摘 要:文章介紹了汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展概況,針對汽車故障診斷專家系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述,結(jié)合汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢與特點(diǎn),對國內(nèi)外汽車故障診斷的專利申請情況進(jìn)行統(tǒng)計和分析,為專利審查工作提供技術(shù)支持,在汽車制造和科研方面具有參考價值。
關(guān)鍵詞:汽車;故障診斷;專利
1 概述
汽車故障診斷技術(shù)是在不拆卸或僅拆卸下極少的零件的情況下,探究汽車狀況、找出故障部位、故障原因的技術(shù)。隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展日新月異,成為當(dāng)代科技研究的焦點(diǎn)之一。
2 汽車故障診斷的發(fā)展概況
2.1 傳統(tǒng)故障診斷技術(shù)[1-3]
(1)人工經(jīng)驗(yàn)法。最初汽車診斷的依據(jù)主要是人工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這種診斷方法耗費(fèi)很多工時人力,準(zhǔn)確率不高,不能確保準(zhǔn)確地命中故障原因和部位。(2)儀表檢測法。把測試儀表應(yīng)用于汽車診斷工作中,雖然技術(shù)性能先進(jìn)的檢測儀器和設(shè)備得到廣泛應(yīng)用,但其應(yīng)用卻通常是單項(xiàng)的、分散的。(3)專業(yè)綜合法。其將單項(xiàng)、分散的檢測設(shè)備連接成一個整體,通過儀表和設(shè)備得到較為精確的信息,和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比對后,確定汽車零部件的狀態(tài)。
2.2 現(xiàn)代汽車故障診斷技術(shù)
(1)ECU故障自診斷。當(dāng)汽車出現(xiàn)故障時,儀表板上的相關(guān)指示燈會自動點(diǎn)亮,以此向車主提示汽車的某個部件可能出現(xiàn)問題,ECU的自診斷模塊將數(shù)字代碼形式的故障信息存儲在專門區(qū)域中,車輛維修時讀取故障信息對應(yīng)的數(shù)字代碼即可對癥下藥地解決汽車故障。(2)故障診斷的專家系統(tǒng)。故障診斷專家系統(tǒng)模型分為以下幾類:規(guī)則診斷專家系統(tǒng)、實(shí)例診斷專家系統(tǒng)和模糊邏輯診斷專家系統(tǒng)。
上述幾類診斷專家系統(tǒng)的特點(diǎn)如下:規(guī)則診斷專家系統(tǒng):以專家診斷經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),將其進(jìn)行總結(jié)形成規(guī)則,利用啟發(fā)式經(jīng)驗(yàn)知識進(jìn)行故障診斷,由領(lǐng)域?qū)<耀@取經(jīng)驗(yàn)知識,具有依賴性。
實(shí)例診斷專家系統(tǒng):對于難以用規(guī)則表示定理的領(lǐng)域非常有效,在進(jìn)行實(shí)例匹配時,表面特征的相似性、結(jié)構(gòu)相似性、深層特征都是很關(guān)鍵的影響因素。而診斷實(shí)例如果不能覆蓋所有解空間,診斷結(jié)果會漏掉最優(yōu)解,造成誤診或漏診。
模糊理論診斷專家系統(tǒng):模糊診斷引入隸屬函數(shù)、模糊邏輯,對具有不確定信息和不完整信息的診斷系統(tǒng)尤其適用。但模糊診斷技術(shù)存在模糊診斷知識獲取困難,故障、征兆模糊關(guān)系難確定、學(xué)習(xí)能力差的缺陷。
3 汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢與特點(diǎn)
基于故障診斷對數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)等信息資源的依賴性以及其任務(wù)復(fù)雜且精細(xì)的特點(diǎn),能徹底打破信息傳遞時空上的限制、實(shí)現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)成為了汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢,其可通過汽車檢測維修專業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳遞診斷信息,系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示,具有遠(yuǎn)程支持、遠(yuǎn)程控制的特點(diǎn)。
4 國內(nèi)外專利申請情況分析
隨著汽車事業(yè)的蓬勃發(fā)展,國內(nèi)關(guān)于汽車故障診斷的專利申請量也在逐年增加,從圖2可以看出,有關(guān)汽車故障診斷技術(shù)的專利申請量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢,并且增長速度越來越快,由此看出該技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注和重視。我國的汽車故障診斷技術(shù)起步較晚,近些年來得到了迅速發(fā)展。外國一些發(fā)達(dá)國家的汽車故障診斷技術(shù)發(fā)展很早,國外汽車故障診斷設(shè)備發(fā)展的主要特點(diǎn)是采用“智能化、自動化”的診斷方式,在日新月異的汽車診斷專家系統(tǒng)和復(fù)雜的診斷項(xiàng)目中,綜合利用各種自動化診斷技術(shù),大大增強(qiáng)了診斷能力和預(yù)測能力。在診斷技術(shù)發(fā)展的過程中,誕生了許多里程碑式的故障診斷設(shè)備,如美國SNAP-ON公司的VANTAGEMT2400(紅盒子)、奔馳公司的“STAR2000”等。圖3示出了國外幾個主要國家的專利申請量的比例圖。
表1列出了在華申請的關(guān)于汽車故障診斷技術(shù)方面專利的主要申請人,通過分析在華主要申請人的分布,可以看出在華專利的申請人包括通用、豐田、本田等國外企業(yè)以及與國內(nèi)企業(yè)合作的合資企業(yè),同時,國內(nèi)企業(yè)和高校在汽車診斷領(lǐng)域作為后起之秀也取得了迅速發(fā)展,在世界汽車診斷技術(shù)之列占據(jù)一定的優(yōu)勢和地位。
5 結(jié)束語
我國存在巨大的汽車消費(fèi)市場,國內(nèi)外企業(yè)在汽車故障診斷領(lǐng)域在我國的申請量每年均以較大的增幅增加,以專利為先導(dǎo),搶占其在國內(nèi)的市場。順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢,實(shí)現(xiàn)高集成化、智能化和信息共享的通用型專家診斷系統(tǒng),將是汽車故障診斷技術(shù)發(fā)展的新方向。而更優(yōu)化的汽車故障診斷算法、對車輛信息進(jìn)行綜合管理的信息融合技術(shù)以及產(chǎn)品的可移植性,也正逐步成為汽車診斷技術(shù)的研究熱點(diǎn)。值得關(guān)注的是,我國企業(yè)需在車輛故障領(lǐng)域進(jìn)行更深入的技術(shù)研究和市場應(yīng)用,才能在國內(nèi)車輛故障診斷領(lǐng)域把握住發(fā)展的機(jī)會,同時企業(yè)還應(yīng)與院校進(jìn)行更加密切和廣泛的合作,將高等院校的研究成果和專利技術(shù)應(yīng)用于市場,使我國的汽車故障診斷技術(shù)水平得到較快的發(fā)展和提高。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:魏小麗(1987-),女,中國石油大學(xué)(北京)碩士研究生,國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心,主審領(lǐng)域?yàn)樽詣涌刂啤?/p>