汽車故障診斷技術的現狀與發(fā)展趨勢

牛銘超

摘 要 隨著現代科學技術的進步，特別是計算機技術的進步，汽車故障診斷技術不斷發(fā)展。70年代出現了車載診斷系統(tǒng)，80年代末出現了信息化和智能化的專家汽車故障診斷系統(tǒng)。90年代末，具有診斷復雜故障能力的專家系統(tǒng)和汽車自身診斷功能密切相連，構成新的車外診斷系統(tǒng)。目前，汽車故障的診斷技術的發(fā)展趨勢主要體現在故障診斷系統(tǒng)智能化、診斷推理方法多樣化、故障診斷信息網絡化等方面。

關鍵詞 汽車故障 診斷技術 新技術 發(fā)展趨勢

中圖分類號：U472.4 文獻標識碼：A

1汽車故障診斷技術的發(fā)展狀況

現代汽車故障診斷技術是在60年代的西方發(fā)達國家開始，由于汽車結構越來越復雜，所以就需要有相應的診斷手段來維護。因此，汽車診斷技術在迅速的發(fā)展。綜合來看，汽車診斷技術以及發(fā)展經歷了四個階段。

1.1人工檢驗階段

最原始的汽車診斷，主要依靠有一定技術和經驗的汽車工人，憑各種方法來了解汽車的技術狀況，然后根據已掌握自己的經驗對汽車故障進行診斷。這種診斷方式主要是靠檢查者的感覺和經驗進行的。該診斷方法主要是：問、看、嗅、聽、摸、試、斷。這種方法相對簡單、經濟，但是準確性太差，主要是依賴于操作者的個人實踐經驗。

1.2使用簡單的儀器、儀表進行測量階段

隨著汽車結構逐漸復雜，一些簡單的測試儀器，開始應用于汽車的故障診斷中，如使用萬用表、真空儀、油壓表等。這時診斷技術就從耳聽手摸來定性階段，漸漸發(fā)展到使用儀器、儀表來測量的階段。該方法為汽車故障診斷提供了更為準確的依據，只是儀器分散，對故障缺乏綜合的分析和判斷。

1.3使用專業(yè)設備進行診斷階段

在汽車總成不解體的情況下，使用先進的儀器以及先進的設備對汽車的各工作系統(tǒng)進行精密監(jiān)測，測出的有關與汽車的數據，再通過電子計算機的計算和處理，就能顯示出汽車的技術狀況甚至尋找出故障的原因。

1.4人工智能診斷階段

現如今隨著專家系統(tǒng)的發(fā)展和電子計算機技術智能化的提高，利用計算機儲存的專家知識，建立的汽車故障診斷專家系統(tǒng)，把汽車故障診斷推向了智能化。

2我國汽車檢測診斷技術的發(fā)展狀況

我國汽車檢測診斷技術的應用須運用汽車檢測診斷設備來完成和實現通過汽車綜合性能檢測站來進行不解體減壓和測試。目前主要方向是：我國實行的是定期檢測、強制維護、視情修理、的汽車維修制度。定期檢測：根據車輛從事運輸的性質使用條件和強度以及汽車技術等級等，通過現代化的技術手段，定期對車輛實施檢測作業(yè)，正確判斷車輛的技術狀況。它包括車輛技術等級評定檢測污染排放監(jiān)督檢測。車輛二級維護及大修竣工質量檢測等，檢測的項目主要有發(fā)動機綜合性能、汽車制動性能、前照燈、車輪定位、排放污染物、噪聲、車速表、整車外觀、汽車底盤測功等，通過檢測，及時發(fā)現車輛故障隱患，確定二級維護附加作業(yè)項目，級維護和大修竣工出廠車輛的質量進行評定。

3國外汽車檢測診斷技術的發(fā)展狀況

20世紀60年代發(fā)達國家就相繼研制開發(fā)了各種獨立于車輛的車外診斷設備。80年代末期，人工智能技術的迅速發(fā)展，特別是專家系統(tǒng)、人工神經網絡在故障診斷領域的進一步應用，故障診斷技術向信息化和智能化方向不斷前進。

到了20世紀90年代末期，具有診斷復雜故障能力的專家系統(tǒng)和汽車自身診斷功能密切相連，構成新的車外診斷系統(tǒng)。這些車外診斷系統(tǒng)采用了微電子技術、計算機技術、先進的傳感器技術并結合人工智能技術，將汽車自身的診斷結果，汽車的運行狀態(tài)參數輸出到車外診斷系統(tǒng)中進而綜合分析做出相應的判斷和處理。維修中心的主機通過串行通訊與在維修點的終端機相連，相互之間可以交換信息，維修人員在專家故障診斷系統(tǒng)上，可以方便地查詢所需的資料，得到檢測故障的步驟和排除故障的方法。

4我國汽車故障診斷技術的發(fā)展趨勢

4.1檢測設備的智能化

汽車故障診斷檢測設備智能化的特點是：虛擬儀器與信號處理技術的廣泛使用。所謂虛擬儀器，就是在通用計算機平臺上用軟件定義和設計儀器的功能，它使用戶所操作和使用的計算機成為一臺專用的電子儀器。虛擬儀器是以計算機為核心，充分利用計算機的圖形界面和強大的數據處理能力，提供測量數據進行分析和顯示。虛擬儀器的軟件和硬件具有開放的，模塊化的，可重復使用和可互換的特點，根據實際需要，用戶可以輕松地更改或修改的軟件，硬件模塊，以實現特定的功能。虛擬儀器的數據采集器和計算機，使用統(tǒng)一的數據采集模塊，可以測量各種參數，用戶可以僅專注于信號處理和分析上。同時，分析測試結果的從人工向計算機自動分析發(fā)展。

4.2資料數據的在線化

汽車故障診斷資料數據在線化的特點是：交互式電子技術手冊的使用。它將技術資料以數字格式存儲，可以方便地進行查詢，維修人員可以非常方便的查看、瀏覽其想要獲取的信息。大大提高了汽車故障維修的效率，智能化水平較高。同時解決了傳統(tǒng)紙質手冊不易保管，查詢不便得缺點。用戶可以通過網絡在線訪問維修資料數據庫，實時查詢相關資料。測試設備從僅有測試功能向除測試外還能夠提供在線資料數據庫支持發(fā)展。即從單一測試儀器逐步向儀器資料一體化設備發(fā)展。

4.3故障診斷信息的網絡化

汽車故障診斷信息網化包括遠程支持、遠程控制和現場診斷信息收集。

遠程控制是指售后支持中心可以通過網絡控制維修站的診斷軟件，通過遠程控制實現對維修站現場的車輛診斷，遠程診斷所用的計算機與維修站現場與車輛相連的計算機可以看到相同的信息，診斷信息通過網絡傳輸到售后支持中心的計算機上，使售后支持相關人員不用到現場就可以協(xié)助維修站對車輛的故障的分析及問題的解決。這樣就可以實現工程師在辦公室內通過網絡實時對維修站進行車輛故障分析援助，實現遠程故障排除。

現場診斷信息的收集系統(tǒng)主要作用為收集各個維修站在使用診斷軟件的過程中生成的后臺數據，這些數據將會被收集系統(tǒng)進行分析和整理，然后存放到數據庫中。汽車廠商的售后服務部門、質量部門和工程部門可以利用收集系統(tǒng)查看這些數據并生成多種數據報表。這樣，汽車生產商的設計、生產、售后等相關部門可以從數據庫上及時清楚的了解車輛的故障率的統(tǒng)計分析結果，哪些故障發(fā)生的概率高，哪些供應商的零部件可靠性差等問題，可以盡快的給出相應的對策，方便汽車生產商在生產過程中有針對性的改善生產環(huán)境，控制生產過程，提高供應商的零部件質量，從而改善出廠車輛的質量，提高客戶的滿意度。

4.4專家系統(tǒng)的智能化智能故障診斷專家系統(tǒng)

汽車故障診斷專家系統(tǒng)的研究是人工智能應用研究的一個分支，故障診斷專家系統(tǒng)的特點就是在必要時呼出存儲在計算機中專家們的知識，使初學者也能得出接近專家們的判斷。目前已研究的汽車故障診斷專家系統(tǒng)模型有基于規(guī)則的診斷專家系統(tǒng)、基于實例的診斷專家系統(tǒng)、基于行為的診斷專家系統(tǒng)、基于模糊邏輯的診斷專家系統(tǒng)和基于人工神經網絡的診斷專家系統(tǒng)。其各有優(yōu)缺點，但發(fā)展趨勢都是智能化。

5結語

汽車故障診斷技術是隨著診斷設備的發(fā)展而發(fā)展起來的，就目前我國汽車診斷技術水平來說，與國外還存在一些差距，但隨著國民經濟的發(fā)展以及國內計算機、電子、汽車等高新技術的發(fā)展，我國故障檢測診斷技術得到了迅速發(fā)展?，F在我國汽車故障診斷技術正處在從傳統(tǒng)向現代化轉變的重要關頭，其特征為汽車診斷技術從經驗體系向科學體系的轉變?，F在我國的汽車故障診斷學科已經起步，并正處在蓄勢待發(fā)的緊要關頭。只有準確把握汽車故障診斷技術的發(fā)展方向，同時診斷設備研發(fā)技術人員與汽車維修技術人員的有機結合才可能創(chuàng)造出優(yōu)秀的故障診斷設備和卓越的診斷思想，才可能將我國的汽車故障診斷技術推進到當代世界汽車故障診斷技術的前沿中去。

參考文獻

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