汽車發動機檢測與故障診斷系統的開發策略探析

趙沙沙+潘江如

摘 要：隨著我國科學技術與信息技術的快速發展，我國各種先進技術也在汽車上得到了應用，汽車的結構與功能在不斷的發展中，但是對汽車故障的診斷難度也在不斷加大，所以，我們必須對汽車發動機檢測與故障診斷系統的開發進行深入的研究。發動機是汽車的動力但也是最容易出現故障的地方，如果汽車的發動機性能足夠良好的話，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境中，就會嚴重影響到汽車自身的性能。本文就對汽車發動機檢測與故障診斷系統的開發策略進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，

關鍵詞：汽車發動機；檢測；故障診斷；開發策略；分析

隨著我國社會經濟的不斷發展，汽車已經成為每家每戶最普遍的交通工具之一，在我國各種的機動車已經達到了一千多萬輛，但是隨之而來的是越來越多的汽車故障的出現，尤其是在汽車發動機方面，發動機既為汽車的心臟，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象，同時汽車各零件的配合之間發生了異常變化，對于汽車的故障診斷技術已經有很多的歷史了，隨著我國科學技術與工業技術的快速發展，就出現了故障診斷的智能化。智能故障診斷技術已經成為目前發達國家的重點研究任務之一，發動機是汽車系統的核心，它關系到汽車整體的性能指標以及行駛過程中的安全性，但是由于工作條件以及環境的不穩定就會使汽車發動機出現問題，汽車發動機是由五個系統構成的，分別是曲柄連桿以及配氣系統、燃料供給系統、冷卻、潤滑、點火以及起動。本文就對汽車發動機檢測與故障診斷系統的開發策略進行具體的闡述。

一、汽車發動機檢測與故障診斷系統的開發策略

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，在平穩的信號分析時能夠起到很好的作用，在對發動機故障進行分析的時候，我們需要對采集的信息進行具體的分析，然后我們再根據采集到的這些信息，把信號進行轉換從而剔除掉比較不好的點，而其他的故障都是發動機出現故障的位置，如果利用小波換方的方法就能夠將信號的突變以及噪聲給進行區分，同時在對汽車發動機故障進行檢測的時候靈敏度比較高，所以在一定的條件下也會發生一些延遲，利用小波頻率進行選取的時候也會對故障的診斷結果產生一定的影響，這種診斷的方法會隨著小波理論的不斷發展而產生更好的進步。汽車的故障原因十分錯綜復雜，尤其是發動機的發動機檢測與故障診斷，發動機元器件較多，所以采集并建立科學的數據庫能夠很好的解決這一問題，數據庫中可以包括動態數據庫與靜態數據庫兩個部分，發動機故障診斷系統也要包括以下的設定程式，比如系統會對不同型號的發動機進行保存工作，當選擇了不同型號的發動機之后，系統就會自動的顯示出其參數信息，當然用戶也可以根據自身的實際情況對信息進行更改，或者進行輸入。

2.參數估計的方法

參數估計方法在汽車發動機故障診斷中是十分常用的一種辦法，參數估計的方法是一位外國的專家提出的，該專家對參數估計也進行了一系列的描述，并且在診斷的時候主要是通過對汽車發動機的參數與器件參數進行一定的處理，然后通過列方程的方法去分辨相應的參數，在經過對比之后就可以將發動機中出現故障的器件找出來，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行消除。與參數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的輸入輸出在系統中進行故障分離，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，動態模型的創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動機的故障所在從而進行消除。

3.故障樹的診斷方法

故障樹診斷方法在汽車發動機故障診斷系統中十分有用，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系進行說明，我們在利用故障樹進行診斷的時候，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展就對非線性復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動機診斷方面取得更好的發展。汽車發動機的故障診斷系統需要有著良好的操作性、可視性以及容錯能力一定要強，對汽車常常出現的問題可以進行總結，然后將診斷的結果建立在模塊界面上，形成良好的人機交互界面。良好的人機交互界面應該包括以下幾個方面的內容：要對汽車發動機的故障進行顯示；要可以顯示出知識庫；要可以顯示出數據庫與編輯參數；要可以用于查詢專家系統以及汽車發動機的相關知識。

4.檢測與診斷系統軟件平臺開發

第一點是密碼模塊，密碼軟件對檢測和診斷系統起著很重要的作用，是不可缺少的重要部分。首先是對軟件開發者的利益進行合法保護，其次是維護使用者的利益，對使用者有了權限設置。第二點是對發動機的設定方面，主要作用是對發動機的相關參數進行提前設定，從而對發動機故障進行有效的檢測和診斷。對發動機參數進行設定的主要有兩種方法，一種是根據發動機的相關型號調出相對應的參數，第二種就是直接對發動機的型號和參數進行設定。第三點是元器件測試方面，元器件測試包括發動機上的所有元器件，比如一些傳感器或者其他的執行原件等，檢測出故障并分析出原因，才能更好的服務于發動機故障檢測和維修。元器件的種類是非常多的，對故障元器件進行測試時難度非常大，而檢測與診斷系統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、結束語

綜上所述，現在汽車對我國人民來說已經成為不可缺少的工具，它已經不再是一個遙不可及的東西，現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識，發動機是汽車器件中最為重要的部分，一旦發動機出現故障那么后果不堪設想，因此我們需要對汽車發動機的故障進行及時的治理與預防，同時，讓每一位車主對發動機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，讓汽車更好的為我們服務，相信在眾多技術研究人員的共同努力之下，未來我國的汽車發動機故障診斷系統會取得更大的進步。

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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，碩士導師，單位新疆農業大學機械交通學院，研究方向：汽車運用。