汽车机械故障诊断技术的智能化

汽车机械故障诊断技术的智能化

李海飞

李海飞

长城汽车股份有限公司河北保定071000

摘要：随着我国经济不断的进步，汽车紧跟着时代的步伐进入人们的日常生活中，并成为不可或缺的交通工具。汽车的发明为人们的出行带来的便利，但是，随着汽车的使用越来越普遍，各种各样原因产生的汽车机械故障紧跟而来，使汽车的某一种或多种性能不能保持在最佳的工作状态，进而影响汽车的使用效率，严重时直接危害生命与财产的安全。对于汽车的使用者，最重要的是汽车的安全性、经济性、实用性、舒适性，因此，汽车相关技术人员应当以不断提高汽车机械故障的诊断技术为目标，为汽车能保持在最佳的工作状态提供保证。本文分析汽车行车时发生的机械故障，同时分析其产生的原因，并探讨传统汽车机械故障的诊断技术，最后阐述了汽车机械故障诊断技术的发展趋势。

关键词：汽车；机械故障；诊断技术；智能化

一、汽车行车时发生的机械故障

（一）操作异常

有些汽车有时候在行车时，出现倒档及刹车失灵，或者档位灵敏度低、反应缓慢等表现，就可能是使用者操作不当，也有可能是因为汽车内部机械部件损坏。

（二）声响异常

这是一种常见的汽车机械故障表现，行车时汽车发出的摩擦声很尖锐，又或者有沉闷的咚咚声，还会有时候出现规律的嘎嘎声，或者杂乱无章的敲击声。

（三）排烟异常

行车时可能出现排烟异常的情况，一般表现在排放出高浓度的、气味刺激的浓烟，或排放出有夹杂水或油的浓烟。

以上是汽车机械故障的常见表现，还有很多不常出现的故障，汽车维修技术人员应针对异常现象，分析出其出现的原因，并提出解决对策，这样才能够有效提高汽车性能，保证汽车使用时的安全性与可靠性。

二、汽车故障产生的原因

（一）汽车机械部件的损坏

汽车内部机械部件多种多样，而它们的使用寿命并不相同，当汽车机械部件达到使用寿命之时，就有可能会出现各种机械部件损坏的情况。在机械部件刚开始出现损坏情况时并不会对汽车使用故障情况造成很大障碍，但是当使用一定时间之后即会导致汽车出现故障情况，甚至会造成汽车交通事故。

（二）对汽车的日常维护保养不到位

当汽车使用一段时间之后，就需要给汽车保养，只有这样才能维护汽车的性能，提高汽车使用时安全可靠性。但是一部分汽车拥有者不重视这个问题，又或者是为了省钱，长期没有给汽车保养，直至汽车故障发生才对汽车进行维修，这样非常容易导致汽车出现机械故障的情况发生。

（三）汽车维修人员维修技术不合格

随着汽车的使用越来越普遍，汽车产业飞速发展拉动了汽车维修行业发展。因此，汽车维修人员越来越多，而里面必然会混杂一些维修技术并不合格的人员。他们对汽车机械故障的认识并不深，而且态度也不端正，因而汽车的维修质量得不到保证，这就很难保证汽车在行驶过程中的安全可靠性，汽车机械故障的情况也相对容易出现。

三、传统汽车机械故障的诊断技术

（一）常规诊断法

当汽车出现较小的机械故障时可以采用这种方法，主要是通过观察、推、敲等方法，诊断汽车机械故障发生的位置以及原因，并且提出合理的策略，使汽车恢复各项性能。

（二）经验诊断法

具有多年维修经验的汽车维修工可以通过汽车所表现出的机械故障而做出正确有效的诊断。不是所有维修人员都可以做到这种诊断技术，必须是有较高的专业知识和维修水平，并且在汽车维修领域具有丰富实践经验的维修人员才可以做到采用经验诊断法而诊断机械故障。因为他们在工作过程中积累，总结了大量的维修经验，所以在遇到一些类似的机械故障时，只需通过简单的观察、敲击、推拉就可以做出准确的判断，确定汽车哪个部件发生了机械故障，并且可以提出有效可行的维修方案。

（三）全面诊断法

在以上两种方法不能准确诊断出汽车机械故障所在时，维修人员就应该对汽车进行全面的检查和分析。对可能出现机械故障的部件一一排查，并且通过拆装检验的方式对可能性最大的部件进行检查，直到最终确定机械故障原因。

四、汽车机械故障诊断技术的智能化发展

随着汽车行业的不断发展与壮大，功能与结构的复杂程度也不断增加，自动化程度的提高，因此对汽车机械故障诊断技术的要求也在提高。汽车机械故障诊断技术的智能化发展主要体现在以下几个方面。

（一）现代机械故障诊断仪

（1）硬件设计

诊断仪的硬件部分由计算机、微机控制系统、通讯模块、按键显示及检测接口等构成。诊断仪处理系统设计方法采用嵌入式。诊断仪和汽车ECU之间采用OBD―II通信模块来通信，诊断仪的设计原理是通过电压的比较器来完成各总线协议与计算机之间的电平转换。总线通信采用CAN协议通信技术，它最大的特点体现在成本低、总线利用率极高、错误处理可靠和检错机制及很长的传输距离等。

（2）软件设计

检测诊断任务要求软件系统完成的任务有键盘及显示等的基本操作功能、故障诊断功能及数据传输。软件系统主要由主函数模块、通信模块及诊断模块等组成。

软件的核心是主函数模块，它主要负责各子函数之间的调用及任务分配。通信方面模块的主要任务是接收信号、识别信号和发送信号。收发函数由接收字节函数、发送字节函数、接收命令函数及发送命令函数四部分组成。协议识别函数是通过发送特定的校验码来对比读取到的信息。诊断模块由传统的诊断模块和智能模块组成。诊断模块由读取故障码函数、清楚故障码函数、及读取数据流函数组成。

（二）诊断智能化

随着汽车行业的发展，诊断技术也往智能化方向发展，它重点体现在现代人工智能与诊断理论的结合。现代人工智能有神经网络、专家系统等。神经网络的作用在于有效地组织和运用积累的经验知识进行故障的诊断；专家系统则在解决需要大量准确知识方面问题很适合。将来故障诊断的人工智能发展方向应该是使神经网络与专家系统两者紧密结合。

（三）多功能化和人性化

现在车载自诊断系统和车外诊断仪配合使用的情况越来越普遍。车载的自诊断功能非常实用，它可以使汽车的行驶状况及时地被监测到，并且为故障数据做好记录，它为汽车维修中心或安全部门提供了汽车的实况数据。车外诊断仪也在往人性化方向发展，如操作简单、易于携带及价格低等。

（四）诊断信息的网络化

经过不断的展，把诊断信息网络化就能共享各种车型的故障资料，进而维修人员就可以通过网络获取各车型的故障资料，同时又可以通过网络上传诊断信息和维修经验，使其他维修人员也能获取，这样就大大提高了维修的效率。而今无线通讯技术和电子技术也在快速的发展，相信远程故障诊断很快就能实现。

结语：社会在进步，经济在发展，人们的生活水平在不断提高，对汽车的需求也越来越高，但是人们在享受汽车带来的交通便利的同时，应当提高对汽车机械故障的重视。而汽车维修人员的技术水平也需要提高，进一步提高维修汽车质量。随着汽车及汽车维修行业的不断发展，相信在不久的将来汽车机械故障诊断技术能够不断进行技术创新，为进一步提高汽车性能服务。

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