汽車發(fā)動機(jī)檢測與故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)策略探析

趙沙沙+潘江如

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的快速發(fā)展，我國各種先進(jìn)技術(shù)也在汽車上得到了應(yīng)用，汽車的結(jié)構(gòu)與功能在不斷的發(fā)展中，但是對汽車故障的診斷難度也在不斷加大，所以，我們必須對汽車發(fā)動機(jī)檢測與故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)行深入的研究。發(fā)動機(jī)是汽車的動力但也是最容易出現(xiàn)故障的地方，如果汽車的發(fā)動機(jī)性能足夠良好的話，那么就能更好的保證汽車的正常運行，也能給人們的日常出行提供很大的方便，但是如果零件處于惡劣的環(huán)境中，就會嚴(yán)重影響到汽車自身的性能。本文就對汽車發(fā)動機(jī)檢測與故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)策略進(jìn)行具體的分析與研究，希望能為以后該方面的工作提供一些幫助，

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動機(jī)；檢測；故障診斷；開發(fā)策略；分析

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車已經(jīng)成為每家每戶最普遍的交通工具之一，在我國各種的機(jī)動車已經(jīng)達(dá)到了一千多萬輛，但是隨之而來的是越來越多的汽車故障的出現(xiàn)，尤其是在汽車發(fā)動機(jī)方面，發(fā)動機(jī)既為汽車的心臟，它的重要性可想而知。汽車故障是指汽車部分或者全部失去工作能力的現(xiàn)象，同時汽車各零件的配合之間發(fā)生了異常變化，對于汽車的故障診斷技術(shù)已經(jīng)有很多的歷史了，隨著我國科學(xué)技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，就出現(xiàn)了故障診斷的智能化。智能故障診斷技術(shù)已經(jīng)成為目前發(fā)達(dá)國家的重點研究任務(wù)之一，發(fā)動機(jī)是汽車系統(tǒng)的核心，它關(guān)系到汽車整體的性能指標(biāo)以及行駛過程中的安全性，但是由于工作條件以及環(huán)境的不穩(wěn)定就會使汽車發(fā)動機(jī)出現(xiàn)問題，汽車發(fā)動機(jī)是由五個系統(tǒng)構(gòu)成的，分別是曲柄連桿以及配氣系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、冷卻、潤滑、點火以及起動。本文就對汽車發(fā)動機(jī)檢測與故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)策略進(jìn)行具體的闡述。

一、汽車發(fā)動機(jī)檢測與故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)策略

1.小波換方的方法

這種方式主要是由于時間頻率分析的辦法，在平穩(wěn)的信號分析時能夠起到很好的作用，在對發(fā)動機(jī)故障進(jìn)行分析的時候，我們需要對采集的信息進(jìn)行具體的分析，然后我們再根據(jù)采集到的這些信息，把信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換從而剔除掉比較不好的點，而其他的故障都是發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障的位置，如果利用小波換方的方法就能夠?qū)⑿盘柕耐蛔円约霸肼暯o進(jìn)行區(qū)分，同時在對汽車發(fā)動機(jī)故障進(jìn)行檢測的時候靈敏度比較高，所以在一定的條件下也會發(fā)生一些延遲，利用小波頻率進(jìn)行選取的時候也會對故障的診斷結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，這種診斷的方法會隨著小波理論的不斷發(fā)展而產(chǎn)生更好的進(jìn)步。汽車的故障原因十分錯綜復(fù)雜，尤其是發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)檢測與故障診斷，發(fā)動機(jī)元器件較多，所以采集并建立科學(xué)的數(shù)據(jù)庫能夠很好的解決這一問題，數(shù)據(jù)庫中可以包括動態(tài)數(shù)據(jù)庫與靜態(tài)數(shù)據(jù)庫兩個部分，發(fā)動機(jī)故障診斷系統(tǒng)也要包括以下的設(shè)定程式，比如系統(tǒng)會對不同型號的發(fā)動機(jī)進(jìn)行保存工作，當(dāng)選擇了不同型號的發(fā)動機(jī)之后，系統(tǒng)就會自動的顯示出其參數(shù)信息，當(dāng)然用戶也可以根據(jù)自身的實際情況對信息進(jìn)行更改，或者進(jìn)行輸入。

2.參數(shù)估計的方法

參數(shù)估計方法在汽車發(fā)動機(jī)故障診斷中是十分常用的一種辦法，參數(shù)估計的方法是一位外國的專家提出的，該專家對參數(shù)估計也進(jìn)行了一系列的描述，并且在診斷的時候主要是通過對汽車發(fā)動機(jī)的參數(shù)與器件參數(shù)進(jìn)行一定的處理，然后通過列方程的方法去分辨相應(yīng)的參數(shù)，在經(jīng)過對比之后就可以將發(fā)動機(jī)中出現(xiàn)故障的器件找出來，然后通過一些辦法將故障去除掉，如果我們利用的手段不能很好的將故障消除，那么我們還可以利用更換器件的方法對故障進(jìn)行消除。與參數(shù)估計方法相類似的還有等價空間，等價空間方式的主要思想是將系統(tǒng)的輸入輸出在系統(tǒng)中進(jìn)行故障分離，同時我們可以通過各類的文章找到等價空間的一系列方案，動態(tài)模型的創(chuàng)建就可以讓我們找到等價空間的方法，然后就能找到汽車發(fā)動機(jī)的故障所在從而進(jìn)行消除。

3.故障樹的診斷方法

故障樹診斷方法在汽車發(fā)動機(jī)故障診斷系統(tǒng)中十分有用，這是一種能夠確定因果模型的方式，將最不希望看到的放到頂部而能夠在頂事件中出現(xiàn)的事件放在底部，然后利用邏輯門的方式對特定量與故障量之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行說明，我們在利用故障樹進(jìn)行診斷的時候，可以有很多種推斷的方式，并且故障樹還可以同時照顧到不同模型的特點，而圖表理論的不斷發(fā)展就對非線性復(fù)雜的故障提供了更大的搜索功能，相信這種方法會在未來的汽車發(fā)動機(jī)診斷方面取得更好的發(fā)展。汽車發(fā)動機(jī)的故障診斷系統(tǒng)需要有著良好的操作性、可視性以及容錯能力一定要強(qiáng)，對汽車常常出現(xiàn)的問題可以進(jìn)行總結(jié)，然后將診斷的結(jié)果建立在模塊界面上，形成良好的人機(jī)交互界面。良好的人機(jī)交互界面應(yīng)該包括以下幾個方面的內(nèi)容：要對汽車發(fā)動機(jī)的故障進(jìn)行顯示；要可以顯示出知識庫；要可以顯示出數(shù)據(jù)庫與編輯參數(shù)；要可以用于查詢專家系統(tǒng)以及汽車發(fā)動機(jī)的相關(guān)知識。

4.檢測與診斷系統(tǒng)軟件平臺開發(fā)

第一點是密碼模塊，密碼軟件對檢測和診斷系統(tǒng)起著很重要的作用，是不可缺少的重要部分。首先是對軟件開發(fā)者的利益進(jìn)行合法保護(hù)，其次是維護(hù)使用者的利益，對使用者有了權(quán)限設(shè)置。第二點是對發(fā)動機(jī)的設(shè)定方面，主要作用是對發(fā)動機(jī)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行提前設(shè)定，從而對發(fā)動機(jī)故障進(jìn)行有效的檢測和診斷。對發(fā)動機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定的主要有兩種方法，一種是根據(jù)發(fā)動機(jī)的相關(guān)型號調(diào)出相對應(yīng)的參數(shù)，第二種就是直接對發(fā)動機(jī)的型號和參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。第三點是元器件測試方面，元器件測試包括發(fā)動機(jī)上的所有元器件，比如一些傳感器或者其他的執(zhí)行原件等，檢測出故障并分析出原因，才能更好的服務(wù)于發(fā)動機(jī)故障檢測和維修。元器件的種類是非常多的，對故障元器件進(jìn)行測試時難度非常大，而檢測與診斷系統(tǒng)軟件可以提供多種元器件的診斷和測試方法，給我們提供了很大的便利。

二、結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)在汽車對我國人民來說已經(jīng)成為不可缺少的工具，它已經(jīng)不再是一個遙不可及的東西，現(xiàn)在在每個家庭中都得到了普及，隨著我國車輛的不斷增加，人們對汽車的安全性有了更好的認(rèn)識，發(fā)動機(jī)是汽車器件中最為重要的部分，一旦發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障那么后果不堪設(shè)想，因此我們需要對汽車發(fā)動機(jī)的故障進(jìn)行及時的治理與預(yù)防，同時，讓每一位車主對發(fā)動機(jī)故障都能有所簡單的了解，這樣才能讓汽車始終處于安全、可靠的狀態(tài)，讓汽車更好的為我們服務(wù)，相信在眾多技術(shù)研究人員的共同努力之下，未來我國的汽車發(fā)動機(jī)故障診斷系統(tǒng)會取得更大的進(jìn)步。

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作者簡介：

趙沙沙（1982.05—），女，籍貫新疆昌吉，在職研究生，中級講師，研究方向：汽車維修檢測。

潘江如，男，教授，碩士導(dǎo)師，單位新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院，研究方向：汽車運用。