張書乾，鄧召文

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汽車故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究

張書乾，鄧召文

（湖北汽車工業(yè)學(xué)院汽車工程學(xué)院汽車動(dòng)力傳動(dòng)與電子控制湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 十堰 442002）

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及汽車電子的大量應(yīng)用，汽車故障診斷技術(shù)也得到快速提升，其在汽車安全及維修中發(fā)揮著不可替代的作用。文章簡(jiǎn)述了汽車發(fā)展歷程，對(duì)汽車故障診斷技術(shù)的現(xiàn)階段及在未來(lái)的發(fā)展和應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)行分析。故障代碼自動(dòng)診斷技術(shù)、專家系統(tǒng)、在線與離線診斷技術(shù)是目前較為廣泛應(yīng)用的故障診斷技術(shù)，而小波分析、人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分析幾何以及數(shù)據(jù)在線化、信息網(wǎng)絡(luò)化、實(shí)時(shí)化的先進(jìn)故障診斷技術(shù)將成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。汽車故障診斷技術(shù)將朝著多元化、智能化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。

汽車故障診斷；專家系統(tǒng)；小波分析；人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；分形幾何

前言

汽車故障診斷技術(shù)是以汽車和內(nèi)燃機(jī)理論、汽車故障診斷學(xué)為理論基礎(chǔ)，以汽車和內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)原理、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及汽車運(yùn)用性能為分析依據(jù)，以汽車試驗(yàn)及檢測(cè)技術(shù)為測(cè)試手段的綜合技術(shù)[1]，為汽車?yán)^續(xù)運(yùn)行或維修提供依據(jù)。汽車檢測(cè)診斷有兩個(gè)不同的目的：對(duì)顯現(xiàn)故障的汽車，通過(guò)不同的檢測(cè)手段，查找發(fā)生故障的準(zhǔn)確部位和原因，從而確定故障的排除方法；對(duì)汽車技術(shù)狀況進(jìn)行全面檢查，確定汽車技術(shù)狀況是否滿足有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求及與標(biāo)準(zhǔn)偏離的程度，以決定汽車是否繼續(xù)行駛或采取哪種措施延長(zhǎng)汽車的使用壽命[2]。

在各種車輛信息分析中，最重要的是保證車輛的安全性。應(yīng)用故障診斷技術(shù)能及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)各種異?；蚬收蠣顟B(tài)作出診斷，消除故障，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性，并把損失降低到最低限度[3]。由此可見(jiàn)，設(shè)備故障診斷技術(shù)既保證了車輛的安全及可靠運(yùn)行，又獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，所以故障診斷技術(shù)具有重要意義。

1 汽車故障診斷技術(shù)發(fā)展歷程

自20世紀(jì)70年代初起步的汽車故障診斷技術(shù)，在過(guò)去的幾十年里有了快速的發(fā)展與進(jìn)步，具體可分為四個(gè)階段，即：人工檢驗(yàn)階段、簡(jiǎn)單儀器和儀表測(cè)量階段;專門設(shè)備進(jìn)行綜合診斷階段、現(xiàn)代化人工智能階段。在人工檢驗(yàn)階段，主要依靠維修人員多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，既經(jīng)濟(jì)又方便，但是缺少理論支持，準(zhǔn)確性無(wú)法得到保障。簡(jiǎn)單儀器儀表測(cè)量階段和專門設(shè)備綜合診斷階段，都是在汽車技術(shù)的發(fā)展之下產(chǎn)生的電子控制診斷技術(shù)，維修人員開始采用設(shè)備進(jìn)行診斷，這些設(shè)備為故障診斷技術(shù)提供了數(shù)據(jù)和客觀依據(jù)，但是設(shè)備沒(méi)有足夠的靈活性，而對(duì)難以判斷的故障無(wú)法靈活應(yīng)變。人工智能診斷階段是二十世紀(jì)九十年代以來(lái)正式建立的，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，汽車故障診斷技術(shù)得到了大量的客觀數(shù)據(jù)支持，通過(guò)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行故障處理，在此基礎(chǔ)上汽車故障診斷技術(shù)開始出現(xiàn)了智能故障診斷專家系統(tǒng)[4]。

2 汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的汽車故障診斷方法和診斷設(shè)備已經(jīng)不能適用于現(xiàn)今人們對(duì)故障診斷準(zhǔn)確性和便利性的要求，同時(shí)也無(wú)法適應(yīng)新型汽車的構(gòu)造及原理。所以，為了有效地促進(jìn)和改進(jìn)汽車故障診斷技術(shù)，不僅要積極主動(dòng)地去完善汽車故障診斷技術(shù)的理論知識(shí)，還要廣泛的吸取現(xiàn)代科學(xué)的相應(yīng)成果，使當(dāng)代的汽車故障診斷技術(shù)能夠緊緊追隨社會(huì)的發(fā)展步伐并滿足人們的需要[5]。

2.1 故障代碼自診斷技術(shù)

汽車電子控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，增加了故障自診斷功能模塊，它具有安全容錯(cuò)處理能力，可以使汽車不會(huì)因?yàn)殡娍叵到y(tǒng)自身的故障導(dǎo)致汽車失控和不能運(yùn)行。它可以在汽車行駛或整車上電時(shí)對(duì)電子控制系統(tǒng)各組成部分的工作情況進(jìn)行不斷監(jiān)控，出現(xiàn)異常時(shí)，可通過(guò)內(nèi)部算法對(duì)具體故障進(jìn)行判斷，并將故障信息以代碼的形式存儲(chǔ)在特定存儲(chǔ)單元內(nèi)，同時(shí)激活相應(yīng)故障自診斷功能模塊，使故障車輛仍能夠被駕駛到維修站進(jìn)行維修處理，維修技術(shù)人員可以利用專用設(shè)備調(diào)出故障碼，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的快速定位和處理[6]。

現(xiàn)代的汽車電子控制系統(tǒng)的微處理器也被稱作“ECU”，其具備故障自診斷的功能。只要汽車電路不完全斷電，汽車ECU中就會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)汽車電子設(shè)備所出現(xiàn)的持續(xù)性故障，檢修時(shí)，技術(shù)人員只要用專用設(shè)備將故障代碼讀取出來(lái)并查詢相應(yīng)技術(shù)手冊(cè)即可。一般說(shuō)來(lái)，ECU故障代碼的提取方式可以分為兩種形式，一種是閃光碼方式，另一種是串行數(shù)據(jù)方式，閃光碼方式是在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況下，用導(dǎo)線將故障檢測(cè)插座中的兩個(gè)特殊管腳進(jìn)行短接（品牌不同略有不同），然后注意觀察車輛儀表盤上對(duì)應(yīng)故障指示燈的閃爍情況，利用發(fā)光二極管的閃爍次數(shù)和頻率的快慢來(lái)表示故障代碼，此方法屬于人工讀碼方式，也是故障自診斷應(yīng)用的初級(jí)模式，對(duì)維修人員的經(jīng)驗(yàn)要求較高且容易出錯(cuò);所以，用串行數(shù)據(jù)的方式讀碼將被廣泛的應(yīng)運(yùn)，即使用專業(yè)的檢測(cè)儀器——解碼器進(jìn)行讀碼。串行數(shù)據(jù)的讀碼方式只要將故障插座連接（OBD），在對(duì)應(yīng)解碼器上進(jìn)行讀碼及相應(yīng)操作，就能夠順利讀取該汽車的故障代碼。目前，不同的廠商都為自己所生產(chǎn)的汽車，設(shè)計(jì)、制造了專用的故障代碼解碼儀[7]。

閃光碼方式比較簡(jiǎn)單，利用發(fā)光二極管的閃爍來(lái)表示故障代碼，在一些老款車型中使用較多，是故障自診斷應(yīng)用的初級(jí)模式。由于該模式表達(dá)的信息有限，而且操作不方便，目前大部分車型采用了串行數(shù)據(jù)診斷模式，或作為過(guò)渡，同時(shí)支持兩種模式；而串行數(shù)據(jù)方式讀碼雖然可提高讀碼的準(zhǔn)確性，操作的簡(jiǎn)便性，但是成本較高。

2.2 專家系統(tǒng)診斷

汽車故障診斷的專家系統(tǒng)又被稱為"EP"。它主要是依據(jù)某一專業(yè)領(lǐng)域?qū)＜业膶I(yè)知識(shí)或工作經(jīng)驗(yàn)，然后以專家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)為理論基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)相應(yīng)的信息系統(tǒng)，使這個(gè)信息系統(tǒng)具有專家的知識(shí)結(jié)構(gòu)，能夠以專家的能力去完成相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的任務(wù)?，F(xiàn)今的汽車故障主要集中于發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤和電器電路三個(gè)部分，而這三個(gè)部分中的每一個(gè)故障都具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因此應(yīng)該建立三個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，分別是“底盤傳動(dòng)部分故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)”、“發(fā)動(dòng)機(jī)部分故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)”和“電器電路部分故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)”。同時(shí)，在每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中都會(huì)存在許多互相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表。每一種汽車故障的表現(xiàn)癥狀、故障產(chǎn)生的機(jī)理、故障產(chǎn)生的原因、存在故障的位置、故障清除和維修的方法等等，都會(huì)逐個(gè)記錄于數(shù)據(jù)表中，數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)表之間、數(shù)據(jù)字段和數(shù)據(jù)字段之間，也會(huì)建立起相應(yīng)的層次結(jié)構(gòu)，進(jìn)而將維修知識(shí)庫(kù)建立為一個(gè)有機(jī)整體[8]。目前，己研究的汽車故障診斷的專家系統(tǒng)模型有：基于規(guī)則的診斷專家系統(tǒng)、基于實(shí)例的診斷專家系統(tǒng)、基于行為的診斷專家系統(tǒng)、基于模糊邏輯的診斷專家系統(tǒng)和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷專家系統(tǒng)[9]。雖然這些故障診斷專家系統(tǒng)模型有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但發(fā)展趨勢(shì)都是向著智能化。故障診斷專家系統(tǒng)功能模塊如圖1所示。

目前，利用專家系統(tǒng)診斷汽車故障的案例不僅在中國(guó),在國(guó)外也有許多經(jīng)典案例。如‘ESET’系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要功能是完成對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷，根據(jù)其系統(tǒng)操作的流程可以得到實(shí)現(xiàn)九種不同功能。該系統(tǒng)不僅可以有效地對(duì)故障進(jìn)行診斷，而且能對(duì)修理工進(jìn)行培訓(xùn)。再如文獻(xiàn)[10]設(shè)計(jì)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)，以DELPHI語(yǔ)言為開發(fā)工具，開發(fā)了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)故障的復(fù)雜性，依據(jù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)原理，采用故障樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)原理完成知識(shí)表示，建立了知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)，實(shí)現(xiàn)了確定性和不確定性故障診斷。在汽車公司商用網(wǎng)站上，實(shí)現(xiàn)了基于ASP的網(wǎng)絡(luò)故障診斷專家系統(tǒng)的應(yīng)用。

傳統(tǒng)專家系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用越來(lái)越多，促進(jìn)其研究逐漸深入。雖然傳統(tǒng)的診斷專家系統(tǒng)取得初步成功，但同時(shí)也存在著大量的不足，比如，新型故障的解決經(jīng)驗(yàn)難以獲取、控制策略缺乏魯棒性和靈活性以及相似問(wèn)題易混淆等系列問(wèn)題。對(duì)于較為復(fù)雜的汽車故障來(lái)說(shuō)，該方法容易發(fā)生規(guī)則沖突，比如組合爆炸問(wèn)題，同時(shí)也存在著難于表征問(wèn)題域的深層知識(shí)，所以該系統(tǒng)不能完全適用[11]。

圖1 故障診斷專家系統(tǒng)功能模塊[12]

2.3 在線與離線故障診斷技術(shù)

所謂的在線故障檢測(cè)系統(tǒng)是依靠車載的計(jì)算機(jī)對(duì)汽車的電控系統(tǒng)進(jìn)故障診斷、記錄、報(bào)警顯示及應(yīng)急模式轉(zhuǎn)換等功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程，其具有較強(qiáng)的即時(shí)性。相關(guān)還有另外一種診斷的模式被稱為車外診斷也稱為離線故障診斷。它是利用汽車專用的診斷儀器基于信號(hào)的方法對(duì)汽車的電控系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，故障以代碼的方式記錄并保存。

當(dāng)汽車出現(xiàn)可以檢測(cè)到的故障時(shí)，車載系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，提示駕駛者車輛出現(xiàn)故障，這樣故障就可以發(fā)現(xiàn)并及時(shí)維修，但在線診斷主要針對(duì)電控系統(tǒng)的故障，診斷的范圍也有限，同時(shí)不能對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行診斷，診斷精度不高，對(duì)較復(fù)雜的故障診斷的精度不高，此時(shí)就需要結(jié)合離線診斷技術(shù)。離線診斷是在線診斷技術(shù)的延伸和功能擴(kuò)充，具有檢測(cè)效率高，檢測(cè)精度高，診斷范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，但實(shí)時(shí)性效果較差，必須被動(dòng)的使用才可以發(fā)現(xiàn)故障。實(shí)際中汽車的故障診斷一般都是在線診斷與離線診斷結(jié)合使用，在線診斷系統(tǒng)主要進(jìn)行故障提示，離線診斷系統(tǒng)主要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，確定故障的原因和發(fā)生故障的具體位置[13]。

2.4 基于CAN和非CAN網(wǎng)絡(luò)的故障診斷技術(shù)

上位機(jī)（PC終端）的數(shù)據(jù)如果由整車CAN網(wǎng)絡(luò)通訊得到，即上位機(jī)作為一個(gè)智能節(jié)點(diǎn)掛在CAN總線上，能夠?qū)AN總線節(jié)點(diǎn)上的信息實(shí)時(shí)監(jiān)聽和數(shù)據(jù)采集，則這種故障診斷技術(shù)是基于CAN的，同時(shí)，如果所需數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)外部信號(hào)處理模塊，數(shù)據(jù)采集卡等模塊采集、分析、處理后傳遞給上位機(jī)，未與整車CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)生數(shù)據(jù)交換，則此種方法是基于非CAN的。相較于非CAN的故障診斷，基于CAN的故障診斷費(fèi)用比較低，硬件較少，數(shù)據(jù)采集比較簡(jiǎn)單方便，這是在有CAN網(wǎng)絡(luò)汽車故障診斷的首選方法，對(duì)于無(wú)CAN網(wǎng)絡(luò)的部分車輛，采用非CAN網(wǎng)絡(luò)故障診斷將比較簡(jiǎn)單方便。

例如：文獻(xiàn)[14]提供了一種基于輪速的被動(dòng)式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其采集信號(hào)通路有兩條，一是CAN總線，二是直接采集輪速傳感器脈沖信號(hào)；報(bào)警信號(hào)輸出也是兩條，CAN總線和硬線。利用CAN的方式硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低。采用硬線的方式從輪速傳感器直接獲取輪速脈沖：該方法可以獲取車輪轉(zhuǎn)速的直接信號(hào)，同時(shí)也可以獲取精度很高的輪速信息，因此適合用于精度需求較高的情況。因?yàn)橹苯硬杉喫傩盘?hào)，系統(tǒng)精度較使用CAN總線數(shù)據(jù)有較大提升，實(shí)時(shí)性也會(huì)更強(qiáng)。

3 汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，汽車故障診斷技術(shù)不斷的應(yīng)用一些新的科學(xué)分支，為其自身的發(fā)展提供了新的途徑。例如：人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，小波分析法及分析幾何。它們有很強(qiáng)的故障診斷能力，雖然在國(guó)內(nèi)的發(fā)展落后于國(guó)外，但是這幾種故障診斷技術(shù)都具有很好的發(fā)展趨勢(shì)，值得國(guó)內(nèi)外行業(yè)的深入研究[15]。

小波分析在汽車和拖拉機(jī)的故障診斷中有較好的應(yīng)用效果，它具有變時(shí)域、變頻域的特點(diǎn)，能夠取代傳統(tǒng)上的FFT分析法。比如小波分析可以對(duì)汽車進(jìn)行故障特征的信號(hào)分析，它不僅可以廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)辨識(shí)之中，而且可以任意逼近各種函數(shù)，使得它能夠在汽車故障診斷中，順利的檢測(cè)出汽車的故障位置[16]。例如：可以利用小波分析技術(shù)辨識(shí)非線性對(duì)象，當(dāng)非線性對(duì)象沒(méi)有發(fā)生突變時(shí)，兩者之間的輸出差就會(huì)比較小；當(dāng)非線性對(duì)象出現(xiàn)突變，兩者之間的輸出差就比較大，通過(guò)這一原理能夠快速識(shí)別系統(tǒng)故障[17]。

人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是對(duì)生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行效仿的一種經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。神?jīng)網(wǎng)絡(luò)是按照生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相似的方式對(duì)輸入信息進(jìn)行處理，由許多簡(jiǎn)單元件（一般是自適應(yīng)的）及其層次組織以大規(guī)模并行連接方式構(gòu)造而成的網(wǎng)絡(luò)，這種模仿生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組建的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入信號(hào)有功能強(qiáng)大的反應(yīng)和處理能力[18]。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)彌補(bǔ)了專家系統(tǒng)由于知識(shí)的串行而使得假設(shè)選擇困難的診斷缺陷，它可以更加有效的組織和應(yīng)用人類的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。隨著現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，故障的狀態(tài)也越來(lái)越多樣，使得故障診斷的難度也隨之變大。在這一情況下，有效的應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以使診斷精度和速度得到較大提升。因此，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展中將會(huì)有很大的應(yīng)用空間[19]。

分形幾何：在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中，分形幾何能夠以函數(shù)結(jié)構(gòu)形式解決略顯粗糙或者形狀不規(guī)則的物體。將該種數(shù)學(xué)知識(shí)引用到汽車故障診斷分析中，可以取得意想不到的收獲成果。利用分形幾何將汽車在發(fā)出故障時(shí)所給出的不規(guī)則故障信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)信息的提取，并得到其結(jié)構(gòu)特征—-分維數(shù)。例如，在豐田汽車實(shí)際的故障分析中，分形幾何的主要應(yīng)用方面有：在汽車處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，把控其整體狀態(tài)，確認(rèn)其有無(wú)故障問(wèn)題；對(duì)汽車的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)記錄，并分析其工作狀態(tài)是否正常，如有隱藏風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)警示；在汽車出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，對(duì)其故障進(jìn)行分類判斷并結(jié)合實(shí)際情況分析[20]。

除此之外，汽車故障診斷技術(shù)將向著資料數(shù)據(jù)在線化、故障信息的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)據(jù)反饋實(shí)時(shí)化方向發(fā)展，如圖三所示。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)，可以方便的進(jìn)行查詢，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，查詢不便的缺點(diǎn)。用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在線訪問(wèn)維修資料數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)查詢相關(guān)資料。測(cè)試設(shè)備不僅有測(cè)試功能，還能夠提供實(shí)時(shí)的在線資料數(shù)據(jù)庫(kù)，即測(cè)試儀器逐步向儀器資料一體化設(shè)備方向發(fā)展。故障信息的網(wǎng)絡(luò)化：可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程支持，遠(yuǎn)程控制和現(xiàn)場(chǎng)診斷信息的收集功能，使得維修和數(shù)據(jù)的獲取不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，同時(shí)可有效提高工作效率。數(shù)據(jù)反饋的實(shí)時(shí)化：傳統(tǒng)的診斷工具難以追蹤發(fā)生在維修站的具體問(wèn)題，例如哪些故障發(fā)生的幾率高，哪些問(wèn)題客戶反應(yīng)比較強(qiáng)烈等，而新一代診斷系統(tǒng)可以把診斷過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件同時(shí)傳輸?shù)狡嚿a(chǎn)商指定的數(shù)據(jù)庫(kù)，汽車生產(chǎn)商的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、售后等相關(guān)部門可以從數(shù)據(jù)庫(kù)上及時(shí)清楚的了解車輛的故障率的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，以方便汽車生產(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，提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而提高客戶的滿意度。

圖2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

4 結(jié)論

不可否認(rèn)，隨著科技的不斷進(jìn)步，汽車故障診斷技術(shù)朝著多元化、智能化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展將是必然趨勢(shì)。目前較為廣泛應(yīng)用的故障代碼自動(dòng)診斷技術(shù)、專家系統(tǒng)、在線與離線診斷技術(shù)將會(huì)更加成熟并得到廣泛應(yīng)用，而小波分析、人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分形幾何以及數(shù)據(jù)在線化、信息網(wǎng)絡(luò)化、實(shí)時(shí)化的先進(jìn)故障診斷技術(shù)將會(huì)快速崛起，為故障診斷技術(shù)引進(jìn)新的思想，新的技術(shù)手段，同時(shí)為故障診斷技術(shù)的發(fā)展開辟新的篇章。

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Review of the Vehicle Fault Diagnosis Technology Research State and Development Trend

Zhang Shuqian, Deng Zhaowen

（Hubei Key Laboratory of Automotive Power Train and Electronic Control, School of Automotive engineering, Hubei University of Automotive Technology, Hubei Shiyan 442002）

With the rapid development of automobile industry and the extensive application of automotive electronics, automobile fault diagnosis technology has been rapidly improved, which plays an irreplaceable role in automobile safety and maintenance. This paper gives a brief introduction of the development process of automobile, and analyzes the development and application trend of automobile fault diagnosis technology at present and in the future. Automatic fault code diagnosis technology, expert system, online and offline fault diagnosis technology is widely used at present, while the advanced fault diagnosis technology of wavelet analysis, artificial intelligence neural network and analysis geometry as well as online data, information networking and real-time will become the future development trend. Automobile fault diagnosis technology will develop toward the direction of diversification, intelligence and systematization.

vehicle fault diagnosis; expert system; wavelet analysis; artificial intelligence neural network; analysis geometry

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1671-7988(2018)22-257-04

TP 316

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張書乾，就職于湖北汽車工業(yè)學(xué)院汽車工程學(xué)院。

湖北省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(D20171801)；湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目(ZDK1201402)，省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新基金項(xiàng)目(2015XTZX0423)。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.22.092