汽車故障診斷中的診斷參數(shù)分析

李俊文　賈全倉　張智

摘 要 汽車故障診斷其實質(zhì)就是對診斷參數(shù)的分析。通過對診斷參數(shù)類型的分析，診斷參數(shù)的確定及獲取方法的探討，提出了診斷參數(shù)的分析方法。

關(guān)鍵詞 故障診斷 診斷參數(shù) 數(shù)據(jù)流分析

一、前言

隨著社會科技水平的不斷提高，電控系統(tǒng)在汽車上應(yīng)用得越來越多，這為汽車故障的快速診斷帶來了很大的難度。汽車故障表現(xiàn)為表征汽車技術(shù)狀況的相關(guān)參數(shù)和變化，確定這些參數(shù)的變化是診斷的基礎(chǔ)，利用儀器設(shè)備采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄗx取必要的診斷參數(shù)，并對這些診斷參數(shù)進(jìn)行綜合分析，可較快查找到故障部位及原因，從而減少故障診斷時間，提高工作效率。本文介紹了汽車診斷參數(shù)的類型及采集方法，并探討了診斷參數(shù)的分析方法，提出了診斷參數(shù)分析時應(yīng)注意的相關(guān)事項。

二、汽車診斷參數(shù)

診斷參數(shù)是供診斷用的，表征汽車、總成及機構(gòu)技術(shù)狀況的量。這些參數(shù)根據(jù)汽車或發(fā)動機的工作狀態(tài)不同可分為靜態(tài)參數(shù)和動態(tài)參數(shù)。靜態(tài)參數(shù)是指汽車總成或機構(gòu)處于不工作狀態(tài)時的診斷參數(shù)，如對電控發(fā)動機的靜態(tài)參數(shù)診斷可分為點火開關(guān)接通，不啟動發(fā)動機；點火開關(guān)斷開，它反映汽車總成或機構(gòu)靜態(tài)或初始狀態(tài)時的技術(shù)狀況。動態(tài)參數(shù)是指汽車總成或機構(gòu)處于工作狀態(tài)時的診斷參數(shù)，如對電控發(fā)動機的動態(tài)參數(shù)診斷為發(fā)動機在不同工作狀況時的參數(shù)。

根據(jù)診斷參數(shù)表現(xiàn)形式不同又可分為數(shù)值參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)。數(shù)值參數(shù)有一定單位、一定變化范圍的參數(shù)，它反映汽車相關(guān)總成、機構(gòu)工作時的電壓、壓力、溫度、時間、速度等。

不同系統(tǒng)或控制方法的診斷參數(shù)是不同的，必須以結(jié)構(gòu)原理為基礎(chǔ)。有些診斷參數(shù)直接測量比較方便，有些在不解體的情況下不能直接測量只能通過間接的方法測量。

三、診斷參數(shù)的確定

在汽車使用過程中，診斷參數(shù)的變化規(guī)律與汽車技術(shù)狀況變化規(guī)律之間有一定的關(guān)系。為了保證診斷結(jié)果的可信性和準(zhǔn)確性，選取診斷參數(shù)時應(yīng)注意診斷參數(shù)的靈敏性、單值性、穩(wěn)定性、信息性和經(jīng)濟性。目前，汽車總成機構(gòu)等的診斷參數(shù)在相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中都有規(guī)定，如《機動車運行安全技術(shù)條件》等，在汽車故障診斷中診斷參數(shù)的選取應(yīng)以汽車維修手冊為標(biāo)準(zhǔn)。

四、診斷參數(shù)的獲取

診斷參數(shù)是通過測量得到的，不同的測量條件和不同的測量方法，可以測得不同的診斷參數(shù)值，這些條件一般有溫度、速度、負(fù)荷等。對測量的方法相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和維修手冊中都有嚴(yán)格的要求，應(yīng)包括測量設(shè)備儀器儀表的正確使用和測量方式及數(shù)據(jù)的處理。比如，汽車數(shù)據(jù)流的檢測方式就包括電腦通信方式、電路在線測量、元器件模擬方式。診斷參數(shù)、測量條件和測量方法是統(tǒng)一的。

五、診斷參數(shù)的分析方法

診斷參數(shù)的分析方法是指將測量得到的診斷參數(shù)值與診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較，經(jīng)過分析判斷得出診斷結(jié)果的過程。診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和維修手冊。診斷參數(shù)常見的分析方法有數(shù)值分析法、時間分析法、因果分析法、關(guān)聯(lián)分析法、比較分析法等。

（一）數(shù)值分析法

數(shù)值分析法是對數(shù)據(jù)的變化規(guī)律和數(shù)值的變化范圍進(jìn)行分析。例如，空氣流量傳感器參數(shù)不僅要考慮參數(shù)范圍的合理性，也要考慮檢測值與真值是否相符，還要考慮靜態(tài)參數(shù)值與動態(tài)參數(shù)值的變化趨勢。

（二）因果分析法

因果分析法是對相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)間響應(yīng)情況和響應(yīng)速度的分析。在各個系統(tǒng)的控制中，許多參數(shù)是有因果關(guān)系的。例如，電腦得到一個輸入，肯定要根據(jù)此輸入給出相應(yīng)的輸出。在認(rèn)為某一個過程有問題時可以將這些參數(shù)綜合起來觀察，以判斷故障出現(xiàn)的位置。

（三）時間分析法

時間分析也就是對數(shù)據(jù)變化的頻率和變化周期所進(jìn)行的分析。電腦在分析相關(guān)參數(shù)時，不僅要參數(shù)的數(shù)值，而且要判斷其響應(yīng)的速率，以此獲得最佳效果。例如，氧傳感器的信號不僅要求有信號電壓和電壓變化，而且信號電壓的變化頻率在一定時間內(nèi)如果超過一定的次數(shù)就會產(chǎn)生故障碼。

（四）關(guān)聯(lián)分析法

電腦對故障的判斷是根據(jù)幾個相關(guān)傳感器信號進(jìn)行比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)它們之間的數(shù)據(jù)關(guān)系不合理時，會給出相應(yīng)的故障碼，此時需根據(jù)相互關(guān)系作進(jìn)一步檢測，從而得出結(jié)論。

（五）比較分析法

在沒有足夠的詳細(xì)技術(shù)資料和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)時，無法正確地斷定某個元器件的性能，此時可以與同類車型或同類系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加以比較。另外，也可以對無故障車輛相關(guān)參數(shù)檢測進(jìn)行對比分析。

（作者單位為蘭州城市學(xué)院）

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