汽车故障诊断技术的应用以及发展

　　【摘要】汽车故障诊断技术是汽车电子控制技术的重要组成部分，在汽车维修工作中有十分重要的地位。本文对汽车诊断技术的应用现状以及发展趋势进行探讨，为汽车诊断技术的纵深化发展提供理论依据。
　　【关键词】汽车诊断技术应用现状发展
　　随着各种新材料、新技术以及工艺在汽车生产制造过程中应用越来越广泛，汽车的技术性能越来越好。但是汽车的结构也越来越复杂，导致汽车的故障诊断难度逐渐增加。传统的诊断方法以及诊断设备已经不能满足现代汽车的诊断维修要求。为了不断提高汽车的故障诊断技术，需要借助数学以及计算机技术、模式识别、人工智能、电子技术等多种学科，从而不断提高汽车故障诊断水平，促进汽车行业的快速发展。
　　1 汽车故障诊断技术的发展现状
　　在过去的几十年中，汽车诊断技术取得了迅速的发展，经过了四个阶段，即人工检验阶段、利用简单的仪器仪表进行测量的阶段、采用专门设备进行综合诊断阶段、人工智能诊断阶段。汽车故障诊断技术的应用变得越来越广泛。随着汽车电子技术的应用逐渐加深，汽车电子控制系统变得越来越复杂，传统的诊断方法以及设备在一定程度上不能满足汽车诊断的需求，当前汽车故障诊断过程中使用较多的是自诊断功能，这种功能在使用过程中也存在一定的局限性，随着各种新技术、新工艺的应用，汽车诊断技术也不断深入发展，朝着智能化、及时化等多种方向发展。
　　2 现代汽车故障诊断技术分析
　　2.1 ECU故障自诊断
　　现代汽车设计中，大多集成了ECU故障自诊断，汽车上如果装有ECU控制系统，则都具有自诊断功能。该系统可以在日常运行过程中对汽车内的各个部分的工作状态进行检查以及监测。当汽车出现故障时，仪表盘上的故障显示灯会点亮，发出警报。同时，汽车系统的控制单元中的自诊断模块检测到相应的故障之后，会将故障的相关信息存储在模块内部的专业区域，汽车维修人员对汽车故障进行诊断时就可以参考这些信息以及数据，从而尽快找到汽车的故障所在。
　　2.2 油液监测以及信号采集技术
　　在汽车故障诊断过程中，对汽车润滑油中的磨屑情况进行分析，是一种不解体的检验方法，主要是通过对润滑油中机械磨损碎屑以及其他的颗粒进行测量以及分析，从而获得汽车系统的污染程度、工作状态等方面的信息，实现对汽车的运行状态、系统状况等方面的监控。
　　2.3 汽车故障诊断专家系统
　　专家系统诊断技术在汽车故障诊断中的应用时间很长，是比较传统的一种故障诊断方式。利用专家系统进行故障诊断是基于人类专家的各种知识以及经验，在计算机上建立信息系统，并且利用专业领域的技术，对汽车故障进行诊断的一种重要方法。专家系统是一个智能计算机程序系统，其中包括知识库、数据库、解释过程等部分，专家系统可以分为两种，第一，以规则为基础的系统，这种系统的使用比较广泛，推理包括正向推理以及反向推理两种。第二，以框架为基础的系统。汽车故障诊断是一项十分复杂的任务，因此所需的专业知识较多，传统的专家诊断技术在应用过程中已经初步实现成功，但是还是存在一些瓶颈，比如获取知识比较困难、知识面比较窄、各种控制策略不灵活等。
　　3 汽车故障先进技术应用实例
　　3.1 信号采集技术在故障诊断中的应用实例
　　汽车发动机分析仪计算机信号采集系统的构成包括几个部分，即传感器、信号预处理电路、单片机和微型计算机等，如图1所示，该图表示了发动机分析仪信号采集系统构成系统。
　　在信号采集过程中，为了保证信号的真实性，在发动机分析仪中设计了高速信号采集系统，在该系统中使用的信号采集板是BH5105。经过信号采集与分析，得出汽车初级点火波形。
　　初次级点火信号的变化频率较高，由于点火线圈之间的互感以及自感，其电压的变化范围在300V到30kV之间，因此在测量的过程中采用了高速的A/D技术，确保经过转换之后的信号不失真。
　　3.2 汽车故障诊断专家系统应用实例
　　一个专家系统一般包括六个部分，即人机接口、知识库、数据库、推理机、知识获取系统等。在进行汽车故障诊断专家系统的设计过程中，其整体功能模块如图3所示。

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