浅谈汽车故障诊断方法的研究

　　汽车故障诊断是指在不解体(或仅拆卸个别部件)的条件下，确定汽车技术状况，查明故障原因及部位的检查。诊断汽车故障要充分了解汽车的使用维修情况和故障的发生情况。对于汽车上出现比较简单的故障，只凭经验和感官即可找到原因和部位;对于疑难故障，要凭仪器和专门的故障诊断设备才能找到。在利用仪器和设备诊断故障时，还要结合维修经验，灵活地运用这些故障诊断方法，对故障做出综合评价。在诊断中不断实践，不断总结和积累经验，即可得心应手。汽车故障诊断的方法主要包括人工经验诊断方法、仪器检测法、模糊诊断方法和专家系统诊断方法等。
　　1 人工经验诊断方法
　　人工经验法是指汽车检查人员凭实践经验和一定的理论知识，通过原地或道路试验，借助于简单工具，用眼看、耳听、鼻嗅、手摸等手段，对汽车技术状况和故障进行定性分析、判断的一种方法。其特点是：不需要采用设备及某种特定的条件。但诊断速度慢，准确性差，诊断的正确性在很大程度上取决于诊断人员的技术水平。此种诊断法一般适用于查找比较明显的故障，对于隐潜的故障往往不易查实。它缺点较多，但简便实用、灵活机动。
　　2 仪器检测法
　　随着汽车安全性、环保性、经济性要求的不断提高，汽车故障诊断参数的精确度也越来越高，因而汽车故障诊断必然要从传统的定性分析向现代的定量分析发展。仪器设备诊断法正是在这样的前提下发展而来的，它可以对汽车故障做出精确判断和定量分析。仪器设备诊断法是诊断人员采用现代检测诊断仪器设备测试汽车性能和故障的参数、曲线或波形，并与正常技术状况时进行比较，从而比较准确地诊断出汽车技术状况和故障的诊断方法。其包括用普通设备诊断、车辆自诊断和电脑自诊断等。
　　2.1 普通设备诊断如气缸压力表可以测得气缸压力、各缸的压力差别，以及各缸的漏气情况等;万用表可以容易地判断汽车电气系统的故障等;前轮定位仪可以测定汽车前轮定位参数;声级计可以测得汽车和发动机的噪声等;烟度计、五轮仪、制动试验台、汽车转鼓试验台等都是汽车维修中所用到的仪表和测试设备。
　　2.2 车辆自诊断指的是：发动机电子控制系统、制动防抱死系统和安全气囊系统等，由各种传感器采集汽车工况信息，并输送给电脑，电脑经过处理后确定最佳控制指令，再输送到喷油器、制动分泵的控制阀等执行部件，控制相关系统始终处于最佳状态下工作，从而提高汽车动力性、经济性、排放性和安全性能等。电脑还有一个重要的功能就是实时监测各传感器和执行元件的信号电压是否在正常的范围，若某个传感器或执行元件信号值不在正常范围，则电脑认为该传感器或执行元件本身或其相关线路有故障，并把故障可能发生部位、原因以故障码形式存储到一个专用存储器之中。同时，仪表板上专用的故障灯就会闪亮，告诉驾驶员车辆有故障需要及时检修。
　　2.3 电脑自诊断又称故障码诊断分析法， 维修人员可通过两种方式读出存储器内的故障码。一是用专用解码器显示故障码、故障部位和故障原因;二是触发车辆本身的自诊断电路，通过故障诊断的闪烁频率变化来读出故障码，在相应的维修手册上根据故障码查出故障部位和原因。现代汽车多采用汽车电脑故障诊断仪调取故障码后，按照维修手册中提供的故障码诊断流程图表进行故障诊断分析的方法。故障码诊断分析法是仪器设备诊断法的一种特殊形式，它以汽车电脑故障诊断仪调出的汽车电子控制系统故障码为切入点，进行汽车故障诊断分析的一种方法。汽车电脑故障诊断仪在自诊断分析中最重要的是故障码和数据流这两种显示方式， 故障码可以定性地给出故障点的描述，数据流可以定量地给出批数据参数的显示。这些参数不仅能对计算机输入输出信息进行多通路的即时显示，还可以对计算机控制过程的参数进行动态变化的显示。正是这样的自诊断功能，从本质上改变了汽车故障诊断的方式。因此，自诊断的强大功能为汽车故障诊断提供了一个全新的诊断模式，使汽车故障诊断从人对车的单向测试飞跃到了人与车双向互动，这应该是汽车故障诊断技术在诊断方式上的重大变革。
　　3 模糊诊断方法
　　汽车故障中有很大一部分是很难用某种数学公式(或算法)来进行形式化描述的，同一故障征兆(表象)可能有多种故障原因;而同一故障原因往往产生多种故障征兆，这就构成了故障征兆与故障原因间复杂的隶属关系。汽车故障几乎涉及全车各部位、机械、电气、油、气等各方面故障，在故障判断方面如若没有一个科学合理的判断方法，则很难迅速地确定故障所在部位。据统计，在车辆排除故障中，查找故障的时间为70%左右，而排除与维修的时间约占30%。然而对于一种或数种故障征兆出现时，要想及时、准确的查出故障原因，仅仅依靠定性决策是无法准确而快速解决问题的。
　　汽车故障诊断是一件十分复杂的经验性工作，故障原因与故障征兆之间的关系具有统计规律， 利用模糊诊断方法可使故障诊断科学化、定量化，把长期以来人们的故障诊断经验得以数学化地表达、并能够在计算机中进行处理， 从而使汽车维修人员能够在计算机提示下，及时而准确地诊断出故障部位。利用模糊理论研究现代车用柴油机故障诊断技术，是汽车故障诊断技术的发展方向，应用模糊数学开发新型车用柴油机不解体诊断工具， 可以提高柴油机故障诊断的准确性，减少柴油机因解体带来的寿命降低的问题。
　　4 专家系统诊断方法
　　人工智能技术的迅速发展，特别是专家系统、人工神经网络在故障诊断领域的进一步应用， 为智能汽车故障诊断的发展奠定了基础。智能诊断技术能够有效地获取、传递、处理、再生和利用诊断信息，利用计算机来模拟人类专家对复杂系统进行诊断，充分发挥领域专家在诊断中的作用，并实现专家知识和经验的交流、汇集、复制、传播和长期保存。
　　目前已研究的故障诊断专家系统模型有：基于规则的诊断专家系统、基于实例的诊断专家系统、基于行为的诊断专家系统、基于模糊逻辑的诊断专家系统和基于人工神经网络的诊断专家系统等。汽车故障诊断基本步骤从问诊开始，到找到故障点为止，是对汽车故障诊断路径的一般性描述，是故障诊断中应该遵循的基本步骤。基本诊断路径是首先进行故障码分析，并按有无故障码分成故障码诊断分析法和症状诊断分析法两条路径。故障码诊断分析法通常按照维修手册给出的故障码诊断流程图表来继续分析故障。而症状诊断分析法又根据维修手册有无提供症状诊断流程图表，分成按照维修手册提供的症状诊断流程图表去分析故障和自行设计故障诊断流程图去分析故障两条路经。汽车故障诊断基本步骤的路径示意图显示出在汽车故障诊断的基本路径中， 根据有无故障码和有无症状表将诊断路径分成了三条，即依据维修手册提供的故障码诊断流程图表和维修手册提供的症状诊断流程图表以及自行设计故障诊断流程三种路径。
　　5 结语
　　传统汽车故障诊断是以症状诊断分析法为基础、以人工经验诊断法为主要手段、仪器设备诊断法为辅助方法的汽车故障诊断。现代汽车故障诊断是以故障码(自诊断)诊断分析法为导向、以症状诊断分析法为基础、以综合诊断方法为主要手段的汽车故障诊断。