汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)探討

金媛媛

摘 要：本文就汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)的原理、現(xiàn)代故障診斷技術(shù)及汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展前景等方面進(jìn)行相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：汽車；機(jī)械故障；診斷技術(shù)

中圖分類號(hào)：U472.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）04-0107-02

Research on Fault Diagnosis Technology of Automobile Machinery

JIN Yuanyuan

（Pingdingshan Institute of Industry Technology，Pingdingshan Henan 467000）

Abstract： This paper discusseed the principle of automobile mechanical fault diagnosis technology， modern fault diagnosis technology and the development prospect of automobile fault diagnosis technology.

Keywords： automobile；mechanical failure； diagnostic technology

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷加快，人們的生活、出行等方式都發(fā)生了翻天覆地的變化。尤其是汽車的出現(xiàn)，在很大程度上對(duì)人們的安全出行起到積極作用，其已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚慕煌üぞ摺６S著汽車生產(chǎn)速度加快及使用人群增多，加強(qiáng)對(duì)汽車故障診斷就顯得尤為重要。一旦在使用過程中汽車出現(xiàn)機(jī)械故障，不僅會(huì)對(duì)汽車運(yùn)行造成影響，甚至?xí){人們的生命安全。因此，相關(guān)技術(shù)人員要做好汽車故障診斷工作，逐漸提高故障診斷水平，從而為人們的安全出行做好保障。

1 傳統(tǒng)的汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)原理

傳統(tǒng)汽車機(jī)械故障診斷方法主要包括經(jīng)驗(yàn)診斷法、儀器測(cè)量診斷法、大型檢測(cè)診斷設(shè)備診斷法及診斷儀診斷法等。現(xiàn)在對(duì)這幾種方法進(jìn)行詳細(xì)分析。

①經(jīng)驗(yàn)診斷法是較為常用的一種汽車機(jī)械故障診斷方法，其主要依靠人工經(jīng)驗(yàn)來診斷汽車是否存在異常情況。由于受人為因素影響，這種診斷方法不僅耗時(shí)耗力，而且還存在很大誤差。經(jīng)驗(yàn)診斷大多是依靠人工經(jīng)驗(yàn)來判斷汽車機(jī)械零件所存在的故障。比如，檢修工程師具備蒙眼聽聲音的技能，能通過聽到的聲音準(zhǔn)確辨別汽車發(fā)動(dòng)機(jī)存在的問題。汽車聽診是修車師傅必備的技能，但要想聽得準(zhǔn)，還要依靠長(zhǎng)年累月的實(shí)踐。通過辨別發(fā)動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行、加速運(yùn)行等狀態(tài)發(fā)出的聲音，來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)。此外，檢修工程師可以借助電腦等媒介，將發(fā)動(dòng)機(jī)所發(fā)出的抖動(dòng)音頻播放出來，再將所聽到的聲音與資料數(shù)據(jù)庫(kù)中的聲音進(jìn)行匹配，進(jìn)而準(zhǔn)確地辨別發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因。這是利用人工經(jīng)驗(yàn)診斷法和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行綜合診斷的一種方式，這種方式可以有效避免人為因素導(dǎo)致汽車機(jī)械故障診斷出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象。

②依靠大型診斷設(shè)備或者儀器來診斷汽車機(jī)械故障，不僅可以有效提高機(jī)械故障診斷的準(zhǔn)確性和速度，而且還能利用設(shè)備的存儲(chǔ)、記錄等功能，對(duì)機(jī)械故障診斷進(jìn)行記錄，方便對(duì)其進(jìn)行調(diào)閱。但是，這種方法也存在一定缺點(diǎn)，其所占空間大，投資費(fèi)用高[1]。

③診斷儀診斷法和計(jì)算機(jī)診斷法是相對(duì)其他診斷法來說比較先進(jìn)的診斷技術(shù)，其具有智能化和準(zhǔn)確化等特點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這種新型的診斷技術(shù)受到越來越多汽車行業(yè)的歡迎。

例如：高速網(wǎng)絡(luò)對(duì)地短路故障現(xiàn)象。一輛蒙迪歐致勝轎車，在行駛65km后，其車載診斷儀顯示發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，多個(gè)故障指示燈亮起。隨后維修師到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，發(fā)現(xiàn)無法排除故障，用IDS診斷儀進(jìn)行檢測(cè)過程中，發(fā)現(xiàn)與PCM無法進(jìn)行通信，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，故障點(diǎn)出現(xiàn)在拐彎處，由于車身鈑金件毛刺刮破線路造成其高速網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路現(xiàn)象，經(jīng)重新對(duì)線路包扎后，故障排除。這就是將車載診斷儀與設(shè)備診斷儀相結(jié)合的一種檢測(cè)方式，不僅快捷、方便，而且檢查較為準(zhǔn)確。

④車載自診斷法。車載自診斷法是汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)走向智能化的表現(xiàn)。其是借助智能化的控制裝置，實(shí)時(shí)對(duì)汽車的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，以保障汽車安全行駛。而汽車維修人員可以直接通過該裝置判斷汽車機(jī)械是否存在故障。但這種檢測(cè)方法的唯一缺點(diǎn)就是裝置的檢測(cè)范圍較小，只能對(duì)汽車有限范圍進(jìn)行診斷。

目前，人工智能的飛速發(fā)展，也給人們生活和工作提供了很多便利。而汽車故障診斷技術(shù)也逐漸將人工智能應(yīng)用其中。比如，當(dāng)前許多中高檔汽車都采用了CAN總線技術(shù)，針對(duì)其CAN總線出現(xiàn)的相關(guān)故障，結(jié)合射頻和USB等優(yōu)點(diǎn)，以KWP2000應(yīng)用層規(guī)定的故障代碼為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出一種基于車載CAN總線故障診斷技術(shù)的車載故障診斷儀，不僅成本低廉、攜帶方便，而且具有很強(qiáng)的靈活性與實(shí)用性。

2 汽車機(jī)械故障診斷的基本機(jī)理

汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，給汽車相關(guān)的附屬品也帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，如汽修、汽車診斷技術(shù)等不斷發(fā)展。在使用過程中，汽車受人為、使用不當(dāng)、年久失修等因素的影響，會(huì)出現(xiàn)零部件磨損、變形、損害等問題，從而造成汽車機(jī)械故障。其故障主要有以下特征：發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高、減速異常、汽車可操控性下降或者其內(nèi)部存在異樣聲響等。汽修人員可以依據(jù)上述這些情況來判斷汽車機(jī)械是否存在故障，或者通過汽車機(jī)械故障檢測(cè)信號(hào)來對(duì)汽車使用情況進(jìn)行判斷，進(jìn)而確保汽車的安全行駛。

3 現(xiàn)代機(jī)械故障診斷技術(shù)

3.1 設(shè)備診斷技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)汽車行業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高，尤其是汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)的提升，使加快更新機(jī)械故障診斷技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。為了滿足汽車行業(yè)發(fā)展的需要，專業(yè)技術(shù)人員需要開發(fā)出更加系統(tǒng)化的機(jī)械故障診斷儀。這種儀器不僅可以從汽車的硬件方面進(jìn)行診斷，還可以對(duì)汽車的軟件方面進(jìn)行診斷。從硬件部分來說，這種檢測(cè)儀器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車中樞電腦、接口模塊、傳輸系統(tǒng)等的綜合判斷。針對(duì)軟件方面，其能對(duì)車身上的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析、處理，對(duì)出現(xiàn)異常的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，從而為專業(yè)人員對(duì)汽車機(jī)械故障的診斷提供判斷依據(jù)，可以有效地對(duì)汽車使用情況進(jìn)行全面監(jiān)控。

3.2 智能診斷技術(shù)

隨著人工智能的快速發(fā)展，很多領(lǐng)域都引進(jìn)了該技術(shù)，尤其是汽車行業(yè)。智能化診斷技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與人工因素完美結(jié)合的產(chǎn)物，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車機(jī)械零件細(xì)致、全面的診斷。該技術(shù)不僅能通過對(duì)汽車各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分析模擬其零部件耗損情況，還能依據(jù)外部環(huán)境，對(duì)汽車零部件的使用情況進(jìn)行一次全面綜合的系統(tǒng)分析。

3.3 網(wǎng)絡(luò)信息診斷技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，給人們的生活和出行帶來了翻天覆地的變化。而對(duì)汽車服務(wù)行業(yè)來說，要想滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的出行需要，必須不斷改善汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)。汽車的組成結(jié)構(gòu)都是相同的，其中出現(xiàn)故障的零部件也都是一樣的，因此，對(duì)汽車服務(wù)行業(yè)的工作人員來說，可以整合相關(guān)故障案例，建立一個(gè)較為完善的汽車故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)，使人們?cè)谄嚦霈F(xiàn)故障時(shí)，可以對(duì)照數(shù)據(jù)庫(kù)，找到相對(duì)應(yīng)的故障診斷實(shí)例，為汽車故障診斷工作提供數(shù)據(jù)。

4 汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)的發(fā)展前景

隨著我國(guó)工業(yè)化水平的不斷提高，汽車的功能和結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜化，對(duì)汽車的自動(dòng)化程度要求也越來越高，而對(duì)汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)也提出了新的要求。其診斷技術(shù)的發(fā)展前景主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

①多功能化和個(gè)性化。目前，人們對(duì)汽車自動(dòng)化水平的要求不斷提升。車載自診斷系統(tǒng)與車外診斷系統(tǒng)結(jié)合使用將會(huì)更加廣泛。車載自診斷儀不僅可以實(shí)時(shí)反映汽車的出行情況，還能記錄相關(guān)異常數(shù)據(jù)，為汽修服務(wù)人員的檢修提供實(shí)際數(shù)據(jù)支持。而車外診斷儀也將日趨個(gè)性化，為人們的出行安全提供保障。

②診斷智能化發(fā)展。汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)是現(xiàn)代人工智能和診斷理念相結(jié)合的產(chǎn)物，其主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)等人工智能，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以有效地依據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)汽車機(jī)械出現(xiàn)的故障進(jìn)行綜合診斷。其主要應(yīng)用的案例有：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在汽車故障診斷技術(shù)中的應(yīng)用。與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不同的是，專家系統(tǒng)主要用于大量技術(shù)知識(shí)問題的解決。兩者的有效結(jié)合將會(huì)是汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)未來人工智能發(fā)展的趨勢(shì)。

③診斷信息網(wǎng)絡(luò)化。診斷信息網(wǎng)絡(luò)化，可以實(shí)現(xiàn)各種車型故障資料的共享。對(duì)于汽車維修服務(wù)人員來說，不僅可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)共享相關(guān)信息，而且還能通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳遞診斷信息和維修經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而提高汽車維修效率。而隨著無線通信技術(shù)和電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，依靠通信設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷將會(huì)成為未來診斷技術(shù)發(fā)展的主要方向。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)工業(yè)化水平不斷提高，汽車行業(yè)也隨之迅猛發(fā)展，越來越多的先進(jìn)技術(shù)逐漸被應(yīng)用到汽車制造和服務(wù)領(lǐng)域，在為人們提供更加人性化服務(wù)的同時(shí)，也為汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)的發(fā)展帶來了新的方向。因此，在汽車工業(yè)領(lǐng)域中，人們應(yīng)不斷總結(jié)現(xiàn)有診斷技術(shù)的不足，結(jié)合電子、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，不斷提高汽車機(jī)械故障診斷的效率，從而不斷推進(jìn)汽車工業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]吉文哲，翟明新.汽車電氣系統(tǒng)故障的診斷維修技術(shù)探討[J].時(shí)代汽車，2017（3）：30.