分析汽車高速發(fā)動機(jī)氣路設(shè)備故障檢測仿真

張霽野　王舒

【摘 要】汽車高速發(fā)動機(jī)裝置設(shè)備在發(fā)生故障的情況下一般會出現(xiàn)電流瞬間異常和電路短路兩種現(xiàn)象。這兩種最基本的故障特征就可以作為汽車設(shè)備發(fā)生異常的判斷依據(jù)；傳統(tǒng)的汽車高速發(fā)動機(jī)氣路設(shè)備故障檢測方法是以小強(qiáng)度的電流特征作為判斷依據(jù)，這種判斷方法有不足之處，無法實時監(jiān)控和判斷汽車發(fā)動機(jī)故障，導(dǎo)致故障判斷存在偏差。所以本文論述了改進(jìn)汽車高速發(fā)動機(jī)氣路設(shè)備故障檢測仿真的具體檢測方法，通過具體的參數(shù)分析、設(shè)置來提高故障檢測的精確度。

【關(guān)鍵詞】汽車高速發(fā)動機(jī) 氣路設(shè)備 故障 檢測

汽車已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶，隨著制造業(yè)不斷發(fā)展，汽車工業(yè)所采用的汽車高速發(fā)動機(jī)的類型也在不斷增多，如果汽車生產(chǎn)商不能確保發(fā)動機(jī)的質(zhì)量，就會引發(fā)很多汽車故障。杜絕違規(guī)和不合格發(fā)動機(jī)原件出現(xiàn)就會有效避免汽車故障的發(fā)生，更會減少汽車安全隱患出現(xiàn)。因此，下面通過具體判斷方法的研究來提高汽車高速發(fā)動機(jī)氣路設(shè)備故障檢測的準(zhǔn)確率，具有重要意義。

1 汽車高速發(fā)動機(jī)故障檢測原理

隨著高科技不斷被引進(jìn)汽車工業(yè)中，流化床壓力信號混沌的特征分析及流型識別也成為了一種經(jīng)常被使用的檢測依據(jù)，但這是一種模糊特征故障信號檢測方法，無法達(dá)到預(yù)期效果。實踐表明，汽車發(fā)動機(jī)是由很多個不同節(jié)點構(gòu)成，這些節(jié)點之間會有電壓和電流經(jīng)過，會對汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)部環(huán)境造成強(qiáng)烈干擾，而汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)部故障信號就是基于這種環(huán)境下形成。汽車高速發(fā)電機(jī)在故障出現(xiàn)的情況下，很容易造成電流產(chǎn)生異常波動現(xiàn)象，但這種波動是短時間內(nèi)波動異常，這種異?，F(xiàn)象同時也可以作為汽車高速發(fā)動機(jī)引擎異常評判的依據(jù)。而現(xiàn)代化的檢測方法依據(jù)是，通過改進(jìn)發(fā)動機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障檢測，結(jié)合高速發(fā)動機(jī)設(shè)備中電流異常波動現(xiàn)象的具體參數(shù)特征來判斷。發(fā)動機(jī)內(nèi)部神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)因為具備一種特殊的自適應(yīng)感知能力，當(dāng)電流發(fā)生異常波動時，這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就會獲取到發(fā)動機(jī)異常波動的電流參數(shù)變化情況，隨之將這種異常電流波動信號轉(zhuǎn)化為一種特殊的噪聲，這一過程其實是利用了非線性濾波方法來過濾電力特征參數(shù)中的其它噪聲。通過電流內(nèi)部特征詳細(xì)離散化參數(shù)系數(shù)操作和運(yùn)算[1]，再經(jīng)過電力電氣設(shè)備中故障系數(shù)的閥值與離散化系數(shù)運(yùn)算參數(shù)結(jié)果的關(guān)聯(lián)性分析來對發(fā)動機(jī)故障作出檢修，事實表明，這種判斷檢測方法有效提高了汽車高速發(fā)動機(jī)內(nèi)部故障檢測的精確性。

2 汽車高速發(fā)動機(jī)氣路設(shè)備故障檢測優(yōu)化過程

2.1 通過簡單的儀器診斷法來不斷采集汽車發(fā)動機(jī)電流信號

在上世紀(jì)九十年代，我國汽車電子化程度就越來越高，因此汽車發(fā)動機(jī)故障也發(fā)生的越來越多。以微機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)為核心的兩大技術(shù)為汽車發(fā)動機(jī)故障檢測提供了技術(shù)保障。簡單的儀器診斷法就是采用萬能表、電感式電流探針和示波器等測量儀器，通過汽車發(fā)動機(jī)電流波動數(shù)據(jù)值來進(jìn)行具體的故障診斷。從理論上講，通過示波器和萬用表這些儀器就會智能檢測出電子元件或汽車發(fā)動機(jī)電路的具體電量參數(shù)，比如電壓值和電阻值數(shù)據(jù)，還有電流異常波動形狀等等；而電流探測針只能用來測量各種不同大小的電流信號，例如汽車燃油泵和噴油器驅(qū)動電路中的電流。但從實際效果來看，這幾種檢測儀器都存在自身缺陷，這些儀器無法根據(jù)發(fā)動機(jī)的實際工作狀況來從理論上判斷、檢測出汽車發(fā)動機(jī)的故障可能出現(xiàn)的具體位置。

2.2 通過電腦診斷法來對非線性噪聲濾波去噪處理

在汽車裝置中，有一個解碼儀，又叫汽車電腦故障診斷儀。這個診斷儀本身就是一個小型電腦，它能夠把汽車電腦中存儲的所有數(shù)據(jù)資料提取出來，再經(jīng)過內(nèi)部系統(tǒng)自動整理、分析、比較，通過清晰的文字或圖像等顯示形式來把汽車具體故障清晰表現(xiàn)出來，比如最典型的當(dāng)屬冷卻液溫度傳感器、氧傳感器和節(jié)氣門位置傳感器故障。通過這些具體故障或現(xiàn)象來判斷汽車發(fā)動機(jī)故障的具體類型和范圍，由此就可以根據(jù)測量范圍來大致斷定故障范圍，再經(jīng)逐步排查就能準(zhǔn)確定性汽車發(fā)動機(jī)故障具體元件。除此之外，這套傳感器還可以發(fā)出相應(yīng)的指令[2]。通過指令來進(jìn)行動態(tài)數(shù)據(jù)分析和靜態(tài)指標(biāo)判斷，這也是一種應(yīng)用十分廣泛的排查方法。

3 我國現(xiàn)代汽車高速發(fā)動機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 故障分析手段多樣化

汽車發(fā)動機(jī)故障檢測分析是提高故障檢測診斷水平的最關(guān)鍵因素，必須將多種理論和實際相結(jié)合才能夠有效提高多種故障檢測分析的實效性。在實際的檢測、檢修過程中，要以具體的診斷特征為基礎(chǔ)，以相關(guān)的參數(shù)系數(shù)為依據(jù)，從汽車發(fā)動機(jī)故障的具體信號特征來分析發(fā)動機(jī)的狀態(tài)，從而采用現(xiàn)代化的技術(shù)診斷途徑進(jìn)行內(nèi)在故障規(guī)律判斷，采取逐步推進(jìn)的方式對故障作出定量分析。例如，在對汽車發(fā)動機(jī)故障信息數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計時，要通過對不同故障情況復(fù)雜性技術(shù)處理，才能實際提高汽車發(fā)動機(jī)故障診斷精度和診斷效率。

3.2 故障診斷系統(tǒng)現(xiàn)代化

汽車故障診斷系統(tǒng)有常見的兩種類型，一種是通過車外儀器進(jìn)行診斷的車外診斷儀器系統(tǒng)；另一種是車內(nèi)自動檢測系統(tǒng)，通過汽車內(nèi)部電子系統(tǒng)來監(jiān)控汽車實時運(yùn)行狀況，如發(fā)動機(jī)的故障，即車載診斷系統(tǒng)。盡管這種檢測系統(tǒng)可以自動檢測發(fā)動機(jī)故障，但這種系統(tǒng)依然有很大的弊端，例如，系統(tǒng)對環(huán)境的適應(yīng)性較差等。但優(yōu)點是，這種汽車故障診斷儀融合了聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等綜合學(xué)科體系；其次，系統(tǒng)在技術(shù)沒診斷時還綜合了電子和機(jī)械等技術(shù)，能夠?qū)⒐收喜ㄐ?、故障參?shù)具體顯示出來，因此檢修人員能夠自動判斷分析系統(tǒng)內(nèi)部故障，這種檢修系統(tǒng)具有智能化和集成化的發(fā)展特征。

4 結(jié)語

汽車發(fā)動機(jī)性能安全保障系統(tǒng)會直接影響到汽車的安全，也會減少汽車發(fā)動機(jī)故障的發(fā)生。因此對汽車高速發(fā)動機(jī)氣路設(shè)備故障檢測分析就能有效改善我國汽車駕駛安全中交通故障不斷發(fā)生的不良局面。目前，許多國外學(xué)者對汽車高速發(fā)動機(jī)故障產(chǎn)生的多種不同狀態(tài)也進(jìn)行了參數(shù)檢測與故障深入研究，從而向人們展示了汽車工業(yè)巨大的發(fā)展?jié)摿?。盡管在汽車發(fā)動機(jī)故障檢測和維修方面，我國與國外發(fā)達(dá)國家存在著很大的差距，但是，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，通過各種科研院校和專家學(xué)者的研究，以及國內(nèi)知名汽車生產(chǎn)廠家不斷研發(fā)，我國汽車高速發(fā)動機(jī)氣路設(shè)備檢測仿真技術(shù)也會得到更好、更快發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 于江蛟.汽車高速發(fā)動機(jī)氣路設(shè)備故障檢測仿真分析[J].長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院，2014（06）：18.

[2] 彭宇，劉大同.數(shù)據(jù)驅(qū)動故障檢預(yù)測和健康管理綜述[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2014（03）：22.