汽車故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

科技的發(fā)展為汽車技術(shù)創(chuàng)造了條件，但目前汽車生產(chǎn)領(lǐng)域出現(xiàn)了許多新技術(shù)和新材料。一方面，這些新技術(shù)和新材料的應(yīng)用提高了汽車的性能；另一方面，其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也在不斷增加，使得故障診斷更加困難。

在這種形勢(shì)下，對(duì)汽車系統(tǒng)的可靠性、安全性和可維護(hù)性的要求越來越高。為了滿足這種需求，汽車故障診斷技術(shù)需要不斷更新。因此，汽車故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展已成為研究熱點(diǎn)。

傳統(tǒng)汽車故障診斷技術(shù)

1.汽車示波器故障診斷

示波器是維修人員的重要工具，可以用來快速判斷汽車故障。使用示波器測(cè)試電子設(shè)備時(shí)，如何設(shè)置示波器，分析如何產(chǎn)生波形是最大的難點(diǎn)。多虧了示波器，汽車電子設(shè)備的測(cè)試變得越來越容易。只要選擇要測(cè)試的內(nèi)容，就可以直接觀察波形，簡(jiǎn)單方便汽車維修。

2.萬用表故障診斷

一般來說，汽車故障主要有兩種，一種是連續(xù)性汽車故障，一種是間歇性汽車故障。萬用表是汽車連續(xù)故障診斷中最常用的儀器。通常有兩種類型的萬用表。一個(gè)是指針式萬用表，一個(gè)是數(shù)字萬用表。數(shù)字萬用表是汽車故障診斷最常用的儀器，功能強(qiáng)大，可以輸入高阻抗，對(duì)使用中的電子元器件影響小，可以抵抗瞬間高壓，防止設(shè)備燒壞，對(duì)汽車保養(yǎng)非常方便。

3.專業(yè)綜合診斷

專業(yè)綜合診斷結(jié)合單一檢測(cè)設(shè)備和分散檢測(cè)設(shè)備，依托儀器設(shè)備，不拆零部件和汽車，獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，并與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，保證汽車零部件可以繼續(xù)使用。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)綜合診斷技術(shù)需要進(jìn)一步研究。

汽車故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)階段出現(xiàn)了很多新的汽車故障診斷技術(shù)，具體分析如下。

1.故障代碼自診斷

在現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)中，ECU具有自診斷功能。ECU通過故障代碼向服務(wù)人員提供故障信息。只要服務(wù)人員不關(guān)閉汽車電源，ECU就可以將汽車的持續(xù)性故障存儲(chǔ)在系統(tǒng)中，服務(wù)人員可以借助特定的方法提取故障代碼。這種特殊的方法有兩種。一種是通過人工讀碼提取故障碼。首先關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，用電線將兩個(gè)故障檢測(cè)插座短路，觀察儀表盤上的指示燈，記錄閃爍次數(shù)和頻率，獲取故障代碼。然而，這種人工讀碼方法有一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)，即不能有效保證正確的閱讀率。第二種方法是檢測(cè)器的專業(yè)讀碼方法。首先，根據(jù)車輛類型選擇合適的軟件測(cè)試卡，并將軟件測(cè)試卡插入檢測(cè)器。近年來，為了方便故障碼的讀取，各汽車廠商都制作了專門的解碼器，使得故障碼的讀取變得非常容易。另外，汽車廠商一般使用統(tǒng)一的診斷接口和模式，讀碼時(shí)只使用通用解碼器。

2.專家系統(tǒng)診斷

專家EPP根據(jù)某一領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)和知識(shí)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部構(gòu)建的信息系統(tǒng)中完成特定的任務(wù)。一般來說，汽車系統(tǒng)失效主要有三個(gè)地方；一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)；第二是電路。三是底盤的機(jī)械傳動(dòng)。每個(gè)位置的故障都具有層次結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，需要在每個(gè)位置建立獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立數(shù)據(jù)表，在數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)汽車故障發(fā)生、診斷和維修的相關(guān)信息。需要在數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)字段之間建立一個(gè)層次化的樹形結(jié)構(gòu)，樹形結(jié)構(gòu)通過相互關(guān)聯(lián)的特征將服務(wù)知識(shí)庫(kù)連接成一個(gè)有機(jī)的整體?，F(xiàn)在，不僅國(guó)內(nèi)，國(guó)外都有很多典型案例。比如ESET系統(tǒng)等專家系統(tǒng)的主要功能是診斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障，根據(jù)其系統(tǒng)操作流程可以得到9個(gè)功能。該系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)用的系統(tǒng)，不僅可以有效地診斷故障，還可以用于維修人員的培訓(xùn)。比如美軍研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)，就是一個(gè)集成了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障信息的專家系統(tǒng)。在故障樹診斷方法的支持下，通過對(duì)野戰(zhàn)軍車故障的診斷和排除，系統(tǒng)效率提高了92%。因此，應(yīng)用專家系統(tǒng)進(jìn)行汽車故障診斷是目前最有效的方法。

汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.智能汽車診斷

隨著科技的發(fā)展，智能技術(shù)越來越普及。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種新型的智能技術(shù)，應(yīng)用廣泛。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效地彌補(bǔ)了專家系統(tǒng)的診斷缺陷。由于知識(shí)系列化，很難選擇假設(shè)，可以更有效地組織和利用人類的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。特別是在汽車領(lǐng)域，由于高新技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車結(jié)構(gòu)中使用的高新技術(shù)越來越多，現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，故障狀態(tài)越來越多樣化，其故障診斷越來越困難。在這種情況下，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于汽車故障診斷，可以有效提高診斷精度和速度。由此可見，在未來汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有很大的應(yīng)用空間。例如，在診斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障的過程中，首先從相關(guān)工廠收集各種發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因，作為輸入層；其次，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障原因進(jìn)行分類，作為中間層。最后根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的維修經(jīng)驗(yàn)，推斷出發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因，作為輸出層。通過構(gòu)建以上三個(gè)層次，形成分層網(wǎng)絡(luò)，輸入故障，找出故障原因，形成自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，提高故障診斷效率。

2.小波分析用于汽車故障診斷。

小波分析是一種新的信號(hào)處理方法，它將取代FFT分析在汽車故障診斷中得到廣泛應(yīng)用。小波分析是非平穩(wěn)信號(hào)的時(shí)域，在時(shí)域和頻域都具有非常好的局部化特性，無限逼近任意函數(shù)，廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)辨識(shí)。比如用小波技術(shù)辨識(shí)非線性對(duì)象，非線性對(duì)象沒有突變，兩者輸出差別比較??；如果非線性對(duì)象突然發(fā)生變化，它們之間的輸出差異會(huì)變大。根據(jù)這一原理，可以快速地識(shí)別出系統(tǒng)的故障。

結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新技術(shù)應(yīng)用于汽車生產(chǎn)，汽車結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，汽車故障的種類越來越多，故障診斷的難度也越來越大。目前汽車故障診斷技術(shù)是故障代碼自診斷和專家系統(tǒng)診斷，但隨著社會(huì)和科技的發(fā)展，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波識(shí)別技術(shù)等智能技術(shù)將在未來用于汽車故障診斷，這對(duì)提高汽車故障診斷的準(zhǔn)確性和效率具有重要意義。