电控发动机故障诊断中汽车数据流分析的应用

江苏省无锡汽车工程中等专业学校　宣峰

电控发动机故障诊断中汽车数据流分析的应用

江苏省无锡汽车工程中等专业学校宣峰

随着我国经济的高速发展，人均收入的不断提高，汽车已经广泛进入普通家庭，这也造成了我国目前汽车保有量的大幅度提升，这种比重还在不断增长。汽车保有量的提高所带来最直接的环境问题就是汽车尾气的排放，已经严重影响到了生态的可持续发展与人们的健康。因此，怎样控制汽车尾气排放已成为政府与汽车研发商所面临的最严峻的挑战。从技术角度看，保证汽车发动机的良好运转成为解决这个问题的突破口，成功解决这个难题成为针对减少尾气排放研究的重要课题。本文使用最先进的开放式汽车故障诊断系统收集到的电控发动机传感器的瞬时数据，结合小波分析数据流的办法进行研究，找出共性，为提高电控发动机的系统诊断识别的识别度与准确性带来一些便利。

电控发动机；数据流；故障诊断；分析

当今社会，科技与经济发展迅猛，人们对汽车在安全、动力、经济与舒适等方面提出的要求也越来越高，这在促进了汽车技术不断提高的同时因尾气排放对大自然所造成的污染也提出了解决要求。当前电子控制技术成为现代汽车技术发展的重要方向，现代汽车搭载的电子设备越来越多，结构也日趋复杂，怎样保证汽车在这种情况下安全运转，在出现问题时候能够提前发出警告，并报告问题出现的原因与方位等，为技术人员制定合理的解决方案提供了帮助，降低了汽车在不良状态下行驶所造成的能源浪费与尾气污染。

1本文研究的意义

我国的汽车保有量已经突破亿辆大关，而随着我国经济的不断增长，汽车工业与汽车保有量必会继续发展。因此汽车在使用中出现的故障处理成了人们关注的问题。当前应用最多的解决办法是使用汽车自身携带的电子控制单元（ECU）中所存在的故障码结合外部链接的故障诊断仪器，通过得到的故障码对汽车的故障进行判断。这两种办法存在一个共同的问题，就是无法准确判断故障的发生原因与具体位置，给维修带来很大麻烦。

使用更先进的数据采集仪器对车辆各种动态的记录进行提取，然后连接到计算机，就可以将汽车的各个传感器与执行器在汽车运行期间发出的各种讯号以及数据进行数据流方式的显示。通过这种方式可以准确地确定故障发生的原因与位置，极大地提高汽车电控发动机的故障诊断精度与效率，对更好地处理故障有革命性的作用。本文主要在数据流对汽车电控发动机故障诊断方面给出见解。

2数据流的采集

针对汽车电控发动机故障的诊断，首先要做的是对数据流的采集以及对小波变化的基础理论与特性进行分析，这是对数据流诊断汽车电控发动机正确与准确性的重要保证。根据数据流的形态，可以分为静态数据流与动态数据流。静态数据流即不发动发动机，只使用汽车故障诊断仪器获取发动机电控系统的数据。动态数据流则正好相反，取的是发动机在工作状态下的数据。汽车电控发动机的主要数据参数大致分为两种，一种是记录电子控制系统部件的工作状态、速度、时间、温度、电压等，另一种是记录电子控制系统中开关或者某些元件的高低、是否闭合或者断开等不同的状态。

数据的表现形式也分为数字的显示与波形状态的显示两种。数字显示可以对相关的参数进行准确的表达，反映出状态的实时变化，但是这种显示方式只能间断地表现一部分数值变化，在可比性方面表现不佳。而波形状态是对数据的参数进行连续的以图形表表达的一种方式，对开关量与模拟的参数能够精准的表述，尤其是针对高度变化的数据量。

3数据流的处理与分析

针对数据流数据的处理要针对一些典型问题进行重点处理，之后根据不同的数据流分析办法实行对数据的预处理。当前使用最广泛的数据流分析方法有如下几个：数值分析法、时间分析法、因果分析法与比较分析法。

根据得到的汽车电控发动机中各种传感器发出的讯号的数据进行分析的办法称为数值分析法，根据数值变化的大小或者变化是否存在异常来判断发动机是否存在问题，并找出问题产生的原因与位置。根据所得到数据的日期以及对数据的周期性变化进行分析，进而得出判断结果的办法称为时间分析法。因果分析法即在汽车的发动机系统中，许多讯号参数之间存在千丝万缕的联系，当ECU得到一个讯号，便会根据这个讯号进行运算，然后发出另外一个讯号。因果分析的办法就是根据这个工作过程中的变化，找到与之相关的工作程序的结果，将这一整套的工作程序的数据综合起来进行分析。比较分析法则是针对相同的汽车型号与发动机系统，以相同的作用为条件，然后将得到的数据进行比较。在没有完善的修理资料与技术以及缺少详细的标准参数时，便没有办法得知系统中某一元件的完好程度，这时候就可以使用比较的办法判断元件是否是良好的。

4结语

随着科学的不断进步，汽车电器与电子元件会朝着更加多元化和复杂化方向发展，针对汽车故障的诊断与排除也必然会朝着这个方向迈进。作者对汽车故障诊断与排除进行研究已有多年，根据自己的经验与国内外相关课题的研究，全面阐述了现代汽车电控发动机发生的故障原因。期间也完成了大量针对相关课题方向的模拟实验与故障发生的比对实验，从中得出了一些珍贵的数据，也总结出一些规律，得到了宝贵的结论，为以后解决这方面的问题提供了良好的思路与对策。通过各方的努力，使得汽车的故障诊断更加快捷准确，保证了汽车技术方面的优良状态。

［1］储江伟.汽车维修工程.北京：人民交通出版社，2012.

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宣峰，高级实验师，研究方向：汽车维修、汽车钣金与涂装。