分析汽車高速發動機氣路設備故障檢測仿真

張霽野　王舒

【摘 要】汽車高速發動機裝置設備在發生故障的情況下一般會出現電流瞬間異常和電路短路兩種現象。這兩種最基本的故障特征就可以作為汽車設備發生異常的判斷依據；傳統的汽車高速發動機氣路設備故障檢測方法是以小強度的電流特征作為判斷依據，這種判斷方法有不足之處，無法實時監控和判斷汽車發動機故障，導致故障判斷存在偏差。所以本文論述了改進汽車高速發動機氣路設備故障檢測仿真的具體檢測方法，通過具體的參數分析、設置來提高故障檢測的精確度。

【關鍵詞】汽車高速發動機 氣路設備 故障 檢測

汽車已經走進千家萬戶，隨著制造業不斷發展，汽車工業所采用的汽車高速發動機的類型也在不斷增多，如果汽車生產商不能確保發動機的質量，就會引發很多汽車故障。杜絕違規和不合格發動機原件出現就會有效避免汽車故障的發生，更會減少汽車安全隱患出現。因此，下面通過具體判斷方法的研究來提高汽車高速發動機氣路設備故障檢測的準確率，具有重要意義。

1 汽車高速發動機故障檢測原理

隨著高科技不斷被引進汽車工業中，流化床壓力信號混沌的特征分析及流型識別也成為了一種經常被使用的檢測依據，但這是一種模糊特征故障信號檢測方法，無法達到預期效果。實踐表明，汽車發動機是由很多個不同節點構成，這些節點之間會有電壓和電流經過，會對汽車發動機內部環境造成強烈干擾，而汽車發動機內部故障信號就是基于這種環境下形成。汽車高速發電機在故障出現的情況下，很容易造成電流產生異常波動現象，但這種波動是短時間內波動異常，這種異常現象同時也可以作為汽車高速發動機引擎異常評判的依據。而現代化的檢測方法依據是，通過改進發動機神經網絡故障檢測，結合高速發動機設備中電流異常波動現象的具體參數特征來判斷。發動機內部神經網絡因為具備一種特殊的自適應感知能力，當電流發生異常波動時，這種神經網絡就會獲取到發動機異常波動的電流參數變化情況，隨之將這種異常電流波動信號轉化為一種特殊的噪聲，這一過程其實是利用了非線性濾波方法來過濾電力特征參數中的其它噪聲。通過電流內部特征詳細離散化參數系數操作和運算[1]，再經過電力電氣設備中故障系數的閥值與離散化系數運算參數結果的關聯性分析來對發動機故障作出檢修，事實表明，這種判斷檢測方法有效提高了汽車高速發動機內部故障檢測的精確性。

2 汽車高速發動機氣路設備故障檢測優化過程

2.1 通過簡單的儀器診斷法來不斷采集汽車發動機電流信號

在上世紀九十年代，我國汽車電子化程度就越來越高，因此汽車發動機故障也發生的越來越多。以微機技術和電子技術為核心的兩大技術為汽車發動機故障檢測提供了技術保障。簡單的儀器診斷法就是采用萬能表、電感式電流探針和示波器等測量儀器，通過汽車發動機電流波動數據值來進行具體的故障診斷。從理論上講，通過示波器和萬用表這些儀器就會智能檢測出電子元件或汽車發動機電路的具體電量參數，比如電壓值和電阻值數據，還有電流異常波動形狀等等；而電流探測針只能用來測量各種不同大小的電流信號，例如汽車燃油泵和噴油器驅動電路中的電流。但從實際效果來看，這幾種檢測儀器都存在自身缺陷，這些儀器無法根據發動機的實際工作狀況來從理論上判斷、檢測出汽車發動機的故障可能出現的具體位置。

2.2 通過電腦診斷法來對非線性噪聲濾波去噪處理

在汽車裝置中，有一個解碼儀，又叫汽車電腦故障診斷儀。這個診斷儀本身就是一個小型電腦，它能夠把汽車電腦中存儲的所有數據資料提取出來，再經過內部系統自動整理、分析、比較，通過清晰的文字或圖像等顯示形式來把汽車具體故障清晰表現出來，比如最典型的當屬冷卻液溫度傳感器、氧傳感器和節氣門位置傳感器故障。通過這些具體故障或現象來判斷汽車發動機故障的具體類型和范圍，由此就可以根據測量范圍來大致斷定故障范圍，再經逐步排查就能準確定性汽車發動機故障具體元件。除此之外，這套傳感器還可以發出相應的指令[2]。通過指令來進行動態數據分析和靜態指標判斷，這也是一種應用十分廣泛的排查方法。

3 我國現代汽車高速發動機故障診斷技術的發展趨勢

3.1 故障分析手段多樣化

汽車發動機故障檢測分析是提高故障檢測診斷水平的最關鍵因素，必須將多種理論和實際相結合才能夠有效提高多種故障檢測分析的實效性。在實際的檢測、檢修過程中，要以具體的診斷特征為基礎，以相關的參數系數為依據，從汽車發動機故障的具體信號特征來分析發動機的狀態，從而采用現代化的技術診斷途徑進行內在故障規律判斷，采取逐步推進的方式對故障作出定量分析。例如，在對汽車發動機故障信息數據分析統計時，要通過對不同故障情況復雜性技術處理，才能實際提高汽車發動機故障診斷精度和診斷效率。

3.2 故障診斷系統現代化

汽車故障診斷系統有常見的兩種類型，一種是通過車外儀器進行診斷的車外診斷儀器系統；另一種是車內自動檢測系統，通過汽車內部電子系統來監控汽車實時運行狀況，如發動機的故障，即車載診斷系統。盡管這種檢測系統可以自動檢測發動機故障，但這種系統依然有很大的弊端，例如，系統對環境的適應性較差等。但優點是，這種汽車故障診斷儀融合了聲學、光學、電學、力學等綜合學科體系；其次，系統在技術沒診斷時還綜合了電子和機械等技術，能夠將故障波形、故障參數具體顯示出來，因此檢修人員能夠自動判斷分析系統內部故障，這種檢修系統具有智能化和集成化的發展特征。

4 結語

汽車發動機性能安全保障系統會直接影響到汽車的安全，也會減少汽車發動機故障的發生。因此對汽車高速發動機氣路設備故障檢測分析就能有效改善我國汽車駕駛安全中交通故障不斷發生的不良局面。目前，許多國外學者對汽車高速發動機故障產生的多種不同狀態也進行了參數檢測與故障深入研究，從而向人們展示了汽車工業巨大的發展潛力。盡管在汽車發動機故障檢測和維修方面，我國與國外發達國家存在著很大的差距，但是，隨著我國國民經濟的不斷發展，通過各種科研院校和專家學者的研究，以及國內知名汽車生產廠家不斷研發，我國汽車高速發動機氣路設備檢測仿真技術也會得到更好、更快發展。

參考文獻：

[1] 于江蛟.汽車高速發動機氣路設備故障檢測仿真分析[J].長春理工大學光電信息學院，2014（06）：18.

[2] 彭宇，劉大同.數據驅動故障檢預測和健康管理綜述[J].哈爾濱工業大學，2014（03）：22.