基于傳統(tǒng)診斷技術(shù)的汽車維修技術(shù)研究

1、 摘要:隨著汽車的自動化和精密化程度的不斷提高，基于狀態(tài)維修的故障診斷技術(shù)是汽車維修的發(fā)展方向。也是我國實現(xiàn)“定期檢測、強制維護、視情修理”維修制度的基本保證。汽車狀態(tài)維修具有延長汽車使用壽命、減少汽車維護費用、促進維修人員技術(shù)水平提高等優(yōu)點，必將替代傳統(tǒng)計劃維修成為汽車維修行業(yè)的一場革命。 Abstract: With the car's precise degree of automation and continuous improvement, state-based fault diagnosis technology is the maintenance of the de

2、velopment direction of vehicle maintenance. But also our country to achieve a "regular testing, mandatory maintenance, repair, as appropriate," the basic guarantee for the maintenance system. Vehicle status, vehicle maintenance with extended service life, reduce vehicle maintenance costs,

3、improve technical level to promote the maintenance staff, etc., instead of the traditional planned maintenance will become a revolution in automotive repair industry.關(guān)鍵詞：汽車狀態(tài)維修；狀態(tài)監(jiān)測；故障診斷 目錄前言11 前言近年來，在國外，汽車狀態(tài)維修技術(shù)的研究與應(yīng)用主要開始于發(fā)達國家，主要集中在遠(yuǎn)程診斷、故障監(jiān)控等方面。在國內(nèi)，汽車狀態(tài)維修相關(guān)技術(shù)也有了初步的研究。由于成本、技術(shù)等原因，目前該技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用還不是很成熟，主要

4、應(yīng)用在發(fā)動機系統(tǒng)上，沒有在全車系得到大力推廣。但是隨著移動技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等技術(shù)不斷興起，必將推動汽車狀態(tài)維修技術(shù)的進一步發(fā)展，展現(xiàn)出非常廣闊的應(yīng)用前景。汽車狀態(tài)維修集狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷為一體，是一門新興的多學(xué)科綜合性技術(shù)。汽車狀態(tài)維修能夠確切地反映汽車運行狀態(tài)，預(yù)報運行潛在的故障，只有汽車在需要維修時才進行維修，是提高汽車運行可靠性和安全性的有效辦法。新中國成立初期，我國汽車維修制度主要以學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)的計劃維修制度為主。為了適應(yīng)汽車技術(shù)發(fā)展要求，交通部于1990年10月發(fā)布了第13號令汽車運輸業(yè)車輛技術(shù)管理規(guī)定，規(guī)定要求車輛維修堅持以預(yù)防為主，對運輸車輛實伊定期檢測、強制維護、視情修理制度。

5、該規(guī)定的出臺，將我國汽車維修制度由計劃維修制度轉(zhuǎn)向狀態(tài)維修制度。1汽車故障診斷技術(shù)的基本原理傳統(tǒng)汽車維修技術(shù)是以單純機械修理工藝為基礎(chǔ)的手工操作技能，其技術(shù)延續(xù)的方式主要以師徒相傳為主，其工藝特征主要表現(xiàn)為手工工具的應(yīng)用，因而傳統(tǒng)汽車維修從其本質(zhì)上講只能稱為手藝，而不是技術(shù)?，F(xiàn)代汽車維修是以綜合檢測維修技術(shù)為基礎(chǔ)的診斷技術(shù)，其表現(xiàn)形式為“七分診斷、三分修理”。汽車診斷是應(yīng)用現(xiàn)代化診斷設(shè)備進行科學(xué)分析的過程，已成為現(xiàn)代汽車維修技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)。故障診斷使汽車維修從比較簡單的體力勞動過程向較為復(fù)雜的腦力勞動過程轉(zhuǎn)化。汽車維修中診斷與修理的分立使得汽車維修技術(shù)隊伍形成“汽車醫(yī)生”和“汽車護士”兩個層

6、面。 “七分診斷”主要由汽車醫(yī)生來完成，“三分修理”主要由汽車護士完成。現(xiàn)代汽車維修技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為以故障診斷為核心的綜合檢測分析技術(shù)。汽車故障診斷技術(shù)的實質(zhì)是了解和掌握汽車在運行過程中的狀態(tài)，評價、預(yù)測汽車的可靠性，早期發(fā)現(xiàn)故障，并對其原因、部位、危險程度進行識別，預(yù)報故障的發(fā)展趨勢，并對具體情況做出決策。故障診斷技術(shù)通常包括狀態(tài)監(jiān)測、分析診斷和故障預(yù)測三個方面的內(nèi)容。圖一 故障診斷的基本過程其具體實施過程可以歸納為以下四個方面：1.1信號采集根據(jù)發(fā)動機在運行過程中產(chǎn)生的各種不同的信息，選擇能表征汽車工作狀態(tài)的不同信號，如振動、壓力、溫度等來進行監(jiān)測。這些信號一般都是利用不同的傳感器來拾取的

7、。1.2信號處理這是將采集到的信號進行分類處理、加工，獲得能表征汽車特征的過程，也叫特征提取過程，如對振動信號從時域變換到頻域進行頻譜分析即是信號處理。1.3狀態(tài)識別將經(jīng)過信號處理后獲得的汽車特征參數(shù)與規(guī)定的允許參數(shù)或者判別參數(shù)進行比較、對比以確定汽車所處的狀態(tài)，是否存在故障及故障的類型和性質(zhì)等。1.4診斷決策根據(jù)對汽車狀態(tài)的判斷，決定應(yīng)采取的對策和措施，同時根據(jù)當(dāng)前信號預(yù)測汽車狀態(tài)可能發(fā)展的趨勢，進行趨勢分析。2汽車故障診斷技術(shù)研究內(nèi)容在汽車故障診斷過程中，故障診斷技術(shù)起到關(guān)鍵作用，汽車故障診斷技術(shù)主要包括機理研究、信息處理技術(shù)、故障識別技術(shù)、人工智能系統(tǒng)研究等幾個方面。1.1.1故障機理研

8、究 故障機理研究的目的是了解故障形成的機理和過程，認(rèn)識故障形成的本質(zhì)和特征，確定故障的類別和嚴(yán)重級別，分析故障的傳播途徑，從而有針對行的進行故障診斷，可以在設(shè)計階段很好的控制故障，減少故障的發(fā)生率。1.1.2 信息處理技術(shù)信息處理技術(shù)在故障診斷中起著重要的作用，它檢測系統(tǒng)的原始信號并進行處理，為故障檢測提供了前提和條件。在故障診斷領(lǐng)域中，信息的處理和特征提取技術(shù)是在一般意義的信號處理技術(shù)上展開的。1.1.3故障識別技術(shù)故障識別技術(shù)總的來說可以分為基于模型的故障診斷方法和基于規(guī)則的故障診斷方法?；谀Ｐ偷墓收显\斷方法中，常利用系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型診斷法和系統(tǒng)故障過程模型診斷法等。早期的故障診斷是用系統(tǒng)中

9、的參數(shù)是否超過限定值來判斷，而利用數(shù)學(xué)模型的方法是把故障定義為實際過程相對理想模型的變化，利用數(shù)學(xué)模型可以提高故障診斷的速度和精度。對于復(fù)雜的系統(tǒng)，要精確的建立其數(shù)學(xué)模型難度較大，可以通過建立系統(tǒng)的故障過程模型。 基于系統(tǒng)故障過程模型的診斷方法常用的有故障樹分析法和圖論法。對于無法建立數(shù)學(xué)模型或故障過程模型的復(fù)雜系統(tǒng)，可采用基于規(guī)則的故障診斷方法?；谝?guī)則的故障診斷最常用的是模式識別，它將系統(tǒng)的狀態(tài)分成不同模式類，采集故障信號提取和選擇特征，且構(gòu)造辨別函數(shù)，進行模式識別。1.1.4人工智能系統(tǒng)人工智能系統(tǒng)主要是用計算機來研究模擬人的智能，使其具有學(xué)習(xí)、推理等能力。專家系統(tǒng)是人工智能的一個分支，

10、它用計算機程序和知識與推理過程來解決那些需要大量專家才能解決的復(fù)雜問題。人工智能故障診斷技術(shù)是目前汽車故障診斷的發(fā)展方向。智能化診斷技術(shù)試圖以計算機模擬專家對復(fù)雜系統(tǒng)進行故障診斷，做到既能充分發(fā)揮領(lǐng)域?qū)＜业淖饔眠M行快速推理，又能很方便地推廣應(yīng)用于各種不同的對象。它的優(yōu)越性在于綜合多個專家的最佳經(jīng)驗，其功能水平可以達到甚至超過專家，至少具有專家的水平。智能診斷系統(tǒng)既離不開模擬人腦功能的計算機硬件及軟件，又不排斥人的作用，是集傳統(tǒng)診斷方法優(yōu)點和專家經(jīng)驗于一體，實現(xiàn)人機聯(lián)合診斷功能?，F(xiàn)有的基于人工智能的汽車故障診斷方法主要包括專家系統(tǒng)方法、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)方法、模糊推理方法、遺傳算法故障診斷方法等。專家系

11、統(tǒng)故障診斷法，是指計算機在診斷過程中不斷采集被診斷對象的信息，并綜合運用知識庫中的經(jīng)驗規(guī)則進行推理，從而快速地找到系統(tǒng)可能的故障。專家系統(tǒng)的故障診斷方法由診斷知識庫、汽車參數(shù)庫、征兆事實庫、推理機、解釋程序、故障對策程序、知識獲取模塊、人機接口模塊等組成。神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于具備并行性、自學(xué)習(xí)性、自組織性、容錯性和聯(lián)想記憶功能等信息處理特點而廣泛應(yīng)用于機械故障診斷領(lǐng)域，它通過對故障實例及診斷經(jīng)驗的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)用分布在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的連接權(quán)值來表達所學(xué)習(xí)的故障診斷知識，具有對故障聯(lián)想記憶、模糊匹配和相似歸納等能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法的內(nèi)容一般包含:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷知識庫的建立、神經(jīng)網(wǎng)

12、絡(luò)的診斷推理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)過程。模糊數(shù)學(xué)故障診斷方法。模糊故障診斷是通過研究故障與征兆之間的模糊關(guān)系來判斷汽車運行狀態(tài)。遺傳算法故障診斷方法。遺傳算法(GA)模擬了達爾文的“適者生存，優(yōu)勝劣汰”的自然進化論與孟德爾的遺傳變異理論，是一種自適應(yīng)全局優(yōu)化概率搜索算法。本文引入了概率因果故障診斷模型，并結(jié)合模糊理論，將概率因果模型的似然值函數(shù)作為遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)，將一個復(fù)雜的故障診斷問題轉(zhuǎn)化為最優(yōu)問題求解。3汽車狀態(tài)維修內(nèi)涵 所謂狀態(tài)維修，亦稱視情維修，早在20世紀(jì)60年代歐美國家就開始了狀態(tài)維修技術(shù)的研究，是一種基于傳感器技術(shù)、狀態(tài)檢測技術(shù)和故障診斷技術(shù)的維修技術(shù)。狀態(tài)維修著眼于每臺機械設(shè)

13、備的具體運轉(zhuǎn)狀況，采用狀態(tài)檢測與故障診斷技術(shù)對機械部件進行追蹤監(jiān)測分析，及時地發(fā)現(xiàn)初期故障，并預(yù)測其演變情形，先期確立維修預(yù)案，適時適度進行修理。目前，狀態(tài)維修已廣泛應(yīng)用于汽車、機械、礦山、冶金及電力等工業(yè)方面，給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。據(jù)文獻報道，實現(xiàn)狀態(tài)維修，可以使設(shè)備使用壽命增加10以上，同時減少維修費用；文獻指出，實現(xiàn)狀態(tài)維修使企業(yè)設(shè)備故障停車臺次 下降95，減少了維修次數(shù)，延長了生產(chǎn)周期。 所謂汽車狀態(tài)維修，就是采用先進有效的監(jiān)測診斷裝置及手段，對汽車運行狀態(tài)進行連續(xù)或周期性的跟蹤監(jiān)測，及時地診斷和預(yù)測汽車故障，建立起完善的汽車維修狀態(tài)檔案；根據(jù)汽車運行狀態(tài)來確定汽車維修時機、部位

14、和內(nèi)容。汽車狀態(tài)維修立足汽車故障機理分析， 根據(jù)不解體檢測的結(jié)果，當(dāng)汽車出現(xiàn)“潛在故障”時就進行調(diào)整、修理或更換，從而避免“功能故障”的發(fā)生。4汽車狀態(tài)維修的關(guān)鍵技術(shù) 汽車狀態(tài)維修技術(shù)核心在于狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。通過對汽車的振動、噪聲、磨損、溫度、油質(zhì)、速度等狀態(tài)進行監(jiān)測和技術(shù)分析，可以掌握汽車的運行狀態(tài)，判斷汽車故障的未來發(fā)展趨勢，診斷故障發(fā)生的部位、原因，進而具體指導(dǎo)維修工作。3.1狀態(tài)監(jiān)測 汽車運行時水和油的溫度、壓力、流量、速度及運動副的機械磨損等參數(shù)都將發(fā)生改變。汽車狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)是采用傳感技術(shù)對汽車運行時的工況敏感參數(shù)(如溫度、壓力、流量、速度等)進行實時監(jiān)測、分析和記錄；同時，通過

15、汽車運行的實時工況參數(shù)獲得汽車零部件材料內(nèi)部的工作性能、機械強度、疲勞極限與磨損程度等重要參數(shù)信號。將這些信號、參數(shù)通過故障診斷分析儀或電子控制單元進行分析診斷，預(yù)測出汽車故障發(fā)展的客觀規(guī)律，提示人們做好維修防范準(zhǔn)備。目前，國內(nèi)外廣泛使用隨車診斷監(jiān)測系統(tǒng)。 隨車診斷監(jiān)測系統(tǒng)可提供用于汽車故障診斷的信息主要包括：故障狀態(tài)提示、診斷故障碼和與汽車運行狀態(tài)相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)等。發(fā)動機隨車診斷監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部故障診斷電路能在汽車運行過程中不斷監(jiān)控電控系統(tǒng)各個元件工作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電控元件有故障時能夠自動啟動故障運行程序，通過儀表故障指示燈發(fā)出故障警告信號，提示駕駛員維修。 同時，將故障信息儲存在電控單元中，以方便人

16、員維修。 目前的第二代隨車診斷監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)OBDII主要應(yīng)用于發(fā)動機電子控制，今后必會在全車電控系統(tǒng)的故障監(jiān)控中得到廣泛應(yīng)用。3.2故障診斷 根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供的各種綜合參數(shù)，進一步分析診斷故障發(fā)生的原因、具體部位、性質(zhì)乃至說明故障的發(fā)展趨勢，這是故障診斷的主要任務(wù)，也是實現(xiàn)狀態(tài)維修的關(guān)鍵。 傳統(tǒng)汽車故障診斷技術(shù)主要依靠人工經(jīng)驗診斷、儀表檢測診斷。隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，普遍采用專業(yè)綜合診斷、智能診斷、網(wǎng)絡(luò)化故障診斷等技術(shù)，為故障診斷提供了很好的技術(shù)手段。3.2.1專業(yè)綜合診斷 專業(yè)綜合診斷主要利用先進的汽車故障診斷設(shè)備，在不解體或不拆卸零件的情況下，對汽車綜合性能進行檢測診斷，得到了一系列的準(zhǔn)

17、確數(shù)據(jù)，并與汽車規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)相比較，以確定汽車零部件是否需要維修或更換。汽車電腦診斷儀、發(fā)動機分析儀、汽車專業(yè)示波器等先進設(shè)備大量應(yīng)用，提高了汽車故障診斷技術(shù)。3.2.2智能診斷 隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，智能診斷技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。其主要是把診斷對象所提供的各種有用信息，通過精密測試系統(tǒng)的采集，由計算機分析處理后，得到能用于識別被診斷對象的特征參數(shù)，最后做出診斷結(jié)論。根據(jù)這個原理已經(jīng)提出了許多診斷方法，如模式識別法、專家系統(tǒng)法等。其中，專家系統(tǒng)是汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展方向，它根據(jù)專家的寶貴經(jīng)驗與思想方法同計算機的存儲、運算、分析能力相結(jié)合的一種計算機軟件程序，能夠模擬專家的推理判斷和思

18、維過程，解決狀態(tài)識別、診斷決策中的各種復(fù)雜問題，為故障分析開辟了新的途徑。3.2.3信息網(wǎng)絡(luò)化診斷隨著汽車診斷技術(shù)不斷發(fā)展，汽車檢測系統(tǒng)、專家系統(tǒng)和信息系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)緊密聯(lián)系在一起的網(wǎng)絡(luò)化故障診斷系統(tǒng)，使診斷系統(tǒng)的智能化和信息化水平得到了十分有效的提高。5幾種常用的汽車故障診斷方法的介紹4.1案例法傳統(tǒng)的故障診斷中大部分是RBR(rule based reasoning,基于規(guī)則推理)、MBR(model based reasoning,模式推理)的專家系統(tǒng)技術(shù)的研究。由于這些傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)是基于模型化驅(qū)動的(基于模型的診斷方法使用診斷對象的結(jié)構(gòu)、行為和功能模型等深知識進行診斷推理),在模型

19、的構(gòu)建、信息的獲取、信息的處理方面存在嚴(yán)重不足,有一些難以克服的缺點,如系統(tǒng)領(lǐng)域知識的規(guī)則提取困難;規(guī)則庫、模式庫的創(chuàng)建和管理復(fù)雜艱巨;推理過程中規(guī)則與模式難以準(zhǔn)確選取等。整個汽車故障診斷系統(tǒng)主要由知識庫、故障案例庫、征兆數(shù)據(jù)庫和推理系統(tǒng)構(gòu)成。其中主要部分的內(nèi)容和功能描述如下:4.1.1知識庫。問題求解的知識、經(jīng)驗的集合,主要由專家提供,包括汽車故障的分類信息及不同種類故障需要的各種關(guān)鍵特征屬性及其權(quán)值,并以此構(gòu)建故障案例庫和征兆數(shù)據(jù)庫。4.1.2故障案例庫。由用戶根據(jù)汽車故障日志和維修日志等歷史數(shù)據(jù)填寫的關(guān)于汽車故障的各種信息,是存儲案例和產(chǎn)生新案例的倉庫,為新問題的解決提供參考依據(jù)。4.1

20、.3征兆數(shù)據(jù)庫。汽車發(fā)生故障時經(jīng)過數(shù)據(jù)采集的故障征兆數(shù)據(jù)信息,是指故障發(fā)生的潛在特征,即故障發(fā)生時汽車運行狀態(tài)發(fā)生的變化,通常是故障發(fā)生時以汽車運行狀態(tài)參數(shù)表示的特征屬性。4.1.4推理系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的核心,由案例檢索、匹配,案例調(diào)整、學(xué)習(xí)組成。它決定了診斷效率的高低以及對知識處理的高低,實現(xiàn)從已有的案例集中找到與當(dāng)前故障問題最為相似的案例,并提供相應(yīng)的解決方案(即故障維修方案)。同時不斷獲取新知識和改進舊知識,生成新的維修方案,并按一定的存儲策略添加到案例庫中。這樣,通過不斷地學(xué)習(xí)新案例和修改案例庫中的舊案例,使案例庫得到擴充和完善。4.2故障樹分析法故障樹分析法FTA(Fault Tree

21、 Analysis)是一種將系統(tǒng)故障形成原因按樹枝狀逐級細(xì)化的圖形演繹方法，是60年代發(fā)展起來的用于大系統(tǒng)可靠性、安全性分析和風(fēng)險評價的一種方法。它通過對可能造成系統(tǒng)故障的各種因素(包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素等)進行分析，畫出邏輯框圖(即故障樹)，再對系統(tǒng)中發(fā)生的故障事件，作由總體至部分按樹枝狀逐級細(xì)化的分析，并對系統(tǒng)在方案與初步設(shè)計階段進行可靠性、安全性分析，常用于系統(tǒng)的故障分析、預(yù)測和診斷，找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，以便在設(shè)計、制造和使用中采取相應(yīng)的改進措施?；诠收蠘涞脑\斷,采用面向?qū)ο蟮幕诠收蠘涞目蚣芎蛷V義規(guī)則的混合知識表示,把整個故障樹當(dāng)作一個對象,把故障樹上所有子、父結(jié)點間形成的廣

22、義規(guī)則封裝在一個獨立的框架內(nèi),如某故障樹上有結(jié)點異常,則啟動與該故障樹對應(yīng)的框架,診斷時只把該框架內(nèi)的廣義規(guī)則調(diào)入內(nèi)存,提高了診斷速度.此外,該方法還可診斷多故障,因為在推理過程中采用反向遍歷搜索,可找出所有故障及可能故障的部件.對可能故障的部件,按照其與頂事件形成的通路的權(quán)值的大小進行排序,權(quán)值最大的元素其優(yōu)先級最高,有利于診斷信息不足條件下的對故障源的最優(yōu)搜索,為故障預(yù)測和快速維修指明方向.4.3 專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是一種基于特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識與經(jīng)驗的智能程序系統(tǒng)，應(yīng)用人工智能技術(shù)模擬人類專家求解問題的思維過程解決領(lǐng)域內(nèi)的各種問題，是人工智能的一個重要分支。用于故障診斷的專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)主

23、要包括以下幾個組成部分，診斷知識庫(Knowledge Base，簡稱KB):用于存放領(lǐng)域?qū)＜业母鞣N與汽車有關(guān)的知識，包括汽車征兆、控制知識、經(jīng)驗知識、對策知識等。這些知識是由知識工程師和領(lǐng)域?qū)＜液献鳙@取到的，并通過知識獲取模塊按一定的知識表示形式存入診斷知識庫中。診斷知識庫是汽車故障診斷專家系統(tǒng)的核心。4.3.1汽車參數(shù)庫:存放與診斷汽車有關(guān)的結(jié)構(gòu)和功能參數(shù)及汽車過去運行情況的背景信息。4.3.2征兆事實庫:存放系統(tǒng)推理過程中需要和產(chǎn)生的所有征兆事實，征兆事實是故障診斷的主要依據(jù)。4.3.3推理機(Inference Engine):負(fù)責(zé)利用診斷知識庫中的知識進行推理診斷，從而給出診斷結(jié)果。

24、4.3.4解釋程序:負(fù)責(zé)回答用戶提出的各種問題，它是實現(xiàn)專家系統(tǒng)透明性的關(guān)鍵部分。4.3.5故障對策程序:能針對推理機給出的診斷結(jié)果向用戶提供解決故障的對策。4.3.6知識獲取模塊:對知識庫進行管理和維護，其中包括知識的輸入、修改、刪除和查詢等。4.3.7人機接口模塊:用于用戶、領(lǐng)域?qū)＜一蛑R工程師與診斷系統(tǒng)的交互作用。其負(fù)責(zé)把用戶輸入的信息轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)能夠處理的內(nèi)部表現(xiàn)形式。系統(tǒng)輸出的內(nèi)部信息也由人機接口負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換成用戶易于理解的外部表示形式。圖二 故障診斷的專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)故障診斷專家系統(tǒng)的知識是由事實和啟發(fā)性知識構(gòu)成。知識是專家系統(tǒng)的核心。專家系統(tǒng)的性能取決于它所擁有的知識的數(shù)量和質(zhì)量。知

25、識的獲取、表示和利用是專家系統(tǒng)的三個基本問題，其中知識的表示處于中心地位，是專家系統(tǒng)中最基本的一個問題。因為，一方面獲取的知識必須表示成某種形式，才能把知識記錄下來;另一方面只有以合理的形式將知識表示出來，才能利用知識進行問題求解。而且知識表示方法的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的知識獲取能力和知識利用率。6汽車狀態(tài)維修應(yīng)用實例車型：2003年款的新捷達王G；故障現(xiàn)象：怠速時有時輕微抖動，儀表板發(fā)動機故障指示燈亮。故障診斷與排除步驟：5.1由于儀表板發(fā)動機故障指示燈亮，用修車王電腦診斷儀讀取發(fā)動機故障碼，顯示僅一個故障碼00561，故障內(nèi)容是混合氣自適應(yīng)超限。5.2 閱讀發(fā)動機數(shù)據(jù)流，除氧傳感器信號在03

26、,-04V變化外，其它數(shù)據(jù)流均正常。 5.3用汽車專用示波器測試氧傳感器信號波形所示。說明氧傳感器信號在01，10V之間按照一定頻率波動，工作正常。確定故障是混合氣過稀引起。5.4檢查發(fā)動機進氣系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門前面的曲軸箱通風(fēng)管與進氣管連接處有細(xì)微裂紋，更換有裂紋軟管后故障排除。該車雖然故障現(xiàn)象不明顯，但由于具有狀態(tài)維修的隨車診斷監(jiān)測系統(tǒng)，發(fā)動機電控系統(tǒng)有故障時，仍能通過故障指示燈報警，提示盡早進行維修。通過專業(yè)設(shè)備的綜合故障診斷進行維修，從而避免混合氣變稀對汽車動力、排放等性能的影響以及故障的進一步發(fā)生。7汽車狀態(tài)維修技術(shù)發(fā)展趨勢汽車狀態(tài)維修技術(shù)在汽車維修中具有廣泛的應(yīng)用前景，并且技術(shù)也將更

27、加成熟。就目前國內(nèi)外關(guān)于汽車狀態(tài)維修技術(shù)研究來看，汽車狀態(tài)維修技術(shù)主要在以下兩個方面研究將有較大的進展。6.1潤滑油狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng) 潤滑油在線實時監(jiān)測液體狀態(tài)傳感器，通過對潤滑油中磨粒材料的尺寸、形狀、含量等進行分析，可以及時地監(jiān)測發(fā)動機、自動變速器等機械磨損狀況。由于潤滑油中包含的磨損微粒攜帶著機械運動狀態(tài)的大量信息。因此，對油液中磨粒的監(jiān)測和分析可以判斷機械故障狀況，確定其剩余的工作壽命和運行潛力，預(yù)報無故障期限，做到事先預(yù)防和減少危險性故障，是汽車機械系統(tǒng) 故障監(jiān)控的重要并且有效的方法。6.2遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)汽車遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)由汽車遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷中心、GPS、GSM通信網(wǎng)、移動車輛等主要部分組成。該系統(tǒng)使用移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對遠(yuǎn)程車輛進行實時數(shù)據(jù)采集，獲取汽車故障信息和運行狀態(tài)數(shù)據(jù)同時，移動車輛與遠(yuǎn)程中心實現(xiàn)雙向?qū)崟r動態(tài)交互，最終得到診斷結(jié)果和在線維修等指導(dǎo)。實現(xiàn)汽車遠(yuǎn)程實時狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，極大地提高了汽車運行的安全性、可靠性和維修方便性。6.3傳統(tǒng)計劃維修的弊端計劃維修主要是根據(jù)的汽車運行周期，編制汽車的大修與小修計劃，貫徹預(yù)防為主的方針，做到“到期必修、修必修好”，此制度的核心是定期維護，計劃修理”。 實施汽車計劃維修，具有很大的弊端