试论汽车故障诊断技术的现状与发展趋势

学术论文 2018-03-06 10:28:04
  引言 
  随着现代科技的发展,越来越多的新材料、新技术、新设备被应用于汽车的生产制造,现代汽车的性能也因此变得越来越好。但是,在汽车给人们带来方便出行以及更多服务的同时,其结构也更加复杂,维修所涉及的内容更加广泛,对技术设备的要求越来越高,这就给汽车的故障诊断带来了全新的挑战。 
  1 汽车故障诊断发展现状 
  随着汽车需求量的不断增长,我国的汽车维修技术在过去的几十年里取得了较为迅速的发展。其故障诊断技术的发展主要经过了四个阶段:第一阶段,人工阶段,这一阶段,主要依靠维修工人手工进行诊断,诊断依据主要是维修工常年以来积累的经验。这种方式简单、投入少,但诊断的可靠性不高。第二阶段,简单仪器阶段。这是由于汽车生产技术在不断发展的过程中,结构越来越复杂,涉及大量的电子控制单元,因此,示波器、万用表等简单仪表渐渐被应用到了故障诊断中来,这使得其诊断的准确性得到了提高。第三阶段,专门设备阶段。随着汽车维修技术的不断发展,越来越多的专业仪器、仪表被应用到了故障检修领域,其不但提高了诊断的可靠性,还在极大程度上优化了诊断的效率。第四阶段,人工智能阶段。随着信息技术以及智能技术的发展,人工智能被应用到了汽车维修的故障诊断领域。这使得汽车故障诊断的准确性、效率、服务水平都大大提高,并在此基础之上发展出了智能化的专家诊断系统。 
  现阶段,我国的汽车故障检修技术经过长时间的实践经验积累,已经形成了一套专业的流程系统。但是,相比于一些发达国家,我国的故障诊断技术在信息化、智能化的方面还存在一些问题[1]。目前。我国的故障诊断技术在智能化方面主要有以下几点体现:第一点,ECU自诊断系统。这一系统是现代汽车生产中所集成的自诊断系统。利用这一系统,能够对汽车中各部分的运行状态进行实时的监控,一旦汽车的某一部分出现故障时,其会通过仪表盘向车主进行报警,并通报故障信息。第二点,油液监测。这一技术主要是通过对汽车中的润滑进行分析,并从润滑油的的性能、状态中得出汽车的整体运行状态信息。第三点,专家系统。这是信息技术在汽车故障诊断领域的有效应用,其系统基础主要是人类专家的知识以及经验,其能够通过信息技术以及数据处理技术,对汽车的故障进行科学的分析,并根据专家知识库得到故障结论,并提供维修与解决的办法。 
  2 现代汽车故障诊断技术的发展趋势 
  随着信息技术的不断发展,大数据、云计算等技术已经应用到了汽车故障诊断领域,并取得了良好的实践成果。这就说明,信息化技术在故障诊断中的应用,是汽车维修领域在未来很长一段时间内的发展趋势。 
  2.1 智能化设备 
  现阶段,越来越多的信息技术被应用到了汽车制造领域,传统的检修以及诊断设备已经远远不能满足多性质汽车对故障诊断的客观需求。对此,应该针对汽车越来越复杂的结构以及先进的技术应用,设计、开发智能化的故障检测设备。这一方面,就涉及到了信号处理以及虚拟仪器技术的应用。所谓的虚拟仪器,就是基于计算机技术的基础之上,通过定义的设计以及软件,使计算机成为一种专用的电子仪器。这一技术,充分的应用了计算机的强大数据分析与处理能力,并且,通过计算机技术的图像以及视频功能,能够实现对汽车的可视化诊断。 
  虚拟仪器不同于传统的检查仪器,其具有软件的开发式特点,用户能够根据实际的状况或需求情况,对仪器的功能或模块进行修改与调整,以此实现在特定场合或特定情况下的特定应用。同时,虚拟仪器具有专门的数据信息收集模块,能够根据统一的标准进行数据的采集,相比于人工采集的方式,这种智能化的方式更加准确、快速,可以节约大量的时间进行数据处理以及分析。此外,对于所产生的数据与信息的采集,也应该向着智能化的方向逐渐发展。 
  2.2 数据在线化 
  这一发展是电子技术手册技术在故障诊断领域的应用。利用电子技术手册,可以通过固定的格式设置将检修的数据进行储存,在诊断人员需要相关资料时,能够通过电子手册快速的进行检索以及查询[2]。如此不但解决了传统数据保存方式中资料容易丢失,查询不便的实际问题。还在极大程度上提高了诊断人员的工作效率,提高了诊断的可靠性。同时,数据信息能够通过网络的渠道进行快速的传播,提高了信息资源的利用率,将传统的单一功能的测量仪器向着检测与数据收集于一体的一体化故障检测设备。 
  2.3 远程支持 
  从字面上理解,就是指维修支持中心可以通过远程支持中心,对远程的维修软件或维修程序进行操作,使其自动完成故障诊断的工作过程。首先,这一技术的实施需要物联网技术的支持,利用物联网、可以对每一台车建立专门的网络信息身份,使得每一辆汽车的数据能够在计算机系统中进行科学的处理以及存储。其次,应该通过互联网技术,实现故障信息的快速远程传递,以此实现故障信息的交流以及反馈。再次,应该利用云计算技术,生成专门的数据库,利用其大量数据储存的能力,为每一台车建立专门的检修数据库,方便检修人员在检修过程中能够对历史故障信息进行随时的检索,以此因此提高诊断的效率以及可靠性。 
  2.4 实时化数据反馈 
  实时化数据反馈系统的建立,主要是通过云计算技术,在计算机中建立一个大数据分析库。在以往的汽车检修过程中,检修人员只是诊断设备的故障,再针对故障进行检修处理。检修之后,对于汽车产品经常出现故障的位置,客户的反应等信息却没有很好的利用。对此利用云计算技术,能够建立一个专门的数据信息库,对这些问题进行收集整理,并将整理的结果实时的反馈给汽车生产企业,以此实现汽车性能更好的优化。 
  2.5 智能专家系统 
  专家系统是人工智能技术在汽车故障诊断领域的重要研究分支,其主要工作方式是利用计算机技术建立基于专家专业知识以及经验基础上的专家知识库。在进行故障诊断的过程中,专家系统能够根据故障的表现形式,对故障的原因进行科学的判断。同时,对于判断的结果,专家系统能够根据数据库中的数据资料,制定科学的维修以及更换办法,实现对故障的自动诊断。 
  结束语 
  综上所述,汽车已经成为了人们日常生活中必不可少的交通工具。随着科技的发展,汽车的结构更加复杂,其在兼容了更多性质功能的同时,也为故障的检修人员带来了更多的挑战。现阶段,我国的汽车故障诊断技术还存在一些问题,但是,相信随着技术的进步以及经验的积累,这些问题更够得到切实的解决。
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