數(shù)據(jù)流分析在電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中的作用

周澤

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)汽車故障診斷方式已難以滿足實(shí)際需求，新型的汽車故障診斷方式憑借其操作便捷等優(yōu)點(diǎn)得到人們的廣泛青睞。數(shù)據(jù)流分析作為一項(xiàng)集電子控制、傳感器等于一體的技術(shù)，將其應(yīng)用于電控發(fā)電機(jī)故障診斷中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)趨于突出故障問(wèn)題的有效控制，進(jìn)一步使汽車性能得到有效優(yōu)化?；诖?，本文首先闡述了汽車數(shù)據(jù)流的內(nèi)涵特征，其次介紹了數(shù)據(jù)流分析常用方法，最后探討了數(shù)據(jù)流分析在電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中的實(shí)踐應(yīng)用，以期為促進(jìn)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的安全有序運(yùn)行提供一些幫助。

Abstract： With the continuous development of science and technology， traditional automobile fault diagnosis methods have been difficult to meet actual needs. New automobile fault diagnosis methods have been widely favored by people due to their advantages such as convenient operation. As a technology integrating electronic control and sensors， data flow analysis can be applied to fault diagnosis of electronically controlled generators to achieve effective control of problems that tend to highlight faults and further optimize vehicle performance. Based on this， this article first explains the connotation characteristics of automobile data flow， secondly introduces the common methods of data flow analysis， and finally discusses the practical application of data flow analysis in the fault diagnosis of electronic control engines， in order to promote the safety and order of electronic control engines. Run to provide some help.

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)流分析;電控發(fā)動(dòng)機(jī);故障診斷

Key words： data flow analysis;electronically controlled engine;fault diagnosis

中圖分類號(hào)：U464? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?   ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）21-0134-02

0? 引言

隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會(huì)大眾生活條件明顯改善，人們對(duì)汽車的安全性、舒適性、動(dòng)力等方面性能也提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求，如此一來(lái)，不僅推動(dòng)了汽車相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，也因?yàn)槠囄矚庠龆鄬?duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)不小的破壞。在此背景下，電控相關(guān)技術(shù)儼然成為如今汽車行業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。如今，汽車中裝備的電子設(shè)施不斷增多，構(gòu)造也越來(lái)越復(fù)雜，如何確保汽車在該種情況下可實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行，在出現(xiàn)問(wèn)題后，可預(yù)先發(fā)出警示，并反映問(wèn)題引發(fā)的原因及部位等，無(wú)不是相關(guān)技術(shù)人員有待解決的重要問(wèn)題。在新型科學(xué)技術(shù)的支撐下，近年來(lái)數(shù)據(jù)流在汽車領(lǐng)域得到不斷推廣，其可有效作用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷，切實(shí)提升汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性、耐用性，為行車安全提供有力保障[1]。與此同時(shí)，我國(guó)汽車企業(yè)不斷加強(qiáng)了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的創(chuàng)新研究，減少汽車尾氣排放，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，通過(guò)推進(jìn)電控技術(shù)與信息流系統(tǒng)的有效結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)的高效檢測(cè)、診斷，提升檢測(cè)設(shè)備的科學(xué)化、精準(zhǔn)性，對(duì)于存在安全隱患的部位，技術(shù)人員予以及時(shí)處理，確保汽車運(yùn)行始終保持在理想狀態(tài)下，以此還可有效延長(zhǎng)汽車的使用周期。

1? 汽車數(shù)據(jù)流

1.1 汽車數(shù)據(jù)流

汽車數(shù)據(jù)流即為傳感器在對(duì)汽車開展監(jiān)測(cè)時(shí)向電子控制單元傳輸?shù)囊幌盗袛?shù)據(jù)信息。對(duì)于數(shù)據(jù)流的收集要求采用專業(yè)的設(shè)備建立起與汽車故障診斷系統(tǒng)的有效連接，然后通過(guò)后者呈現(xiàn)出有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況，值得一提的是，這些數(shù)據(jù)信息會(huì)受到發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)間長(zhǎng)短及內(nèi)部零件狀態(tài)一定程度影響，所以數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)變。不過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷實(shí)踐中，數(shù)據(jù)流可呈現(xiàn)某一時(shí)段內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的信息，所以在各時(shí)間段及不同環(huán)境下數(shù)據(jù)流都會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)變化，通過(guò)數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)變即可有效了解各傳感器的壓力及運(yùn)行情況，防范故障的引發(fā)，同時(shí)有效減少汽車維修人員的工作量;并且還可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵位置開展精細(xì)化檢測(cè)管理，消除安全隱患，保障行車安全。依據(jù)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的不同，監(jiān)測(cè)設(shè)備上呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息也不盡相同，且主要可分成狀態(tài)參數(shù)、數(shù)值參數(shù)兩種，其中狀態(tài)參數(shù)反映的是汽車各項(xiàng)設(shè)備參數(shù)的開關(guān)、大小等運(yùn)行情況，在狀態(tài)參數(shù)支持下可有效評(píng)定汽車各部分運(yùn)行正常與否;而數(shù)值參數(shù)呈現(xiàn)的是汽車運(yùn)行時(shí)間、電壓、溫度等數(shù)據(jù)信息，是對(duì)汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況的直觀呈現(xiàn)[2]。

1.2 數(shù)據(jù)流的特征

數(shù)據(jù)流的推廣在汽車行業(yè)中發(fā)揮著尤為重要的作用，不僅可降低汽車引發(fā)故障的幾率，還可推動(dòng)汽車行業(yè)的有序健康發(fā)展，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于數(shù)據(jù)流的特征而言，主要表現(xiàn)為下述幾個(gè)方面：第一，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的即時(shí)掌握，通過(guò)建立數(shù)據(jù)流系統(tǒng)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)開展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并調(diào)節(jié)時(shí)間開展數(shù)據(jù)信息傳輸，同時(shí)還可傳輸至云端，以此可確保發(fā)動(dòng)機(jī)一經(jīng)出現(xiàn)異常后，即可第一時(shí)間開展處理，減少汽車受到的損傷。第二，因?yàn)閿?shù)據(jù)信息讀取量較為龐大，故障診斷設(shè)備通過(guò)引入數(shù)據(jù)流系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器或執(zhí)行元件運(yùn)行情況的同時(shí)監(jiān)管，結(jié)合傳輸數(shù)據(jù)信息開展有效針對(duì)的分析，并為防范汽車故障問(wèn)題的發(fā)生提供有力支持，進(jìn)而保障行車安全。第三，依托系統(tǒng)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)故障原因及部位，數(shù)據(jù)流應(yīng)用診斷一些相對(duì)難發(fā)現(xiàn)的故障可收獲可靠的診斷效果，究其原因在于該部分故障引發(fā)后，缺乏故障碼數(shù)據(jù)或相關(guān)提示，而數(shù)據(jù)流可借助靜態(tài)數(shù)據(jù)流或動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流開展有效監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障引發(fā)的部位，為汽車維修人員提供有力依據(jù)，確保對(duì)故障的及時(shí)維修，提高汽車的安全性。

2? 數(shù)據(jù)流分析常用方法

2.1 時(shí)間分析法

時(shí)間分析法指的是對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的頻率及轉(zhuǎn)變周期開展分析。電腦在對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析過(guò)程中，一方面要考慮傳感器的數(shù)值，另一方面還要評(píng)定其傳感器響應(yīng)的速率，從而獲得理想的控制成效。

2.2 數(shù)值分析法

數(shù)值分析法指的是對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的數(shù)值轉(zhuǎn)變規(guī)律及數(shù)值轉(zhuǎn)變波動(dòng)范圍開展分析，評(píng)定汽車存在故障與否及故障發(fā)生的具體位置，諸如空氣流量計(jì)、水溫傳感器、輪速傳感器以及車速傳感器的電腦讀值與實(shí)際值的差異等。

2.3 對(duì)比分析法

對(duì)比分析法指的是在同款車型及相一致系統(tǒng)的相同前提下，對(duì)同組關(guān)鍵數(shù)據(jù)開展的對(duì)比分析，以此可掌握汽車內(nèi)部系統(tǒng)運(yùn)行狀況，從而有效了解發(fā)動(dòng)機(jī)存在故障與否，減少對(duì)汽車本身的損傷，并提升發(fā)動(dòng)機(jī)的使用周期，諸如點(diǎn)火提前角、爆震傳感器以及怠速控制等。

2.4 因果分析法

因果分析法指的是對(duì)相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)相互間響應(yīng)狀況及響應(yīng)速度開展分析。在不同系統(tǒng)控制中，各式各樣參數(shù)相互間都存在著或多或少的因果關(guān)系。比如電子控制單元獲取一個(gè)輸入信號(hào)后，必須要依照該輸入進(jìn)行下一個(gè)輸出。在發(fā)現(xiàn)某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)有異常后，可將各項(xiàng)參數(shù)連接在一起進(jìn)行全面分析，進(jìn)一步找到故障的具體部位，諸如空氣流量計(jì)與氧傳感器、活性炭罐電磁閥與氧傳感器等[3]。

2.5 關(guān)聯(lián)分析法

電腦在診斷故障過(guò)程中，結(jié)合若干個(gè)相關(guān)對(duì)應(yīng)的傳感器信號(hào)開展對(duì)比，如果存在有異常信號(hào)，則會(huì)發(fā)出相關(guān)的故障碼，亦或反映某一信號(hào)存在不合理情況。比如，空氣流量計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)每循環(huán)噴射持續(xù)時(shí)間，由此要求進(jìn)一步對(duì)相關(guān)聯(lián)信號(hào)進(jìn)行分析，同時(shí)分析比值等問(wèn)題，與正常標(biāo)準(zhǔn)相符與否，倘若出現(xiàn)不相符情況，應(yīng)結(jié)合實(shí)際數(shù)值了解故障狀況。

3? 數(shù)據(jù)流分析在電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)流在電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中的實(shí)踐應(yīng)用

靜態(tài)數(shù)據(jù)流有賴于故障診斷儀的有力支持，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，防范故障問(wèn)題的引發(fā)。作為電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷必不可少的診斷設(shè)備，故障診斷儀可實(shí)現(xiàn)解碼器、汽車專用示波器等一系列功能，其主要由電源延長(zhǎng)線、測(cè)試延長(zhǎng)線以及容性感應(yīng)夾等構(gòu)成，外接電壓在10～15V之間，在操作實(shí)踐中要求合理應(yīng)用測(cè)試插頭，好比在診斷座需要外接電源時(shí)，應(yīng)當(dāng)將故障診斷儀中的紅色鱷魚夾與蓄電池正極進(jìn)行連接，將黑色鱷魚夾與蓄電池負(fù)極負(fù)極進(jìn)行連接[4]。總的而言，相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)故障診斷儀的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，保障電控發(fā)動(dòng)機(jī)的有序運(yùn)行。

3.2 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流在電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中的實(shí)踐應(yīng)用

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流是指對(duì)汽車中空氣流量傳感器開展的檢測(cè)，倘若檢測(cè)發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)信息，要求汽車維修人員開展有效及時(shí)處理，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的荷載、傳輸以及進(jìn)氣量信號(hào)值等數(shù)據(jù)信息開展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保電控發(fā)動(dòng)機(jī)的有序工作，倘若發(fā)生異常情況，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息也為汽車維修人員提供了有力參考[5]。以某臺(tái)轎車為例，該輛轎車發(fā)動(dòng)時(shí)在怠速情況下會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力不足、抖動(dòng)、冒黑煙等問(wèn)題。一般而言，發(fā)生這些問(wèn)題的原因主要在于混合氣濃度過(guò)高，由此可得出該轎車的噴油量與轎車實(shí)際要求不相符，燃油難以實(shí)現(xiàn)充分利用進(jìn)而造成冒出黑煙。諸如燃油壓力太大、空氣傳感器異常、發(fā)動(dòng)機(jī)電子元件故障等均會(huì)致使混合氣濃度過(guò)高，所以應(yīng)當(dāng)從以下幾方面著手開展故障排查。第一，對(duì)該轎車燃油壓力開展檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)燃油壓力無(wú)異常，接著對(duì)火花塞開展檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)火花塞中心電極出現(xiàn)燒毀情況，更換火花塞后重新開展檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速情況下抖動(dòng)有所好轉(zhuǎn)，不過(guò)仍舊存在冒黑煙的問(wèn)題，而經(jīng)更換空氣傳感器后這一問(wèn)題并未得到有效解決，以此得出發(fā)動(dòng)機(jī)電子元件存在問(wèn)題。第二，得出上一步檢測(cè)結(jié)果后，汽車維修人員借助檢測(cè)設(shè)備連接電子元件未發(fā)現(xiàn)有故障碼提示，接著將冷卻液上升至85℃后，又一次開展檢測(cè)發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣壓、噴油時(shí)間等都無(wú)異常情況，不過(guò)發(fā)現(xiàn)氧傳感器數(shù)值偏低，所以是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)提升了噴油量，從而造成轎車難以充分利用燃油進(jìn)一步產(chǎn)生大量黑煙。第三，綜上得出發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器無(wú)法正常運(yùn)行，所以電子元件難以結(jié)合氧傳感器信號(hào)為汽車提供可靠的噴油量，從而致使火花塞中心電極損壞，造成發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速情況下抖動(dòng)并產(chǎn)生黑煙，最終通過(guò)更換火花塞及氧傳感器后使各項(xiàng)故障得到有效解決。

4? 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益逐年提升，應(yīng)進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展科學(xué)技術(shù)及管理模式，保障企業(yè)行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。對(duì)于汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)尤以對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)為主，發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車提供動(dòng)力的裝置，重要影響著汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)保性，所以加大對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)管理力度，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)汽車行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管理維修過(guò)程中，要求有效分析故障的原因及類型，并結(jié)合故障特征采取有效針對(duì)的診斷方式，通過(guò)引入數(shù)據(jù)流分析，可有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)維修管理的質(zhì)量、效率，減少故障對(duì)汽車造成的破壞，進(jìn)一步推動(dòng)汽車行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

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