牛銘超

摘 要 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，汽車(chē)故障診斷技術(shù)不斷發(fā)展。70年代出現(xiàn)了車(chē)載診斷系統(tǒng)，80年代末出現(xiàn)了信息化和智能化的專(zhuān)家汽車(chē)故障診斷系統(tǒng)。90年代末，具有診斷復(fù)雜故障能力的專(zhuān)家系統(tǒng)和汽車(chē)自身診斷功能密切相連，構(gòu)成新的車(chē)外診斷系統(tǒng)。目前，汽車(chē)故障的診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在故障診斷系統(tǒng)智能化、診斷推理方法多樣化、故障診斷信息網(wǎng)絡(luò)化等方面。

關(guān)鍵詞 汽車(chē)故障 診斷技術(shù) 新技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)：U472.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1汽車(chē)故障診斷技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

現(xiàn)代汽車(chē)故障診斷技術(shù)是在60年代的西方發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始，由于汽車(chē)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，所以就需要有相應(yīng)的診斷手段來(lái)維護(hù)。因此，汽車(chē)診斷技術(shù)在迅速的發(fā)展。綜合來(lái)看，汽車(chē)診斷技術(shù)以及發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段。

1.1人工檢驗(yàn)階段

最原始的汽車(chē)診斷，主要依靠有一定技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的汽車(chē)工人，憑各種方法來(lái)了解汽車(chē)的技術(shù)狀況，然后根據(jù)已掌握自己的經(jīng)驗(yàn)對(duì)汽車(chē)故障進(jìn)行診斷。這種診斷方式主要是靠檢查者的感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的。該診斷方法主要是：?jiǎn)?、看、嗅、?tīng)、摸、試、斷。這種方法相對(duì)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但是準(zhǔn)確性太差，主要是依賴(lài)于操作者的個(gè)人實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1.2使用簡(jiǎn)單的儀器、儀表進(jìn)行測(cè)量階段

隨著汽車(chē)結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜，一些簡(jiǎn)單的測(cè)試儀器，開(kāi)始應(yīng)用于汽車(chē)的故障診斷中，如使用萬(wàn)用表、真空儀、油壓表等。這時(shí)診斷技術(shù)就從耳聽(tīng)手摸來(lái)定性階段，漸漸發(fā)展到使用儀器、儀表來(lái)測(cè)量的階段。該方法為汽車(chē)故障診斷提供了更為準(zhǔn)確的依據(jù)，只是儀器分散，對(duì)故障缺乏綜合的分析和判斷。

1.3使用專(zhuān)業(yè)設(shè)備進(jìn)行診斷階段

在汽車(chē)總成不解體的情況下，使用先進(jìn)的儀器以及先進(jìn)的設(shè)備對(duì)汽車(chē)的各工作系統(tǒng)進(jìn)行精密監(jiān)測(cè)，測(cè)出的有關(guān)與汽車(chē)的數(shù)據(jù)，再通過(guò)電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算和處理，就能顯示出汽車(chē)的技術(shù)狀況甚至尋找出故障的原因。

1.4人工智能診斷階段

現(xiàn)如今隨著專(zhuān)家系統(tǒng)的發(fā)展和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)智能化的提高，利用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存的專(zhuān)家知識(shí)，建立的汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)，把汽車(chē)故障診斷推向了智能化。

2我國(guó)汽車(chē)檢測(cè)診斷技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)汽車(chē)檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用須運(yùn)用汽車(chē)檢測(cè)診斷設(shè)備來(lái)完成和實(shí)現(xiàn)通過(guò)汽車(chē)綜合性能檢測(cè)站來(lái)進(jìn)行不解體減壓和測(cè)試。目前主要方向是：我國(guó)實(shí)行的是定期檢測(cè)、強(qiáng)制維護(hù)、視情修理、的汽車(chē)維修制度。定期檢測(cè)：根據(jù)車(chē)輛從事運(yùn)輸?shù)男再|(zhì)使用條件和強(qiáng)度以及汽車(chē)技術(shù)等級(jí)等，通過(guò)現(xiàn)代化的技術(shù)手段，定期對(duì)車(chē)輛實(shí)施檢測(cè)作業(yè)，正確判斷車(chē)輛的技術(shù)狀況。它包括車(chē)輛技術(shù)等級(jí)評(píng)定檢測(cè)污染排放監(jiān)督檢測(cè)。車(chē)輛二級(jí)維護(hù)及大修竣工質(zhì)量檢測(cè)等，檢測(cè)的項(xiàng)目主要有發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能、汽車(chē)制動(dòng)性能、前照燈、車(chē)輪定位、排放污染物、噪聲、車(chē)速表、整車(chē)外觀、汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功等，通過(guò)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)車(chē)輛故障隱患，確定二級(jí)維護(hù)附加作業(yè)項(xiàng)目，級(jí)維護(hù)和大修竣工出廠車(chē)輛的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定。

3國(guó)外汽車(chē)檢測(cè)診斷技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

20世紀(jì)60年代發(fā)達(dá)國(guó)家就相繼研制開(kāi)發(fā)了各種獨(dú)立于車(chē)輛的車(chē)外診斷設(shè)備。80年代末期，人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是專(zhuān)家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在故障診斷領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用，故障診斷技術(shù)向信息化和智能化方向不斷前進(jìn)。

到了20世紀(jì)90年代末期，具有診斷復(fù)雜故障能力的專(zhuān)家系統(tǒng)和汽車(chē)自身診斷功能密切相連，構(gòu)成新的車(chē)外診斷系統(tǒng)。這些車(chē)外診斷系統(tǒng)采用了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、先進(jìn)的傳感器技術(shù)并結(jié)合人工智能技術(shù)，將汽車(chē)自身的診斷結(jié)果，汽車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)輸出到車(chē)外診斷系統(tǒng)中進(jìn)而綜合分析做出相應(yīng)的判斷和處理。維修中心的主機(jī)通過(guò)串行通訊與在維修點(diǎn)的終端機(jī)相連，相互之間可以交換信息，維修人員在專(zhuān)家故障診斷系統(tǒng)上，可以方便地查詢(xún)所需的資料，得到檢測(cè)故障的步驟和排除故障的方法。

4我國(guó)汽車(chē)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1檢測(cè)設(shè)備的智能化

汽車(chē)故障診斷檢測(cè)設(shè)備智能化的特點(diǎn)是：虛擬儀器與信號(hào)處理技術(shù)的廣泛使用。所謂虛擬儀器，就是在通用計(jì)算機(jī)平臺(tái)上用軟件定義和設(shè)計(jì)儀器的功能，它使用戶(hù)所操作和使用的計(jì)算機(jī)成為一臺(tái)專(zhuān)用的電子儀器。虛擬儀器是以計(jì)算機(jī)為核心，充分利用計(jì)算機(jī)的圖形界面和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，提供測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和顯示。虛擬儀器的軟件和硬件具有開(kāi)放的，模塊化的，可重復(fù)使用和可互換的特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際需要，用戶(hù)可以輕松地更改或修改的軟件，硬件模塊，以實(shí)現(xiàn)特定的功能。虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集模塊，可以測(cè)量各種參數(shù)，用戶(hù)可以?xún)H專(zhuān)注于信號(hào)處理和分析上。同時(shí)，分析測(cè)試結(jié)果的從人工向計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析發(fā)展。

4.2資料數(shù)據(jù)的在線化

汽車(chē)故障診斷資料數(shù)據(jù)在線化的特點(diǎn)是：交互式電子技術(shù)手冊(cè)的使用。它將技術(shù)資料以數(shù)字格式存儲(chǔ)，可以方便地進(jìn)行查詢(xún)，維修人員可以非常方便的查看、瀏覽其想要獲取的信息。大大提高了汽車(chē)故障維修的效率，智能化水平較高。同時(shí)解決了傳統(tǒng)紙質(zhì)手冊(cè)不易保管，查詢(xún)不便得缺點(diǎn)。用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在線訪問(wèn)維修資料數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)查詢(xún)相關(guān)資料。測(cè)試設(shè)備從僅有測(cè)試功能向除測(cè)試外還能夠提供在線資料數(shù)據(jù)庫(kù)支持發(fā)展。即從單一測(cè)試儀器逐步向儀器資料一體化設(shè)備發(fā)展。

4.3故障診斷信息的網(wǎng)絡(luò)化

汽車(chē)故障診斷信息網(wǎng)化包括遠(yuǎn)程支持、遠(yuǎn)程控制和現(xiàn)場(chǎng)診斷信息收集。

遠(yuǎn)程控制是指售后支持中心可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制維修站的診斷軟件，通過(guò)遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)對(duì)維修站現(xiàn)場(chǎng)的車(chē)輛診斷，遠(yuǎn)程診斷所用的計(jì)算機(jī)與維修站現(xiàn)場(chǎng)與車(chē)輛相連的計(jì)算機(jī)可以看到相同的信息，診斷信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)绞酆笾С种行牡挠?jì)算機(jī)上，使售后支持相關(guān)人員不用到現(xiàn)場(chǎng)就可以協(xié)助維修站對(duì)車(chē)輛的故障的分析及問(wèn)題的解決。這樣就可以實(shí)現(xiàn)工程師在辦公室內(nèi)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)對(duì)維修站進(jìn)行車(chē)輛故障分析援助，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障排除。

現(xiàn)場(chǎng)診斷信息的收集系統(tǒng)主要作用為收集各個(gè)維修站在使用診斷軟件的過(guò)程中生成的后臺(tái)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將會(huì)被收集系統(tǒng)進(jìn)行分析和整理，然后存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中。汽車(chē)廠商的售后服務(wù)部門(mén)、質(zhì)量部門(mén)和工程部門(mén)可以利用收集系統(tǒng)查看這些數(shù)據(jù)并生成多種數(shù)據(jù)報(bào)表。這樣，汽車(chē)生產(chǎn)商的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、售后等相關(guān)部門(mén)可以從數(shù)據(jù)庫(kù)上及時(shí)清楚的了解車(chē)輛的故障率的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，哪些故障發(fā)生的概率高，哪些供應(yīng)商的零部件可靠性差等問(wèn)題，可以盡快的給出相應(yīng)的對(duì)策，方便汽車(chē)生產(chǎn)商在生產(chǎn)過(guò)程中有針對(duì)性的改善生產(chǎn)環(huán)境，控制生產(chǎn)過(guò)程，提高供應(yīng)商的零部件質(zhì)量，從而改善出廠車(chē)輛的質(zhì)量，提高客戶(hù)的滿(mǎn)意度。

4.4專(zhuān)家系統(tǒng)的智能化智能故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)

汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的研究是人工智能應(yīng)用研究的一個(gè)分支，故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的特點(diǎn)就是在必要時(shí)呼出存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中專(zhuān)家們的知識(shí)，使初學(xué)者也能得出接近專(zhuān)家們的判斷。目前已研究的汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)模型有基于規(guī)則的診斷專(zhuān)家系統(tǒng)、基于實(shí)例的診斷專(zhuān)家系統(tǒng)、基于行為的診斷專(zhuān)家系統(tǒng)、基于模糊邏輯的診斷專(zhuān)家系統(tǒng)和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷專(zhuān)家系統(tǒng)。其各有優(yōu)缺點(diǎn)，但發(fā)展趨勢(shì)都是智能化。

5結(jié)語(yǔ)

汽車(chē)故障診斷技術(shù)是隨著診斷設(shè)備的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，就目前我國(guó)汽車(chē)診斷技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，與國(guó)外還存在一些差距，但隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)、電子、汽車(chē)等高新技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)故障檢測(cè)診斷技術(shù)得到了迅速發(fā)展?，F(xiàn)在我國(guó)汽車(chē)故障診斷技術(shù)正處在從傳統(tǒng)向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變的重要關(guān)頭，其特征為汽車(chē)診斷技術(shù)從經(jīng)驗(yàn)體系向科學(xué)體系的轉(zhuǎn)變。現(xiàn)在我國(guó)的汽車(chē)故障診斷學(xué)科已經(jīng)起步，并正處在蓄勢(shì)待發(fā)的緊要關(guān)頭。只有準(zhǔn)確把握汽車(chē)故障診斷技術(shù)的發(fā)展方向，同時(shí)診斷設(shè)備研發(fā)技術(shù)人員與汽車(chē)維修技術(shù)人員的有機(jī)結(jié)合才可能創(chuàng)造出優(yōu)秀的故障診斷設(shè)備和卓越的診斷思想，才可能將我國(guó)的汽車(chē)故障診斷技術(shù)推進(jìn)到當(dāng)代世界汽車(chē)故障診斷技術(shù)的前沿中去。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳朝陽(yáng)，張代勝，任佩紅.汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2003（11）.

[2] 鄒芳.汽車(chē)檢測(cè)行業(yè)改制后需注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].汽車(chē)實(shí)用技術(shù)，2016（04）.