浅谈汽车检测诊断技术的改进

喻涛

（辽宁省机电工程学校，辽宁 辽阳 111004）

1 汽车检测诊断技术的应用现状

汽车检测与故障诊断在管理上实现了“制度化”,在检测指标上实现了“标准化”,在检测技术上实现了“智能化、自动化”。主要特点有:（1）检测管理制度化。（2）检测指标标准化。（3）检测技术智能化和自动化。

2 汽车检测诊断中的关键技术

2.1 传感器技术

在汽车电子控制系统、自诊断系统中,传感器扮演了重要的角色。它能识别外界环境的变化和自身系统情况的变化,再根据变化的信息去控制系统工作。在汽车电子控制与测试系统中,传感器的精度、响应特性、可靠性、耐久性及输出的电压值直接对系统性能有着重要的影响。

2.2 油液分析技术

对汽车润滑油中的磨屑进行分析,是一种不解体检验方法。润滑油的油样分析,不仅能评定润滑油的理化性能,而且还包括对机械磨损碎屑及其他颗粒进行定性与定量的测量与分析,从而获得机器的零部件磨损、系统污染程度及工作状态等方面的重要信息。

目前,油液分析技术主要检测粘度、水分、酸度、机械磨屑等指标。其分析方法如下:

（1）油样光谱分析技术。主要利用燃烧机油油样,机油中不同成份的金属磨屑发射不同波长的光波。不同波长表示了油样中含有某种元素,不同光波的强度表示了该元素的含量。

（2）铁谱分析技术。铁谱分析技术又称铁相学,是使带有磨屑的润滑油流过1个高强度、高梯度的磁场,利用磁场把铁磁性磨屑从润滑油中分离出来,而且按照磨屑颗粒大小次序沉淀在基片上制成谱片,从而定量评价出磨粒的浓度、外形、各种不同尺寸磨粒的比例。另外一种旋转式铁谱仪的测量原理是利用旋转机械的离心力和磁力的共同作用,使铁磁性磨粒沉积在环形磁场的谱片上,而将非铁磁性污染物甩出谱片以消除它对观察和计量的影响。

（3）磁性塞子。磁性探测器中用得最多的磁性塞子,有柱形和探针形。其主要原理是将悬浮在润滑油中的磨屑与油液分开,对这些磨屑进行测量和分析,判断油中磨屑的浓度,还可以对磨屑的形状与尺寸进行观察,推断零部件磨损的程度和磨屑的来源及成因。

（4）微粒计数器。它实际上是1个计数器,通过计算单位体积液体中的粒子浓度,来确定机器的磨损情况。

2.3 CAN总线与嵌入式计算机技术

CAN（controller area network）总线是德国Bosch公司为解决现代汽车众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。它可采用双绞线、同轴电缆或光纤作为通信介质,通信速率可达1Mbit/s,通信距离可达10km,通信节点数可达110个,具有很高的可靠性,在汽车测控领域得到了应用。

嵌入式计算机技术是将具有计算机功能的微处理器嵌入到更大的系统之中。所谓嵌入式系统,是以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,从而能够适应实际应用对功能、可靠性、成本、体积、功耗等苛刻要求的专用计算机系统。

当前在用汽车广泛使用了CAN总线与嵌入式计算机技术。通过CAN总线,将各个嵌入式系统连接成一个分布式的、综合集成的测控系统,以实现实时控制、监测与状态显示。在基于CAN总线的嵌入式监测系统中,还广泛使用了传感器技术、信号采集技术、实时信号处理技术等。

2.4 虚拟仪器与信号处理技术

虚拟仪器以计算机为核心,充分利用计算机强大的图形界面和数据处理能力,提供对测量数据的分析和显示功能。虚拟仪器软硬件具有开放性、模块化、可重复使用及互换性等特点,用户可根据实际需要,方便地增减硬件模块或修改软件,以实现特定的功能。虚拟仪器的硬件是数据采集器与计算机,其功能强大与否是由软件决定的。

2.5 交互式电子手册技术

交互式电子技术手册（ interactive electronic Technical manual，IETM）是技术手册的一种高级形式,它将技术手册的内容以数字化的格式存贮,以交互方式进行查阅,通过电子屏幕将维修技术人员或现场操作人员所需的信息,精确地展现在使用者面前,它能让使用者可以随时快速、方便地浏览、修改文字内容,完成对文件的实时操作,以加速装备使用和保障活动的实施。

2.6 远程故障诊断技术

汽车远程故障诊断技术是一种综合集成技术,它将网络通信、计算机、微电子、人工智能、软件工程、传感器等技术集合于一体,以实现汽车远程技术状态检测、故障诊断、维修指导、专家会诊、维修保障决策等目标。民用汽车远程故障诊断主要借助于internet网、移动通信网进行信息传输,利用信号采集设备获取现场信息,利用交互式电子手册现场指导排查故障。（1）数字化维修单兵。（2）便携式故障诊断仪与故障诊断专家系统。（3）战术互联网与无线传输系统。（4）野战汽车器材管理系统。（5）车辆装备保障决策支持系统。（6）车辆装备信息管理系统。（7）数据压缩与加解密系统。（8）车辆装备保障专家库及管理系统。（9）车辆装备中心指挥系统。

3 汽车检测诊断技术的发展趋势

（1）智能传感器得到广泛应用。（2）微型计算机、单片机将成为诊断仪器的一个组成部分,虚拟仪器技术与嵌入式系统的广泛应用,使汽车检测诊断技术的自动化、智能化水平进一步提高。（3）信息科学中的时-频分析技术、机械系统中的磨屑光谱分析技术、红外热成像技术、机械振动和噪声分析技术会越来越成熟,形成具有特色的工程诊断技术分支,能更有效地处理复杂信号;模糊集理论、神经网络、混沌理论相结合,为故障分析开辟了新的途径,故障诊断将向多参数综合发展;近似推理、模糊识别得到更广泛的应用,故障诊断的速度更快,诊断的准确度进一步提高;机器学习、数据挖掘、知识发现等技术广泛应用于智能诊断系统,能从冗余的、繁杂的、含有大量噪声的信号中提取出诊断规则。（4）远程故障诊断与支援技术得到更广泛应用。（5）汽车检测诊断技术向集成化、综合化方向发展。

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