汽車電控系統(tǒng)在線故障診斷方法的研究

撰文/曹彥杰

■265500 煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院 山東 煙臺(tái)

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汽車電控系統(tǒng)在線故障診斷方法的研究

撰文/曹彥杰

■265500 煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院 山東 煙臺(tái)

隨著近年來人們生活水平的不斷提升和電控技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車電控系統(tǒng)故障對(duì)人們生產(chǎn)生活的影響逐漸加大，如何及時(shí)有效的對(duì)其診斷受到人們的高度重視，本文以汽車電控系統(tǒng)的在線故障診斷方法為研究對(duì)象，通過對(duì)信息融合方法和PIC單片機(jī)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析，確定汽車電控系統(tǒng)在線故障診斷的有效方法，為提升我國汽車電控系統(tǒng)在線故障診斷的水平做出努力。汽車電控系統(tǒng)；在線故障診斷；方法

汽車電控系統(tǒng)主要包括電控單元、傳感器、執(zhí)行器、控制系統(tǒng)的自診斷功能等結(jié)構(gòu)，其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到汽車的使用功能，隨著現(xiàn)代汽車應(yīng)用數(shù)量的增多，針對(duì)汽車電控系統(tǒng)故障診斷的方式也逐漸增多，并開始由傳統(tǒng)的專用監(jiān)測(cè)儀器診斷、隨車診斷、車外診斷、集成診斷開始向在線故障診斷轉(zhuǎn)變。

1信息融合方法

信息融合即充分將處于不同時(shí)間、空間內(nèi)的多傳感器資源進(jìn)行結(jié)合，并利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以某項(xiàng)固定準(zhǔn)則對(duì)按時(shí)序獲得的資源進(jìn)行自動(dòng)分析、綜合和利用，從而對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行有價(jià)值的描述和判斷的方法，為針對(duì)性的決策和評(píng)估提供支持，而汽車電控系統(tǒng)的故障診斷會(huì)包含大量的信息，這實(shí)質(zhì)是對(duì)汽車運(yùn)行狀態(tài)下多源信息的獲取、融合和加工的過程，例如汽車表現(xiàn)出怠速不穩(wěn)、加速滯后、動(dòng)力不足的問題，其原因可能是噴油器堵塞，在傳統(tǒng)故障診斷中要進(jìn)行判定需要進(jìn)行汽車駕駛試驗(yàn)、氧傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)試實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)儀檢測(cè)點(diǎn)火信號(hào)、檢查真空度波形、檢查氣缸相對(duì)壓力、測(cè)量噴油器波形等實(shí)際操作，而利用多源融合的方法可以同時(shí)在線獲取多源傳感器的相關(guān)數(shù)據(jù)[1]。 但利用此方法的過程中要考慮狀態(tài)參數(shù)的選擇、特征的提取、信息融合的方法、融合性能的評(píng)價(jià)等問題，將串聯(lián)、并聯(lián)和混合信息融合三種結(jié)構(gòu)有針對(duì)性的應(yīng)用，在針對(duì)汽車電控系統(tǒng)故障在線診斷的信息融合系統(tǒng)中，其應(yīng)用的多傳感器信息融合系統(tǒng)要具有對(duì)傳感器及其信息進(jìn)行協(xié)調(diào)管理、優(yōu)化合成的功能，使其在數(shù)據(jù)層、特征層和決策層都達(dá)到理想的融合效果，通過對(duì)診斷對(duì)象和目標(biāo)狀態(tài)的參數(shù)的正確選擇，利用信號(hào)采集和處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多傳感器的融合和互補(bǔ)的正確判斷，進(jìn)而將其中不一致或失效的信息進(jìn)行全面的排除，從而獲取數(shù)量一定的有效的特征參數(shù)和狀態(tài)信息，進(jìn)而通過信息融合的三個(gè)層次進(jìn)行融合，找到汽車電控系統(tǒng)故障，現(xiàn)階段Bayes推理方法、以Dempster-Shafer證據(jù)理論為基礎(chǔ)的決策層信息融合方法等都在其中得到了有效的應(yīng)用[2]。

2 PIC單片機(jī)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)

制動(dòng)防抱死系統(tǒng)由車輪輪速傳感器、電子控制單元、液壓調(diào)節(jié)單元和制動(dòng)防抱死系統(tǒng)警示燈等構(gòu)件組成，在其故障診斷系統(tǒng)中會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)視穩(wěn)壓電源、運(yùn)算線路、電磁閥控制電路以及輪速傳感器輸入放大電路等，并對(duì)主機(jī)電器進(jìn)行有效地控制，在發(fā)生故障的同時(shí)，保證制動(dòng)防抱死系統(tǒng)保持在制動(dòng)狀態(tài)，并全面、準(zhǔn)確的將錯(cuò)誤代碼進(jìn)行顯示，其通常在汽車電控系統(tǒng)接通電源、汽車起步和汽車行駛?cè)N狀態(tài)下對(duì)其進(jìn)行功能檢測(cè)，并通過數(shù)據(jù)采集、處理、表達(dá)，進(jìn)行決策分析，隨著汽車應(yīng)用數(shù)量的增多和對(duì)故障診斷真確性要求的提升，將其與信息融合技術(shù)相結(jié)合具有必然性，以此保證具有層次性、時(shí)間性、相關(guān)性、模糊性、隨機(jī)性、未確知性、相對(duì)性的汽車電控系統(tǒng)故障得到有效的診斷[3]。所以其要在獲取汽車電控系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)特征信號(hào)的基礎(chǔ)上有效的提取征兆，識(shí)別設(shè)備的狀態(tài)，因此，在針對(duì)汽車電控系統(tǒng)在線故障診斷系統(tǒng)中必須選擇滿足要求的特征信號(hào)及相應(yīng)的觀測(cè)方法以及征兆提取、狀態(tài)識(shí)別、狀態(tài)趨勢(shì)、決策形成的方法和裝置，其相比傳統(tǒng)函數(shù)、對(duì)比、振動(dòng)、模型識(shí)別等診斷方法更加智能，其在檢測(cè)手段和計(jì)算量等方面都有效的縮減。

3信息融合方法與PIC單片機(jī)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)相結(jié)合

理想的汽車電動(dòng)系統(tǒng)故障在線診斷方法要具有高度的實(shí)時(shí)性，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化診斷，對(duì)環(huán)境、荷載、使用的人員及時(shí)間等有較強(qiáng)的適應(yīng)性，且誤報(bào)率保持在較低的范圍內(nèi)，將信息融合方法與PIC單片機(jī)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)質(zhì)上是通過多源傳感器從數(shù)據(jù)層、特征層、決策層同時(shí)對(duì)有多種可能性發(fā)生的故障同時(shí)進(jìn)行判斷的過程，例如輪速信號(hào)采集系統(tǒng)發(fā)生故障，可能是齒圈出現(xiàn)污物、輪速傳感器失常、電路板輸入端發(fā)生異常、電路板數(shù)字輸入通道受阻等多方面原因引起，應(yīng)用兩者結(jié)合的方法會(huì)直接將正常狀態(tài)和其他可能發(fā)生的原因的相關(guān)特征信息進(jìn)行同時(shí)提取，通過對(duì)比分析，直接定位故障，所以其故障診斷的效果更加理想。

4結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，將信息融合方法和PIC單片機(jī)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)故障診斷兩者相結(jié)合的系統(tǒng)，能夠較好的實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車電控系統(tǒng)故障的診斷，極大的提升了電控系統(tǒng)故障診斷的效率和準(zhǔn)確性，所以其推廣應(yīng)用價(jià)值較大。

參考文獻(xiàn)：

[1]張麗莉，儲(chǔ)江偉.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和D-S證據(jù)理論的汽車電控系統(tǒng)故障診斷方法研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2009，11:47-51.

[2]王璠.汽車電控系統(tǒng)常見疑難故障及診斷方法[J].科技信息，2009，17:478-479.

[3]何細(xì)鵬.汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷方法研究[J].汽車維修，2014，03:14-15.