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汽車(chē)發(fā)動(dòng)機故障診斷方法分析的論文
摘要：隨著(zhù)現代社會(huì )汽車(chē)制造技術(shù)的不斷研究與完善，汽車(chē)工藝的不斷提升，建立更加合理、更加科學(xué)、更加完善的系統汽車(chē)故障診斷理論體系成為發(fā)展的必要趨勢。文章對汽車(chē)發(fā)動(dòng)機故障診斷的理論和方法進(jìn)行分析研究，分別從信號處理、模糊故障診斷、知識等方面進(jìn)行分析和探討，望對以后發(fā)動(dòng)機故障的診斷研究提供幫助。
關(guān)鍵詞：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機；故障診斷；信號處理；模糊故障診斷
隨著(zhù)現代汽車(chē)電子使用過(guò)程不斷地優(yōu)化，提高了汽車(chē)性能的同時(shí)也讓汽車(chē)整體控制系統的結構和功能變得更加復雜，一旦發(fā)生故障的時(shí)候，診斷跟維修也會(huì )變得特別的難，同時(shí)也考驗維修人員的知識跟經(jīng)驗。隨著(zhù)發(fā)展的需要，維修人員不斷提升自身的技術(shù)和能力，可以利用計算機技術(shù)建立一個(gè)完善、統一、系統的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機診斷維修技術(shù)方法，提高維修的效率。和世界各國研究機構投入大量的人力物力進(jìn)行汽車(chē)發(fā)動(dòng)體系故障的研究不同，對于我國來(lái)說(shuō)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機故障診斷的理論和方法的研究對改進(jìn)和提高我國的汽車(chē)故障診斷技術(shù)是非常重要的，因為汽車(chē)工業(yè)我國起步的晚，這方面要遠遠落后于其他國家。
1根據信號處理發(fā)動(dòng)機故障診斷方法
對于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機故障診斷方法的要領(lǐng)，實(shí)際就是兩點(diǎn)，一個(gè)是模式的辨認識別，另一個(gè)是分類(lèi)的問(wèn)題。從這主要的兩點(diǎn)來(lái)看，發(fā)動(dòng)機故障診斷的方法主要可概括為提取特征，模式的識別和獲取發(fā)動(dòng)機的數據信息。在根據信號處理的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機故障診斷的方法中，最重要的方法之一就是利用信號模型來(lái)進(jìn)行診斷；診斷方法主要有主元分析法和小波分析法等。
�。�1）主元分析法對發(fā)動(dòng)機故障的診斷與研究。主元分析法是通過(guò)對數據的壓縮分析，提取其中的關(guān)鍵信息，根據提取的相關(guān)數據進(jìn)行故障診斷，利用提取的歷史數據進(jìn)行研究和分析，建立一個(gè)主元模型，然后開(kāi)始測量發(fā)動(dòng)機實(shí)際運行信號，一旦出現汽車(chē)發(fā)動(dòng)機實(shí)際運行信號跟主元模型的信號產(chǎn)生排斥，就說(shuō)明汽車(chē)發(fā)動(dòng)機發(fā)生故障，然后就可以判斷故障的發(fā)生。通過(guò)分析得到的數據，分離出發(fā)動(dòng)機的故障，然后解決問(wèn)題。因此主元分析法對分離數據中的大量冗余信息處理非常有效；主元分析法對于數據的處理性很強，可以作為有效的故障監測和管理方式。
�。�2）小波分析方法對發(fā)動(dòng)機故障的診斷與研究。小波分析法就是對發(fā)動(dòng)機運行狀態(tài)下發(fā)生的時(shí)頻進(jìn)行數據分析，總結參數的變化數據進(jìn)而判斷汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的故障。小波分析法是通過(guò)對多項參數變化的采集，來(lái)推斷汽車(chē)發(fā)動(dòng)機是否發(fā)生故障。如圖1所示為小波測試系統示意圖，將發(fā)動(dòng)機和波形分析連接，并將運行效果和采集波形的系統進(jìn)行關(guān)聯(lián)，這樣能夠監測發(fā)動(dòng)機運行過(guò)程中的波動(dòng)，然后記錄發(fā)動(dòng)機運轉中的參數變化，通過(guò)小波分析進(jìn)行參數研究，將結果進(jìn)行對比。通過(guò)小波測試的數據對比顯示，可以將如表1所示的數據進(jìn)行分析對比，可以發(fā)現，當發(fā)動(dòng)機油缸斷油時(shí)，噴油脈寬增加，在油耗和點(diǎn)火角保持不變的前提下，發(fā)動(dòng)機的轉速基本保持不變的，這是因為發(fā)動(dòng)機在斷缸后，轉速下降，為了維持這種不正常的運行狀態(tài)，電腦會(huì )指令增加噴油脈寬，由于總供油量不變，所以轉速基本不變，因此造成供油量變化與轉速變化不同步，造成發(fā)動(dòng)機運轉不穩定的現象。
2模糊故障診斷方法
模糊診斷法主要是對數據進(jìn)行大概的模糊的分析跟判斷，對發(fā)動(dòng)機的故障進(jìn)行大致判斷，可作為初步的判斷，將故障大致確定在一定的范圍內，然后重點(diǎn)對這個(gè)區域進(jìn)行重點(diǎn)技術(shù)分析，然后繼續縮小排除范圍，從而提升故障診斷的效率。例如，發(fā)動(dòng)機出現有聲無(wú)轉的現象，初期判斷的時(shí)候不能分析出其具體原因，這種情況下可以通過(guò)模糊故障診斷法將故障范圍大致縮小到發(fā)動(dòng)機的軸、轉動(dòng)齒輪等然后故對這些部位進(jìn)行重點(diǎn)排查分析繼續將故障范圍進(jìn)行縮小，有利于提高發(fā)動(dòng)機的故障診斷效率。
3基于知識的故障診斷方法
隨著(zhù)現代化技術(shù)的不斷發(fā)展更新，人工智能及計算機技術(shù)為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的故障診斷提供了不少新的理論方法，產(chǎn)生了不少新的診斷方法，例如用計算機采集故障發(fā)動(dòng)機的信息后，計算機會(huì )利用所收集的數據運行各種規則進(jìn)行推斷，有時(shí)甚至還可以調取應用程序，在運行的過(guò)程中還可以向商戶(hù)索取一些必要的信息，然后就可以快速診斷出發(fā)動(dòng)機故障或者最有可能的故障。
4專(zhuān)家系統故障診斷法
專(zhuān)家系統對汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的故障診斷法主要是指在通過(guò)對被診斷發(fā)動(dòng)機進(jìn)行計算機信息采集，然后通過(guò)計算機相關(guān)的邏輯分析系統將數據進(jìn)行處理，然后通過(guò)知識進(jìn)行推理診斷故障可能發(fā)生的原因，然后再由用戶(hù)去證實(shí)。
5汽車(chē)發(fā)動(dòng)機故障診斷法的展望
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展以及汽車(chē)技術(shù)的日益發(fā)展汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機的故障問(wèn)題也會(huì )越來(lái)越復雜化，不僅僅存在于單方面的問(wèn)題，必定會(huì )對現存的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的診斷造成困難。目前很多研究人員試著(zhù)將故障診斷的方式進(jìn)行整合，也就是通過(guò)多種診斷渠道聯(lián)合起來(lái)對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行診斷，這種方法不僅體現出了成果性，同時(shí)更具全面性。通過(guò)對所有診斷方法的整合，可以更好地進(jìn)行互補作用，更充分的對汽車(chē)發(fā)動(dòng)機進(jìn)行更加全面的故障診斷。其次也可以通過(guò)增加故障診斷工具來(lái)提高故障診斷效率，還可探討新的故障診斷功能。根據新的診斷方法，可以結合前面提到的診斷方法，全面提高診斷效率。
6結語(yǔ)
文章僅針對汽車(chē)發(fā)動(dòng)機故障的診斷方法進(jìn)行了研究與分析，了解了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的故障診斷方法種類(lèi)的多樣化，應該結合實(shí)際具體的情況采取針對性的方法。不拘泥于單一的診斷方法，全面檢測才能夠診斷出最好的診斷效果，通過(guò)理論結合實(shí)踐的不斷總結，在故障診斷中還可以借助一些新的儀器進(jìn)行診斷。隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，在未來(lái)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機技術(shù)的診斷中，計算機診斷將起到舉足輕重的地位，既節省人力又能提高診斷的有效性。
參考文獻
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