分析汽车高速发动机气路设备故障检测仿真

张霁野　王舒

【摘 要】汽车高速发动机装置设备在发生故障的情况下一般会出现电流瞬间异常和电路短路两种现象。这两种最基本的故障特征就可以作为汽车设备发生异常的判断依据；传统的汽车高速发动机气路设备故障检测方法是以小强度的电流特征作为判断依据，这种判断方法有不足之处，无法实时监控和判断汽车发动机故障，导致故障判断存在偏差。所以本文论述了改进汽车高速发动机气路设备故障检测仿真的具体检测方法，通过具体的参数分析、设置来提高故障检测的精确度。

【关键词】汽车高速发动机 气路设备 故障 检测

汽车已经走进千家万户，随着制造业不断发展，汽车工业所采用的汽车高速发动机的类型也在不断增多，如果汽车生产商不能确保发动机的质量，就会引发很多汽车故障。杜绝违规和不合格发动机原件出现就会有效避免汽车故障的发生，更会减少汽车安全隐患出现。因此，下面通过具体判断方法的研究来提高汽车高速发动机气路设备故障检测的准确率，具有重要意义。

1 汽车高速发动机故障检测原理

随着高科技不断被引进汽车工业中，流化床压力信号混沌的特征分析及流型识别也成为了一种经常被使用的检测依据，但这是一种模糊特征故障信号检测方法，无法达到预期效果。实践表明，汽车发动机是由很多个不同节点构成，这些节点之间会有电压和电流经过，会对汽车发动机内部环境造成强烈干扰，而汽车发动机内部故障信号就是基于这种环境下形成。汽车高速发电机在故障出现的情况下，很容易造成电流产生异常波动现象，但这种波动是短时间内波动异常，这种异常现象同时也可以作为汽车高速发动机引擎异常评判的依据。而现代化的检测方法依据是，通过改进发动机神经网络故障检测，结合高速发动机设备中电流异常波动现象的具体参数特征来判断。发动机内部神经网络因为具备一种特殊的自适应感知能力，当电流发生异常波动时，这种神经网络就会获取到发动机异常波动的电流参数变化情况，随之将这种异常电流波动信号转化为一种特殊的噪声，这一过程其实是利用了非线性滤波方法来过滤电力特征参数中的其它噪声。通过电流内部特征详细离散化参数系数操作和运算[1]，再经过电力电气设备中故障系数的阀值与离散化系数运算参数结果的关联性分析来对发动机故障作出检修，事实表明，这种判断检测方法有效提高了汽车高速发动机内部故障检测的精确性。

2 汽车高速发动机气路设备故障检测优化过程

2.1 通过简单的仪器诊断法来不断采集汽车发动机电流信号

在上世纪九十年代，我国汽车电子化程度就越来越高，因此汽车发动机故障也发生的越来越多。以微机技术和电子技术为核心的两大技术为汽车发动机故障检测提供了技术保障。简单的仪器诊断法就是采用万能表、电感式电流探针和示波器等测量仪器，通过汽车发动机电流波动数据值来进行具体的故障诊断。从理论上讲，通过示波器和万用表这些仪器就会智能检测出电子元件或汽车发动机电路的具体电量参数，比如电压值和电阻值数据，还有电流异常波动形状等等；而电流探测针只能用来测量各种不同大小的电流信号，例如汽车燃油泵和喷油器驱动电路中的电流。但从实际效果来看，这几种检测仪器都存在自身缺陷，这些仪器无法根据发动机的实际工作状况来从理论上判断、检测出汽车发动机的故障可能出现的具体位置。

2.2 通过电脑诊断法来对非线性噪声滤波去噪处理

在汽车装置中，有一个解码仪，又叫汽车电脑故障诊断仪。这个诊断仪本身就是一个小型电脑，它能够把汽车电脑中存储的所有数据资料提取出来，再经过内部系统自动整理、分析、比较，通过清晰的文字或图像等显示形式来把汽车具体故障清晰表现出来，比如最典型的当属冷却液温度传感器、氧传感器和节气门位置传感器故障。通过这些具体故障或现象来判断汽车发动机故障的具体类型和范围，由此就可以根据测量范围来大致断定故障范围，再经逐步排查就能准确定性汽车发动机故障具体元件。除此之外，这套传感器还可以发出相应的指令[2]。通过指令来进行动态数据分析和静态指标判断，这也是一种应用十分广泛的排查方法。

3 我国现代汽车高速发动机故障诊断技术的发展趋势

3.1 故障分析手段多样化

汽车发动机故障检测分析是提高故障检测诊断水平的最关键因素，必须将多种理论和实际相结合才能够有效提高多种故障检测分析的实效性。在实际的检测、检修过程中，要以具体的诊断特征为基础，以相关的参数系数为依据，从汽车发动机故障的具体信号特征来分析发动机的状态，从而采用现代化的技术诊断途径进行内在故障规律判断，采取逐步推进的方式对故障作出定量分析。例如，在对汽车发动机故障信息数据分析统计时，要通过对不同故障情况复杂性技术处理，才能实际提高汽车发动机故障诊断精度和诊断效率。

3.2 故障诊断系统现代化

汽车故障诊断系统有常见的两种类型，一种是通过车外仪器进行诊断的车外诊断仪器系统；另一种是车内自动检测系统，通过汽车内部电子系统来监控汽车实时运行状况，如发动机的故障，即车载诊断系统。尽管这种检测系统可以自动检测发动机故障，但这种系统依然有很大的弊端，例如，系统对环境的适应性较差等。但优点是，这种汽车故障诊断仪融合了声学、光学、电学、力学等综合学科体系；其次，系统在技术没诊断时还综合了电子和机械等技术，能够将故障波形、故障参数具体显示出来，因此检修人员能够自动判断分析系统内部故障，这种检修系统具有智能化和集成化的发展特征。

4 结语

汽车发动机性能安全保障系统会直接影响到汽车的安全，也会减少汽车发动机故障的发生。因此对汽车高速发动机气路设备故障检测分析就能有效改善我国汽车驾驶安全中交通故障不断发生的不良局面。目前，许多国外学者对汽车高速发动机故障产生的多种不同状态也进行了参数检测与故障深入研究，从而向人们展示了汽车工业巨大的发展潜力。尽管在汽车发动机故障检测和维修方面，我国与国外发达国家存在着很大的差距，但是，随着我国国民经济的不断发展，通过各种科研院校和专家学者的研究，以及国内知名汽车生产厂家不断研发，我国汽车高速发动机气路设备检测仿真技术也会得到更好、更快发展。

参考文献：

[1] 于江蛟.汽车高速发动机气路设备故障检测仿真分析[J].长春理工大学光电信息学院，2014（06）：18.

[2] 彭宇，刘大同.数据驱动故障检预测和健康管理综述[J].哈尔滨工业大学，2014（03）：22.