IC）.Thispackageoftransistorsallowsforlogicaldecisioncircuitstooperateusingtheencodedmessagesknownasaprogram.Theselogicaldecisioncircuits,whenoperatingwiththeencodedmessages,willhaveapredictableoutcome.

无论是采用哪种方式的编码或语言方法用来选择操作计算机，它都是基于一组由中央处理单元（CPU）执行的指令。

CPU包含成千上万个晶体管和逻辑电路，它们被封装在一个很小的设计空间模式，称为集成电路（IC）。

包装的晶体管允许使用编码的信息程序进行操作的称为决策逻辑电路。

这些决策逻辑电路在操作使用该编码的消息时将会产生一个可预测的输出结果。

Sincetheoutcomecanbepredicted,alogicpathcanbewrittentoobtainadesiredoutcome.TheCPU’staskistoexecuteasequenceofstoredinstructions,asindicatedbytheprogram.Theprogramwillruntheprimaryinstructionsetlayerbylayer,withmanysubroutines,loops,conditionsandexceptionsrunninglayerbylayeratthesametime.TheCPUgetstheinstructions,decodesthemandcarriesthemout,allbasedonthephysicallayeroftheICandtheprocessschedulingfromtheprogramcontrolflow.Thecomputer’sICandprograminstructionsetarebasedonwhichsystemthecontrollerisresponsiblefor,suchastheenginemanagementsystem,wheelantilockcontrolsystem,airconditioningcontrolsystem,etc.

由于预测结果可以写入一个逻辑路径以获得期望的结果。

CPU的任务是执行一系列存储的程序指令。

该程序将一层层地运行主指令，同时还要运行多个子例程、循环、条件和其它转移指令，从一个图层到另一个图层，CPU获得信息，对他们进行解码并执行，所有这一切都基于IC的物理层及程序控制流的进程调度。

计算机的集成电路和程序指令集基于对具体的系统控制器负责，例如发动机管理系统、轮antilock控制系统、空调控制系统等。

Regardlessofthetypeofcontrolsystemused,theprogramwillworkwiththeCPUtohelpitcarryoutitstasks.Thefirsttaskistoinitiatethebaseprogramthatwillcontrolandoperatethedevice.Inoneofthesubroutines,theCPUwilldoaself-testonitsinternalcircuits.Thisself-testisbasedonwhattheprogrammerdecidedwasnecessarytoverifytheoperationofthedevice.Thisisimportantbecausetheprogrammerdesignedthecircuitself-testbasedonananalysisofagoodcircuitandwhatmightfailwithinthatcircuit.

无论何种控制系统类型的使用，程序将通过帮助CPU去执行其任务。

第一项任务是启动控制和操作设备的基本程序。

在其中一个子例程中，CPU将对其内部电路执行自测。

自检根据程序员的决定----对有必要需要验证设备的运作。

而且这也是非常重要的，因为程序员设计电路自检基于该电路中的分析----什么是好的电路和什么可能会导致失败。

Toaccomplishthis,asetofinstructionsarewrittenthatallowsetpointsorthresholdstobeaboveorbelowasetvalueforasettimeperiod.Ifthesepredeterminedsetpointsarebroken,thecodeintheprogramwillshowthisisequalto“true,”andtheinstructionsforthisoutcomewillbetoactivatethewarninglampandsetadiagnostictroublecode（DTC）.IfthistestistochecktheCPU,theDTCmayread“internalfailure,”andthediagnostictroubletreewouldinstructyoutoreplacethecontrolunit.Whatneedstobeunderstoodhereisthattheinstructionsdidnotaccountforsomeoneputtinginanextrafuseorrelayinasparelocation,orpossiblyashortcircuit.ThisadditionalcircuitnowallowspowertobeappliedtotheCPUthatcanchangetheinternalvoltageonthecircuittheprogramislookingat,thussettingafalseDTC.

要实现此目的，程度员使检测点高于或低于设定的值，并在设置的时间段内写入一组指令。

如果这些预定义的检测点出现故障，程序中的代码将显示"true"，这就会输出指令激活警告灯，并设置一个诊断故障代码（DTC）。

如果测试用来检查CPU，DTC可能读取"内部的失败"，并且诊断故障树会指导您更换控制单元。

这里需要理解的是，系统指令并不对以下类似问题负责：

如有人将放在一个额外的保险丝或继电器放在备用的位置或者可能引起短路电流。

这个额外的电路现在允许可以更改CPU内部电压电路，程序因此设置一个虚假的DTC。

Oncethesubroutineself-testfortheinternalcircuithasrunandpassed,theprograminitiatesthenextsubroutinetocheckthebasiccircuitsofthesystemitcontrols.Eachoneofthesesubroutinesislabeledwiththecircuittobetested.OneexampleofthisisaP0122,aprogramlabelwithaninstructionsetthatwillcheckthepowertrainthrottlepositionsensor（TPS）foravoltagethat’slessthan.2voltforonesecond.Ifthevoltageisbelow.2voltforonesecond,theprogramequals“true”andtheDTClabelP0122willbestored.

一旦该子例程内部电路自测已运行并通过，程序将启动下一个子例程检查它控制的系统基本电路下。

每个子例程对所要测试电路要进行信息标记。

这儿给出的一个例子是P0122，P0122具有一个指令集，将检查动力传动系统节气门位置传感器（TPS）在一秒钟的小于0.2伏的电压作为程序标签。

如果电压低于一秒钟的0.2伏，程序设置等于"true"，如此DTC标签P0122将被存储。

Theprograminstructionsetiswrittentocheckeachcircuittheprogrammerdeemsimportant.Thecircuittestshavesetpointsagainsttimethatareassignedtoeachoftheseindividualcircuits.Thesesetpointsareprogrammedatvaluesthatareaboveandbelowtheoperationalvoltagerangeofthecircuit.Thepurposeoftheseinitialtestsistofindacircuitthat’sinagrossfailureatsystemstart.Ifacircuitbreaksthesetpointovertheprescribedtimeperiod,theprogramwillbeequalto“true”andwillcarryoutthecorrectprograminstructions.TheseinstructionsmaybetosetthisDTCinapendingcolumnortosetamatureDTCandturnonthevehicle’swarninglamp.

基于检测电路需要，每个程序员对认为重要的电路编写程序指令集。

电路测试根据时间设计检测点而且要分配给每个单独的电路。

这些检测点被编程为电路操作电压上方和下方的范围值。

这些初始测试的目的是找到在系统启动过程中产生故障的某种电路。

如果一个电路在预定的时间段中与检测设置点值不符合，程序将设置等于"true"，并会进行适当的程序指令。

这些指令可能在挂起列中设置DTC或设置一个成熟的DTC同进激活打开该车辆故障报警灯。

What’simportanttounderstandhereisthatacircuitthat’swithinitsoperationalrangemaynotsetaDTC.OneexampleofthisisifaTPShas