時(shí)間：2023-06-02 09:59:03
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇故障診斷儀，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘?要：本文介紹了汽車故障診斷儀及其作用，并闡述了其硬件系統(tǒng)構(gòu)成及硬件實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵詞 ：汽車故障診斷儀 硬件系統(tǒng) 故障檢測(cè)
隨著科技的發(fā)展，我國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)也得到了飛速發(fā)展，智能化系統(tǒng)在汽車中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它使汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性及可靠性等有了極大的提高，但同時(shí)也帶來(lái)了相應(yīng)的問題即汽車的復(fù)雜性、多樣性使汽車維修的難度增加，如何快捷迅速的診斷和排除汽車故障，是目前汽車維修行業(yè)所面臨的重大問題，也是車主們關(guān)心的重要問題。而汽車故障診斷儀是解決這個(gè)問題的最好設(shè)備。它通過(guò)儀器與車載故障自診斷系統(tǒng)配套使用的，可在汽車不解體的情況下，用儀器或設(shè)備測(cè)試汽車性能和故障參數(shù)，曲線或波形，自動(dòng)分析和判斷汽車的技術(shù)狀況。
一、汽車故障診斷儀概述
汽車故障診斷儀是一款專門針對(duì)汽車故障進(jìn)行檢測(cè)和診斷的專業(yè)儀器，主要用來(lái)對(duì)汽車故障進(jìn)行診斷和定位，能實(shí)時(shí)檢測(cè)和診斷車輛故障，并對(duì)車輛故障的解決方法提供幫助和建議，同時(shí)也能做車輛的日常檢測(cè)，實(shí)時(shí)掌握車輛的狀況和性能，是個(gè)人車友必備的一種車輛檢測(cè)儀器。
診斷儀硬件可以通過(guò)各種轉(zhuǎn)換接頭與轎車的診斷接口連接，支持多種車型。實(shí)時(shí)讀取故障代碼，各種運(yùn)行參數(shù)。通過(guò)上位機(jī)直接控制DDTI所連接設(shè)備的可控元件動(dòng)作，以判斷元件是否工作正常，也可以通過(guò)上位機(jī)直接控制DDTI對(duì)所連接的設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)配置（需設(shè)備ECU能支持此功能），還可以做一些特殊車型的保養(yǎng)燈歸零、怠速調(diào)整、胎壓監(jiān)測(cè)、節(jié)氣門調(diào)整和防盜匹配等特殊功能。
二、汽車故障診斷儀硬件系統(tǒng)構(gòu)成
汽車故障診斷儀硬件系統(tǒng)主要包括與上位機(jī)的接口模塊、診斷接口模塊、中央處理單元及電源模塊四個(gè)部分。其中，電源模塊是用來(lái)向上面的三個(gè)模塊供電的，診斷接口模塊是用來(lái)與車輛的診斷接口相連進(jìn)行車輛檢測(cè)和診斷的，上位機(jī)接口模塊是用來(lái)和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，中央處理單元是通過(guò)上位機(jī)接口和診斷接口將自己處理的數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)和車輛。它有如下主要功能。
一是通過(guò)采集ECU的輸入、輸出電壓，判斷其是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，以此來(lái)診斷電子控制系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器狀態(tài)以及ECU的工作是否正常。
二是當(dāng)電子控制系統(tǒng)中的某一電路出現(xiàn)超出規(guī)定的信號(hào)時(shí)，該電路及相關(guān)的傳感器反映的故障信息以故障代碼的形式存儲(chǔ)到ECU內(nèi)部的存儲(chǔ)器中，維修人員可利用該診斷儀來(lái)讀取故障碼，使其顯示出來(lái)。
三、汽車故障診斷儀實(shí)現(xiàn)
本設(shè)計(jì)中電源部分采用了美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的電源芯片，采用12V供電與轎車提供的電源相吻合。由于車輛系統(tǒng)的特殊性，電源部分對(duì)于防雷與電源反接都采取了相應(yīng)的措施進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)。
中央處理單元是汽車故障診斷儀的核心器件，主要包括讀故障信息單元、刪除故障信息單元、讀數(shù)據(jù)流單元和動(dòng)作測(cè)試單元。其中，讀取故障信息單元用于獲取所述待測(cè)車輛的故障信息；刪除故障信息單元用于刪除待測(cè)車輛的故障信息；讀數(shù)據(jù)流單元用于獲取待測(cè)車輛的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息得到待測(cè)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)；動(dòng)作測(cè)試單元用于檢測(cè)待測(cè)車輛的可控電子部件是否工作正常。
在本設(shè)計(jì)中，中央處理單元采用了STM8S208R8芯片。STM8S系列是基于8位框架結(jié)構(gòu)的微控制器，其CPU內(nèi)核有6個(gè)內(nèi)部寄存器，通過(guò)這些寄存器可高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。STM8S的指令集支持80條基本語(yǔ)句及20種尋址模式，而且CPU的6個(gè)內(nèi)部寄存器都擁有可尋址的地址。產(chǎn)品嵌入的130nm非易失性存儲(chǔ)器是當(dāng)前8位微控制器中最先進(jìn)的存儲(chǔ)技術(shù)之一，并提供真正的EEPROM數(shù)據(jù)寫入操作，可達(dá)30萬(wàn)次擦寫極限。
與上位機(jī)接口部分，支持USB、RS232、RS485和藍(lán)牙傳輸三種方式，可根據(jù)用戶要求靈活選擇接口方式，滿足傳輸速率與不同傳輸距離的要求。
診斷接口模塊支持汽車總線接口模塊、RS485接口模塊、無(wú)線模塊和RS232接口模塊。
關(guān)鍵詞：礦井高壓線纜；斷點(diǎn)；脈沖；ARM9
中圖分類號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
在研究對(duì)象鎢礦礦山井下，因?yàn)檫^(guò)于潮濕和人為等因素，10kV高壓線容易短路或斷路。由于作業(yè)不便，無(wú)法修復(fù)，每年因個(gè)別斷點(diǎn)而更換整條高壓電線帶來(lái)的資源浪費(fèi)給礦山帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。
本裝置的設(shè)計(jì)是通過(guò)改進(jìn)型脈沖反射來(lái)檢測(cè)高壓電纜斷路位置，可簡(jiǎn)單、高效的測(cè)定出高壓線纜的斷點(diǎn)位置，因此，只需要將檢測(cè)出斷點(diǎn)的那一小段線纜更換即可，極大的提高了鎢礦山井下高壓線纜的使用壽命，每年可為礦山節(jié)省許多費(fèi)用，因此市場(chǎng)前景廣闊。
本裝置的設(shè)計(jì)，體積小巧，質(zhì)量輕便，采用分體式結(jié)構(gòu)，由帶顯示和按鍵的主機(jī)和傳感器組成，在傳感器上已經(jīng)將接受的改進(jìn)型脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，因此傳輸時(shí)抗干擾性很強(qiáng)，結(jié)合了鎢礦山井下潮濕的特性，采用了獨(dú)特的防塵防潮設(shè)計(jì)，特別適用于難以作業(yè)的礦山井下環(huán)境。
1 工作原理
本裝置的傳感器部件有兩個(gè)觸頭T1和T2，一個(gè)觸頭發(fā)送調(diào)試好的脈沖，另一個(gè)觸頭接受脈沖，并且兩個(gè)觸頭的距離剛好相差M+λ/2（為半波長(zhǎng)加一段距離），方便消除自身波長(zhǎng)干擾。T1開始發(fā)送脈沖到高壓線纜，處理器ARM9開始計(jì)數(shù)N和計(jì)時(shí)S，當(dāng)T2接受到第一個(gè)反饋回的脈沖波時(shí)為線纜的第一斷點(diǎn)反射回來(lái)的波形，處理器停止計(jì)數(shù)，根據(jù)波長(zhǎng)λ，計(jì)數(shù)N和計(jì)時(shí)S的關(guān)系，以及該種脈沖在高壓線纜傳播的速度V的關(guān)系，處理可根據(jù)公式和誤差補(bǔ)償算法得出斷點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，并且在快速的情況下，連續(xù)測(cè)量10～20次，取平均值，此時(shí)顯示屏上顯示的值將非常精確，相對(duì)誤差極小。
2 硬件構(gòu)成
該裝置的硬件示意圖如圖1所示，分成了輸入和輸出單元兩種主要單元，輸入單元包括電源、脈沖接收傳感器單元、按鍵單元等、輸出單元包括了帶高亮顯示的OCLD單元、存儲(chǔ)單元、打印數(shù)據(jù)單元、脈沖發(fā)送傳感器單元等組成。
脈沖輸入輸出單元進(jìn)ARM9處理器之前，有一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程，既將發(fā)送和接收的脈沖波快速處理，并送至處理器計(jì)數(shù)，同時(shí)隔一段時(shí)間儲(chǔ)存一次，防止數(shù)據(jù)丟失，按鍵可選擇不同類型的電纜和測(cè)試方式，經(jīng)過(guò)測(cè)試后，處理器ARM9會(huì)將最后測(cè)試的結(jié)果送至高亮的OLCD顯示器上顯示，即使在黑暗的井下巷道也能看的很清楚，線纜一般標(biāo)有距離，根據(jù)初始距離加上顯示的距離，即可非常高效，方便的找到高壓線纜的斷點(diǎn)。
3 軟件組成
本裝置的軟件主要有主處理程序和中斷子程序構(gòu)成。
如圖2所示的軟件流程，先初始化，然后開中斷，再開始執(zhí)行主程序，發(fā)射特定脈沖，同時(shí)計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)，接收到返回脈沖后跳入中斷程序處理結(jié)果，同時(shí)處理程序?qū)⑷《啻纹骄担詼p小誤差。
結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)研制后，在某鎢礦山井下做了多次現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)和模擬測(cè)試，經(jīng)過(guò)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)本裝置測(cè)試的結(jié)果和實(shí)際的位置誤差不超過(guò)0.5m，應(yīng)用效果良好。
【關(guān)鍵詞】汽車機(jī)械；故障；診斷技術(shù)；智能化
汽車機(jī)械故障在汽車總體故障中占有很大比例。汽車機(jī)械故障對(duì)汽車的性能造成的影響也比較大，包括影響汽車的安全性、穩(wěn)定性、操縱性及動(dòng)力性等，嚴(yán)重會(huì)造成安全事故的發(fā)生，給駕駛?cè)嗽斐扇松韨Α?/p>
1.傳統(tǒng)的汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)
傳統(tǒng)的診斷方法有經(jīng)驗(yàn)診斷法、通過(guò)儀器測(cè)量診斷法、利用大型檢測(cè)診斷設(shè)備診斷法、車載自診斷法、診斷儀診斷法及計(jì)算機(jī)診斷等。
經(jīng)驗(yàn)診斷法是最早而且最常用的一種機(jī)械故障診斷方法。它主要是依靠維修人員通過(guò)積累的維修經(jīng)驗(yàn)對(duì)車的異常情況進(jìn)行診斷。這種方法的缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且準(zhǔn)確度差。
利用儀器和大型診斷設(shè)備診斷技術(shù)提高了故障診斷的準(zhǔn)確度的診斷速度，而且利用診斷設(shè)備可以記錄存儲(chǔ)故障情況，便于故障診斷經(jīng)驗(yàn)的積累，但是這種方法投資比較大，尤其是大型診斷設(shè)備。
車載自診斷是汽車機(jī)械故障診斷智能化的標(biāo)志。它是利用智能化的控制裝置時(shí)刻監(jiān)測(cè)汽車的相關(guān)數(shù)據(jù)是否偏離正常的設(shè)定值來(lái)判斷汽車的故障情況。維修人員可以通過(guò)車載監(jiān)測(cè)裝置的提示迅速確定故障位置并將其排除。這種方法的缺點(diǎn)在于監(jiān)測(cè)傳感器的檢測(cè)范圍有限造成只能診斷部分故障。
診斷儀診斷法和計(jì)算機(jī)診斷法是目前比較先進(jìn)的診斷技術(shù)，具有高智能化和準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。隨著技術(shù)逐漸成熟，這兩種方法的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
2.汽車機(jī)械故障的診斷原理
汽車零部件的磨損、變形、斷裂、腐蝕及老化的因素是造成汽車機(jī)械故障的主要原因。汽車機(jī)械故障的主要特征表現(xiàn)在振動(dòng)異常、響聲異常、溫度異常、及運(yùn)動(dòng)副軌跡異常等。根據(jù)汽車的不同部位，故障表現(xiàn)的特征也有差別。車輪軸承及轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的機(jī)械故障表現(xiàn)為其幾何特性的改變；發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸活塞組、冷卻系統(tǒng)、系統(tǒng)及輪胎氣壓的故障變現(xiàn)為部件的密閉性改變；汽車點(diǎn)火系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)、電系統(tǒng)及燈光系統(tǒng)的故障表現(xiàn)為電光熱的狀態(tài)參數(shù)的改變；傳統(tǒng)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)的故障表現(xiàn)為車體振動(dòng)或者聲頻的改變；發(fā)電機(jī)供給系統(tǒng)、潤(rùn)呼系統(tǒng)及配合副磨損等的故障表現(xiàn)為機(jī)油成分和排氣成分的改變。
根據(jù)機(jī)械故障的特征信號(hào)的檢測(cè)可以確定機(jī)械故障的類型及故障部位。主要的機(jī)械故障特征信號(hào)包括幾何信號(hào)，壓力信號(hào)、電信號(hào)及物質(zhì)含量信號(hào)。幾何信號(hào)包括角度間歇、自由行程、工作行程及側(cè)滑量等；壓力信號(hào)包括氣缸壓縮壓力、機(jī)油壓力、進(jìn)氣管真空度及輪胎氣壓等；電信號(hào)包括電壓、電流、頻率、相位、時(shí)域特性及頻域特性等；物質(zhì)含量信號(hào)包括機(jī)油粘度、金屬雜質(zhì)含量、機(jī)油中清潔劑含量及排氣殊氣體的含量等。
機(jī)械故障特征信號(hào)的獲取是機(jī)械故障診斷的基礎(chǔ)。振動(dòng)傳感器是獲取振動(dòng)信號(hào)的主要部件，其原理是將機(jī)械振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)來(lái)表示振動(dòng)參數(shù)（包括位移、速度及加速度等）。振動(dòng)傳感器包括電渦流式位移傳感器、磁電式速度傳感器及壓電式加速度傳感器等。電磁傳感器是獲取磨粒信號(hào)的主要部件，其原理是利用金屬顆粒對(duì)磁場(chǎng)的擾動(dòng)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓值，從而確定金屬顆粒的尺寸，還可以利用相位的變化確定顆粒是否帶電。熱電阻傳感器和熱電偶傳感器是溫度信號(hào)獲取的主要部件，熱電偶的原理是不同材料的導(dǎo)體或者半導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路，兩導(dǎo)體的溫差會(huì)使其產(chǎn)生電壓，從而將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；熱電阻是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特征。
機(jī)械故障特征信號(hào)的分析是機(jī)械故障診斷的關(guān)鍵。特征信號(hào)的分析包括信號(hào)的預(yù)處理，時(shí)域分析及頻域分析等方法。信號(hào)的預(yù)處理包括模擬信號(hào)的濾波、A/D轉(zhuǎn)換及直流分量分離和數(shù)字信號(hào)的異常值處理。模擬信號(hào)濾波的目的是濾去噪聲，消除干擾信號(hào)。時(shí)域分析法包括統(tǒng)計(jì)分析法、無(wú)量綱指標(biāo)分析法、相關(guān)累積分析法及模型分析法等。頻域分析法包括傅里葉分析、倒譜分析及小波分析等。經(jīng)過(guò)特征信號(hào)的分析后，最終對(duì)故障做出診斷。常用的診斷方法包括殘差分析法、距離分類法及邏輯判別法等。這幾種故障診斷的方法的原理是根據(jù)不同故障特征確定一個(gè)對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，然后通過(guò)觀測(cè)模型本身參數(shù)的變化來(lái)判定系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
3.現(xiàn)代機(jī)械故障診斷儀
本文經(jīng)過(guò)故障診斷原理的闡述，結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等，提出了一種現(xiàn)代機(jī)械故障診斷儀的設(shè)計(jì)。
3.1硬件設(shè)計(jì)
診斷儀硬件部分包括計(jì)算機(jī)、微機(jī)控制系統(tǒng)、通訊模塊、按鍵顯示及檢測(cè)接口等。診斷儀處理系統(tǒng)采用嵌入式的設(shè)計(jì)方法。診斷儀和汽車ECU之間的通信采用OBD―II通信模塊，其設(shè)計(jì)原理為通過(guò)電壓比較器來(lái)完成各總線協(xié)議與計(jì)算機(jī)之間的電平轉(zhuǎn)換。總線通信采用CAN協(xié)議通信，其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在成本低、極高的總線利用率、具有可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制及傳輸距離長(zhǎng)等。
3.2軟件設(shè)計(jì)
根據(jù)檢測(cè)診斷任務(wù)的需要，軟件系統(tǒng)完成的任務(wù)包括基本的操作功能（鍵盤及顯示等）、故障診斷功能及數(shù)據(jù)傳輸。軟件系統(tǒng)主要包括主函數(shù)模塊、通信模塊及診斷模塊等。
主函數(shù)模塊是軟件的核心，主要負(fù)責(zé)各子函數(shù)之間的調(diào)用和任務(wù)分配。通信模塊的主要任務(wù)是接收、識(shí)別及發(fā)送信號(hào)，包括收發(fā)函數(shù)和協(xié)議識(shí)別函數(shù)。收發(fā)函數(shù)由接收字節(jié)函數(shù)、發(fā)送字節(jié)函數(shù)、接收命令函數(shù)及發(fā)送命令函數(shù)四部分組成。協(xié)議識(shí)別函數(shù)的方法是發(fā)送特定的校驗(yàn)碼與讀取到的信息進(jìn)行比較，若相同，則認(rèn)為找到該協(xié)議，若不同，則認(rèn)為找不到該協(xié)議。診斷模塊包括傳統(tǒng)的診斷模塊和智能模塊。診斷模塊由讀取故障碼函數(shù)、清楚故障碼函數(shù)、及讀取數(shù)據(jù)流函數(shù)組成。
4.汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著汽車功能和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度加大，自動(dòng)化程度的提高，針對(duì)汽車機(jī)械故障診斷技術(shù)的要求也越來(lái)越高。診斷技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
4.1多功能化和人性化
車載自診斷系統(tǒng)和車外診斷儀的配合使用將越來(lái)越廣泛。車載自診斷可以及時(shí)地監(jiān)視汽車的行駛情況并記錄故障數(shù)據(jù)，為汽車維修中心或安全部門提供汽車的實(shí)況數(shù)據(jù)，就像飛機(jī)的黑匣子一樣。車外診斷儀將日趨人性化，例如易于操作、攜帶方便及價(jià)格便宜等。
4.2診斷智能化
診斷的智能化的主要體現(xiàn)為現(xiàn)代人工智能與診斷理論的結(jié)合?，F(xiàn)代人工智能包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)等。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以有效的組織和運(yùn)用積累的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行故障的診斷。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于故障診斷的研究范例是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在汽車故障中的應(yīng)用。相對(duì)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，專家系統(tǒng)適合用于解決需要大量準(zhǔn)也知識(shí)的問題。其實(shí)兩者的結(jié)合是未來(lái)人工智能在故障診斷應(yīng)用的發(fā)展方向。
4.3診斷信息的網(wǎng)絡(luò)化
診斷信息的網(wǎng)絡(luò)化可以實(shí)現(xiàn)各種車型故障資料的共享，維修人員不僅可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得這些信息，而且可以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳遞診斷信息和維修經(jīng)驗(yàn)，提高維修效率。隨著無(wú)線通訊技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程故障診斷將成為可能。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]肖云魁.汽車故障診斷學(xué)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2006.
涉及車型：一汽-大眾奧迪生產(chǎn)的搭載CDZA發(fā)動(dòng)機(jī)和OAW型變速器的奧迪A4L部分車型。
通報(bào)內(nèi)容：以上部分車型的儀表板顯示屏?xí)崾尽罢?qǐng)勿駕駛車輛，轉(zhuǎn)向存在故障”(圖1)。車輛可能會(huì)出現(xiàn)以下故障現(xiàn)象：轉(zhuǎn)向鎖止系統(tǒng)故障指示燈閃爍；發(fā)動(dòng)機(jī)只能偶爾起動(dòng)；發(fā)動(dòng)機(jī)在行駛過(guò)程中熄火；失去轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等。具體的檢修思路如下。
當(dāng)嘗試通過(guò)VAS5051B故障診斷儀進(jìn)行故障查找時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)地址碼05內(nèi)有“端子15對(duì)正極短路”的故障碼存儲(chǔ)，該故障碼可以清除，清除后儀表板顯示屏就不會(huì)提示“請(qǐng)勿駕駛車輛，轉(zhuǎn)向存在故障”。說(shuō)明此故障為偶發(fā)性故障，此時(shí)起動(dòng)車輛，車輛并無(wú)任何異常現(xiàn)象。
但故障車輛行駛一段時(shí)間后，儀表板顯示屏又會(huì)提示“請(qǐng)勿駕駛車輛，轉(zhuǎn)向存在故障”。嘗試通過(guò)VAS5051B故障診斷儀進(jìn)行故障查找時(shí)，又會(huì)發(fā)現(xiàn)地址碼05內(nèi)有“端子15對(duì)正極短路”的故障碼存儲(chǔ)。
如果根據(jù)故障提示進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量電子轉(zhuǎn)向柱鎖控制單元J764的T6Z／1號(hào)腳到舒適系統(tǒng)控制單元J393插接器的T32d／15號(hào)腳；電子轉(zhuǎn)向柱鎖控制單元J764的電源線、搭鐵線：車載網(wǎng)絡(luò)控制單元J519、舒適系統(tǒng)控制單元J393的各條信號(hào)線，均不會(huì)檢測(cè)到任何異常。清除故障碼后起動(dòng)車輛，車輛并無(wú)任何異?，F(xiàn)象。
但如果讓故障車輛繼續(xù)行駛一段時(shí)間后，儀表板顯示屏又會(huì)提示“請(qǐng)勿駕駛車輛，轉(zhuǎn)向存在故障”，車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)將無(wú)法起動(dòng)。通過(guò)VAS5051B故障診斷儀檢查，在網(wǎng)關(guān)里顯示動(dòng)力系統(tǒng)控制單元無(wú)法達(dá)到。嘗試使用故障診斷儀進(jìn)行查詢，無(wú)法進(jìn)入動(dòng)力系統(tǒng)。
如果反復(fù)打開、關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)10多次以后，儀表板顯示屏就不會(huì)提示“請(qǐng)勿駕駛車輛，轉(zhuǎn)向存在故障”，此時(shí)故障車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)可以起動(dòng)，嘗試使用故障診斷儀進(jìn)行查詢，可以進(jìn)入動(dòng)力系統(tǒng)。該故障與奧迪A6L的進(jìn)入及起動(dòng)許可控制單元J518損壞的現(xiàn)象十分相似，可以初步判斷引起該故障現(xiàn)象的原因應(yīng)該在舒適系統(tǒng)控制單元J393上。
出現(xiàn)該故障現(xiàn)象的時(shí)候，往往都是在下雨，因此應(yīng)為車輛密封不嚴(yán)，導(dǎo)致線束或插接器進(jìn)水引起的短路。因此需要按照電路圖檢測(cè)電子轉(zhuǎn)向柱鎖控制單元J764與其他控制單元之間的線路，重點(diǎn)檢查電子轉(zhuǎn)向柱鎖控制單元J764的T6Z／1號(hào)腳到舒適系統(tǒng)控制單元J393的T32d／15號(hào)腳之間的線路。
當(dāng)檢查到右側(cè)A柱上的17針黑色插接器時(shí)，發(fā)現(xiàn)插接器上有明顯的水跡，并且插接器的插腳已經(jīng)出現(xiàn)了一定的腐蝕(圖2)。電子轉(zhuǎn)向柱鎖控制單元J764的T6Z／1號(hào)腳到舒適系統(tǒng)控制單元J393的T32d／15號(hào)腳之間的線路就17針黑色插接器的第10號(hào)位置。
但水跡是從何而來(lái)呢?是車輛的什么部位漏水導(dǎo)致的呢?可以對(duì)車輛進(jìn)行“淋雨試驗(yàn)”，慢慢縮小漏水位置的范圍。最終發(fā)現(xiàn)，水是從前風(fēng)擋玻璃下的空心橫梁處流入的。拆下前風(fēng)擋玻璃的密封條，露出空心橫梁靠近排水槽的一邊，發(fā)現(xiàn)該空心橫梁的連接處是采用點(diǎn)焊方式連接的，有些車輛連接處的間隙較大，水就是從這里的間隙流入的。
為了確保整個(gè)空心橫梁連接處的密封性，需要將整個(gè)空心橫梁連接處進(jìn)行密封。然后清除“端子15對(duì)正極短路”的故障碼，儀表板顯示屏不再提示“請(qǐng)勿駕駛車輛，轉(zhuǎn)向存在故障”，長(zhǎng)時(shí)間試車也不會(huì)發(fā)現(xiàn)任何異常，故障可以排除。
帕薩特車型
故障1
關(guān)鍵詞：接收靈敏度
故障現(xiàn)象：一輛2008年產(chǎn)帕薩特領(lǐng)馭1.8T自動(dòng)尊貴版轎車，行駛里程5萬(wàn)km。用戶反映該車起動(dòng)后立即熄火，且防盜指示燈閃爍。
檢查分析：維修人員攜帶故障診斷儀前往現(xiàn)場(chǎng)，雖然確認(rèn)是防盜系統(tǒng)故障，但當(dāng)場(chǎng)無(wú)法排除，只能將車拖回維修站。
回站后檢測(cè)防盜控制單元，故障碼為01128——密碼識(shí)讀線圈故障；01176——鑰匙發(fā)射信號(hào)過(guò)弱：01179——鑰匙內(nèi)置程序錯(cuò)誤。讀取防盜控制單元中的數(shù)據(jù)，22組數(shù)據(jù)為0100，23組為0006，25組為1。其中22組4區(qū)的0是有效鑰匙的數(shù)量，25組1區(qū)的1代表防盜控制單元與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通信聯(lián)系正常。
查看發(fā)動(dòng)機(jī)、防盜和儀表控制單元中的車輛識(shí)別代碼，均為同一代碼，正常。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)只有故障碼18010——電源電壓間歇性偏低，但沒有發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元被鎖止的故障碼——17978。
根據(jù)故障碼提示，測(cè)量鑰匙識(shí)讀線圈D2的電阻，其阻值為26.7Ω，正常。而且D2與儀表之間的線路導(dǎo)通良好（圖1）。打開點(diǎn)火開關(guān)的同時(shí)，D2的黑線上出現(xiàn)2.2V電壓，隨后升到4.6V。這說(shuō)明防盜控制單元向識(shí)讀線圈發(fā)出了詢問鑰匙密碼的激勵(lì)信號(hào)。在這種情況下，如果鑰匙中的芯片能夠正常發(fā)射應(yīng)答信號(hào)，故障碼01176——鑰匙發(fā)射信號(hào)過(guò)弱，就不應(yīng)出現(xiàn)。
清除防盜控制單元中的故障碼后，用備份鑰匙進(jìn)行試驗(yàn)。打開點(diǎn)火開關(guān)，待車輛自診斷過(guò)程結(jié)束后重新檢測(cè)防盜控制單元，發(fā)現(xiàn)故障碼01176仍然存在。顯然多個(gè)鑰匙中的防盜芯片同時(shí)失效的可能性較小，相對(duì)而言，位于組合儀表中的防盜控制單元J362對(duì)鑰匙所發(fā)射的信號(hào)接收失效的可能性較大。
故障排除：更換儀表總成，故障排除。
故障2
關(guān)鍵詞：網(wǎng)關(guān)控制單元
故障現(xiàn)象：一輛2009年產(chǎn)帕薩特新領(lǐng)馭2.0自動(dòng)擋轎車，行駛里程5萬(wàn)km。用戶反映該車正常停放3天后無(wú)法起動(dòng)。
檢查分析：維修人員試車，發(fā)現(xiàn)該車發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后迅速熄火，而且轉(zhuǎn)速表指針始終不動(dòng)。此時(shí)打開點(diǎn)火開關(guān)不著車，儀表板上只有發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮，防盜和防抱死制動(dòng)控制單元即無(wú)自檢過(guò)程，故障燈也不亮。充電、清洗液位、動(dòng)力系統(tǒng)故障和駐車指示燈都不亮，儀表背景照明燈也不亮。開啟前照燈，背景照明仍不亮，只有示寬指示燈點(diǎn)亮。里程表、數(shù)字鐘表和擋位均無(wú)顯示。
連接故障診斷儀，發(fā)現(xiàn)所有控制單元均無(wú)法訪問。由于該車的儀表控制單元同時(shí)為網(wǎng)關(guān)控制單元，考慮到儀表板的上述異常現(xiàn)象，將故障鎖定在儀表控制單元上。
拆開儀表檢查，發(fā)現(xiàn)在電路板上殘存著一些露珠。推測(cè)這是近日來(lái)陰雨連綿，空氣濕度太大所致。具有導(dǎo)電性的水滴使儀表控制單元出現(xiàn)故障。
故障排除：將儀表烘干并噴涂防潮劑后，裝復(fù)試車。儀表功能恢復(fù)正常，車輛正常起動(dòng)，故障排除。
故障3
關(guān)鍵詞：控制單元編碼
故障現(xiàn)象：一輛2003年產(chǎn)帕薩特V6 2.8自動(dòng)擋轎車，行駛里程15萬(wàn)km。用戶反映該車在車行駛中突然熄火，且無(wú)法起動(dòng)，里程表白行歸零。
檢查分析：維修人員試車，發(fā)現(xiàn)在打開點(diǎn)火開關(guān)后，水溫表、油量表不停地大幅擺動(dòng)。防盜指示燈、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)故障燈、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)故障燈、安全氣囊故障燈、制動(dòng)報(bào)警燈和駐車制動(dòng)燈常亮?？偫锍虜?shù)變?yōu)?00000，并閃爍。數(shù)字鐘表和多功能信息顯示屏無(wú)顯示。
檢測(cè)儀表控制單元，在控制單元識(shí)別界面可以看到編碼26297，但零件號(hào)及軟件版本號(hào)均被字符“y”覆蓋（圖2），這意味著防盜數(shù)據(jù)已丟失。執(zhí)行元件測(cè)試功能，里程表、轉(zhuǎn)速表、水溫表以及油量表與車速表均不動(dòng)，可以確定儀表已損壞。
故障排除：因無(wú)法從舊儀表內(nèi)讀取該車的防盜密碼，所以更換儀表時(shí)要在線編碼。完成控制單元編碼后，試車確認(rèn)故障排除。
回顧總結(jié)：為將儀表功能異常與發(fā)動(dòng)機(jī)故障的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行對(duì)比，特將這類案例進(jìn)行了歸納（表1）。
故障4
關(guān)鍵詞：儀表控制單元
故障現(xiàn)象：一輛2007年產(chǎn)帕薩特領(lǐng)馭1.8T自動(dòng)擋轎車，行駛里程12萬(wàn)km。用戶反映該車發(fā)動(dòng)機(jī)有時(shí)熄火。
檢查分析：維修人員試車，發(fā)現(xiàn)在開啟空調(diào)后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表指針上下游動(dòng)，車輛在行駛中有聳車感。完全松開加速踏板時(shí)，有時(shí)熄火。
檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，無(wú)法進(jìn)入。嘗試進(jìn)入儀表控制單元及其他控制單元，情況相同。帕薩特轎車控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是儀表控制單元同時(shí)也是網(wǎng)關(guān)控制單元。故障診斷儀要想訪問任何控制單元，都必須經(jīng)過(guò)儀表控制單元。由于所有的控制單元都無(wú)法訪問，所以儀表控制單元故障的可能性較大。另外，儀表控制單元本身也不能被訪問，這進(jìn)一步說(shuō)明是儀表控制單元失效。
汽車安全氣囊系統(tǒng)是現(xiàn)代乘用車的基本設(shè)備之一，它屬于一種被動(dòng)輔助安全裝置。安全氣囊和安全帶是汽車碰撞事故中最有效的乘員保護(hù)設(shè)施。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，佩帶座椅安全帶可以使碰撞事故中乘員傷亡率減少20%-30%。在重大事故中，它可以大大減輕事故對(duì)人體的傷害。但由于安全氣囊是一種高精度、高可靠性裝置，一般不允許維修，這就給安全氣囊不知怎樣去檢修，從而使故障不能及得到排除。最終，安全氣囊系統(tǒng)不能正常工作，在重大事故中不能起到對(duì)人體的保護(hù)作用。
安全氣囊系統(tǒng)俗稱SRS。事故中它對(duì)駕乘人員的頭部、頸部安全有著十分明顯的保護(hù)作用。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：汽車發(fā)生事故時(shí)，人體胸部以上受傷的幾率高達(dá)75%以上。實(shí)際證明，在SRS動(dòng)作過(guò)程中，SRS氣囊動(dòng)作時(shí)間板短，從開始充氣到完全充滿，時(shí)間僅為30 ms；從汽車遭受碰撞至SRS氣囊收縮為止，所用時(shí)間僅為120 ms。因此，SRS氣囊動(dòng)作的過(guò)程狀態(tài)和經(jīng)歷的時(shí)間無(wú)法用肉眼來(lái)確定。
1）SRS安全氣囊碰撞引爆的條件：
SRS安全氣囊系統(tǒng)必須工作正常。
碰撞方位為正前方或斜前方±30°角度內(nèi)；（指駕駛員氣囊、乘員側(cè)氣囊）。
碰撞時(shí)，負(fù)加速度值≥電腦設(shè)定的負(fù)加速度的閥值。
2）SRS安全氣囊碰撞不能引爆的條件：
SRS安全氣囊系統(tǒng)工作不正常；
汽車遭受側(cè)面碰撞超過(guò)斜前方±30°角；
汽車遭受橫面或后面碰撞；
汽車發(fā)生繞縱向軸線側(cè)翻。
2獵豹CFA6470系列汽車SRS安全氣囊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
獵豹CFA6470系列汽車安全氣囊系統(tǒng)由方向盤、氣囊模塊（其中內(nèi)有喇叭開關(guān)）、螺旋電纜、控制器ECU、ECU支架、氣囊線束組成（圖1）。
1）氣囊模塊 氣囊模塊由氣體發(fā)生器、點(diǎn)火器、氣囊、飾蓋和底板組成，安裝在方向盤中心處。
2）氣體發(fā)生器作用是在有效時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體使氣囊張開，是利用熱效反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)舛淙霘饽?。在點(diǎn)火器引爆點(diǎn)火劑瞬間，點(diǎn)火劑會(huì)產(chǎn)生大量熱量，疊氮化鈉藥片受熱立即分解，產(chǎn)生氮?dú)獠某錃饪壮淙?/p>
氣囊。
3）點(diǎn)火器當(dāng)SRS ECU發(fā)出點(diǎn)火指令使電熱絲電路接通時(shí)，電熱絲迅速紅熱引爆引藥，炸藥瞬間爆炸產(chǎn)生熱量，藥筒內(nèi)溫度和壓力急劇升高并沖破藥筒，使充氣劑受熱分解放出氮?dú)鉀_入氣囊。
4）氣囊ECU是安全氣囊系統(tǒng)的控制中心，其功用是接收碰撞傳感器及其他各傳感器輸入的信號(hào)，判斷是否點(diǎn)火引爆氣囊充氣，并對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行自診斷。還要對(duì)控制組件中關(guān)鍵部件的電路不斷進(jìn)行診斷測(cè)試，并通過(guò)SRS指示燈和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的故障代碼顯示測(cè)試結(jié)果。
3安全氣囊系統(tǒng)工作原理
當(dāng)汽車時(shí)速超過(guò)30KM/h時(shí)發(fā)生前碰撞事故時(shí)，裝在汽車儀表臺(tái)下安全傳感器可檢測(cè)到車速突然減速，由碰撞傳感器將撞擊的信息傳給電子控制單元ECU，當(dāng)汽車在陰影區(qū)內(nèi)受到正面碰撞且沖擊力大于預(yù)定值時(shí)，安全氣囊系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)起動(dòng)。安全傳感器其起動(dòng)減速度比氣囊傳感器的小。當(dāng)電流流至發(fā)火極時(shí)就點(diǎn)火。這時(shí)發(fā)生在安全傳感器、中央氣囊傳感器或前氣囊傳感器同時(shí)起動(dòng)時(shí)，當(dāng)減速力作用在傳感器上時(shí)，充氣內(nèi)的發(fā)火極就點(diǎn)火，產(chǎn)生氣體。充入氣囊的氣體迅速增加氣囊的氣囊內(nèi)的壓力，沖開轉(zhuǎn)向盤氣囊總成和氣囊門，然后氣囊充氣終止。隨著氣體通過(guò)氣囊后部或側(cè)面的放氣孔排出、氣囊癟下來(lái)。
4安全氣囊系統(tǒng)檢測(cè)注意事項(xiàng)
1）安全規(guī)范：除原設(shè)計(jì)的線束外，嚴(yán)禁將線束接到氣囊系統(tǒng)線束上；禁止使用萬(wàn)用表以及其他能產(chǎn)生電源的儀器檢測(cè)點(diǎn)火器；存放安全氣囊時(shí)，應(yīng)按照氣囊向上和連接器向下的方式放置，萬(wàn)一誤爆時(shí)，這樣放置的危險(xiǎn)性較小；不要試圖用工具打開安全氣囊的氣袋或點(diǎn)火器，并禁止對(duì)其加熱；維修焊接前應(yīng)拆掉蓄電池正極；連接電氣線束前，認(rèn)真檢查線束是否處于斷。
2）檢測(cè)步驟：SRS安全氣囊系統(tǒng)診斷電路，不斷檢查氣囊系統(tǒng)是否存在故障。當(dāng)打開點(diǎn)火開關(guān)從LOCK位置轉(zhuǎn)至ACC或ON位置時(shí)，診斷電路起動(dòng)氣囊警告燈6 s進(jìn)行初步檢查過(guò)程中，如果檢測(cè)到故障，氣囊警告燈不熄滅，即使過(guò)了6 s，警告燈仍然點(diǎn)亮。再用獵豹專用汽車電腦故障診斷儀以及專用診斷插頭對(duì)故障車進(jìn)行診斷；以診斷的結(jié)果對(duì)安全氣囊各相應(yīng)部件做正確的維修。維修后其清除故障碼處理。在電源負(fù)板斷開30秒鐘以上才能對(duì)安全氣囊和相應(yīng)部件進(jìn)行拆解和維修。
3）拆卸注意事項(xiàng)：進(jìn)行任何拆卸工作前，應(yīng)先進(jìn)行下列操作：①先接通點(diǎn)火開關(guān)，檢查儀表板上安全氣囊指示燈工作是否正常；②關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔出鑰匙。斷開蓄電池正極，等待2 min以上，如果安全氣囊指示燈工作異常，斷開蓄電池正極后應(yīng)該等待10 min，再進(jìn)行操作。拆卸轉(zhuǎn)向盤時(shí)，應(yīng)使用專用工具將轉(zhuǎn)向柱鎖定在“直向前”的位置，以保證控制裝置和螺旋線束在安裝中不會(huì)被損壞；③只能安裝與原車零部件編號(hào)相同的配件，點(diǎn)火器是有失效期的，要遵守配件上注明的使用期限；④接通蓄電池后，打開點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，維修人員不要將身體放在安全氣囊打開的軌跡之內(nèi)；⑤安裝完畢后，檢查安全氣囊指示燈運(yùn)行是否正常。
4）常見故障代碼見表1。
5）獵豹CFA6470系列汽車SRS安全氣囊系統(tǒng)ECU接線圖，見圖2。
6）故障案例：安全氣囊故障燈常亮
用電腦故障診斷儀檢測(cè)，故障代碼為B2500、B1111。由故障代碼分析、推斷，可能是由于電源電壓過(guò)高，燒毀了SRS指示燈，后經(jīng)修復(fù)。換新指示燈，電路系統(tǒng)回復(fù)。但沒有對(duì)控制器ECU內(nèi)的故障碼清除。檢修：用電腦故障診斷儀WU-2002，專用插頭WU-43對(duì)該車控器ECU進(jìn)行故障碼清除，氣囊燈熄滅，氣囊系統(tǒng)回復(fù)正常。如遇到故障碼為B2500、B1111、B1112、B1347、B1348、B1349的故障車，均不需要換件，只要對(duì)故障碼所對(duì)應(yīng)的部位做適當(dāng)?shù)男迯?fù)，使該回路能正常工作，故障碼清除，氣囊燈熄滅，氣囊系統(tǒng)回復(fù)正常。針對(duì)B1347故障碼的檢修，成回路電阻低的原因是：插入氣囊發(fā)生器內(nèi)，無(wú)法將發(fā)生器插孔內(nèi)黃色環(huán)形圈中的短路片打開，這時(shí)，只要將環(huán)形圈內(nèi)短路片做適當(dāng)修復(fù)即可。
用電腦故障診斷儀檢測(cè)，故障代碼為B1346。主氣囊回路電阻過(guò)高；由故障代碼發(fā)生在ECU10、11腳至駕駛員氣囊的回路中。檢修方法：斷電30秒鐘后，拆卸安全氣囊時(shí)發(fā)現(xiàn)，螺旋電纜上部的小黃插頭沒有插到位，經(jīng)重新插接，對(duì)氣囊控制單元ECU清除故障碼，故障排除。氣囊模塊的判定正確做法：用一阻值2歐的電阻模擬氣囊模塊，查看系統(tǒng)能否正常工作來(lái)斷定氣囊模塊的好壞，切記不能用三用表去測(cè)氣囊模塊。
用電腦故障診斷儀檢測(cè)，故障代碼為B1620，ECU內(nèi)部故障。檢修：SRS控制器內(nèi)有故障代碼B1620，需更換新件。
診斷儀無(wú)法通訊：首先診斷儀必須升級(jí)，不能使用限次版的診斷儀，必須使用WU-43專用診斷插頭。其次查找ECU第9腳至T形插頭12腳是否通路，特別要查看T形插頭12腳插接件的好壞，是否脫落、生銹、氧化、接觸不良，最終造成無(wú)法通訊。
5結(jié)束語(yǔ)
本文基于安全氣囊的工作原理和結(jié)構(gòu)原理，對(duì)獵豹CFA6470系列車型安全氣囊系統(tǒng)常見的故障做出了詳細(xì)的歸納和總結(jié)，并提出了常見故障的系統(tǒng)性檢測(cè)及維修方法，可以很好的指導(dǎo)檢查和維修。
參考文獻(xiàn)
[1]潘承煒,汽車安全氣囊檢測(cè)[M].北京:人民交通出版社,2007.
【關(guān)鍵詞】電控發(fā)動(dòng)機(jī)；故障；診斷；排除
隨著電控燃油噴射技術(shù)的發(fā)展和維修認(rèn)識(shí)水平的不斷提高，現(xiàn)代轎車中在對(duì)裝有電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車進(jìn)行維修時(shí)，使用故障診斷儀對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元（ECU）進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)ECU存儲(chǔ)的故障代碼進(jìn)行檢修，大多數(shù)都能判明故障可能發(fā)生的原因和部位，會(huì)給維修人員的工作帶來(lái)很大的方便。
運(yùn)用數(shù)據(jù)流進(jìn)行電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障的診斷，首先要打好理論基礎(chǔ)，有了這些理論基礎(chǔ)，在查找故障時(shí)就會(huì)找出問題的主要根源進(jìn)行分析；然后要了解各傳感器數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式。結(jié)合實(shí)際維修工作中的維修實(shí)例，談?wù)勥\(yùn)用“數(shù)據(jù)流”進(jìn)行電控系統(tǒng)故障診斷的體會(huì)。
1.利用“靜態(tài)數(shù)據(jù)流”分析故障
靜態(tài)數(shù)據(jù)流是指接通點(diǎn)火開關(guān)，不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，利用故障診斷儀讀取的發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。例如進(jìn)氣壓力傳感器的靜態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)接近標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力（100-102kPa）；冷卻液溫度傳感器的靜態(tài)數(shù)據(jù)涼車時(shí)應(yīng)接近環(huán)境溫度等。下面是利用“靜態(tài)數(shù)據(jù)流”進(jìn)行診斷的一個(gè)實(shí)例：故障現(xiàn)象：一輛捷達(dá)王轎車，在入冬后的一天早晨無(wú)法起動(dòng)。檢查與判斷：首先進(jìn)行問診，車主反映：前幾天早晨起動(dòng)很困難，有時(shí)經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間也能起動(dòng)起來(lái)，起動(dòng)后再起動(dòng)就一切正常。
一開始在別的修理廠修理過(guò)，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油壓力和氣缸壓力、噴油嘴、配氣相位、點(diǎn)火正時(shí)以及火花塞的跳火情況都做了檢查，也沒有解決問題。通過(guò)對(duì)以上項(xiàng)目重新進(jìn)行仔細(xì)檢查，同樣沒發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)動(dòng)機(jī)有油、有火，就是不能起動(dòng)，到底是什么原因呢？
后來(lái)發(fā)現(xiàn)，雖經(jīng)多次起動(dòng)，可火花塞卻沒有被“淹”的跡象，這說(shuō)明故障原因是冷起動(dòng)加濃不夠。如果冷起動(dòng)加濃不夠，又是什么原因造成的呢？冷卻液溫度傳感器是否正常呢？
用故障診斷儀檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，無(wú)故障碼輸出。通過(guò)讀取該車發(fā)動(dòng)機(jī)靜態(tài)數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU輸出的冷卻液溫度為105℃，而此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際溫度只有2-3℃，很明顯，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU所收到的水溫信號(hào)是錯(cuò)誤的，說(shuō)明冷卻液溫度傳感器出現(xiàn)了問題。為進(jìn)一步確認(rèn)，用萬(wàn)用表測(cè)量冷卻液溫度傳感器與電腦之間線束，既沒有斷路，也沒有短路，電腦給冷卻液溫度傳感器的5V參考電壓也正常， 于是將冷卻液溫度傳感器更換，再起動(dòng)正常，故障排除。
這起故障案例實(shí)際并不復(fù)雜，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的維修人員，可能會(huì)直接從冷卻液溫度傳感器著手，找到問題的癥結(jié)。但它說(shuō)明一個(gè)問題，那就是電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的ECU對(duì)于某些故障是不進(jìn)行記憶存儲(chǔ)的，比如該車的冷卻液溫度傳感器，既沒有斷路，也沒有短路，只是信號(hào)失真，ECU的自診斷功能就不會(huì)認(rèn)為是故障。再比如氧傳感器反饋信號(hào)失真，空氣流量計(jì)電壓信號(hào)漂移造成空氣流量計(jì)所檢測(cè)到的進(jìn)氣量與實(shí)際進(jìn)氣量出現(xiàn)差異等，都不能被ECU認(rèn)可為故障。在這種情況下，閱讀控制單元數(shù)據(jù)成為解決問題的關(guān)鍵。
2.利用“動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流”分析故障
動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流是指接通點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，利用診斷儀讀取的發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化而不斷變化，如進(jìn)氣壓力傳感器的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)隨節(jié)氣門開度的變化而變化；氧傳感器的信號(hào)應(yīng)在0.1-0.9V之間不斷變化等。通過(guò)閱讀控制單元?jiǎng)討B(tài)數(shù)據(jù)，能夠了解各傳感器輸送到ECU的信號(hào)值，通過(guò)與真實(shí)值的比較，能快速找出確切的故障部位。
2.1有故障碼時(shí)的方法
可重點(diǎn)針對(duì)與故障碼相關(guān)的傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行，分析是什么導(dǎo)致數(shù)據(jù)的變化，以找出故障原因所在。
故障現(xiàn)象：一輛桑塔納1.6i轎車，百公里油耗增加1L。檢查與判斷：車主反映：前幾天換了火花塞，調(diào)整了點(diǎn)火正時(shí)，油耗還是高，通過(guò)與車主交流確認(rèn)不是油品的問題。于是連接故障診斷儀，進(jìn)入“發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)”，讀取故障碼為“氧傳感器信號(hào)超差”，是氧傳感器壞了嗎？進(jìn)入“讀測(cè)數(shù)據(jù)塊”，讀取16通道“氧傳感器”的數(shù)據(jù)，顯示為0.01V不變。
氧傳感器長(zhǎng)時(shí)間顯示低于0.45V的數(shù)值，說(shuō)明兩點(diǎn)：一是說(shuō)明混合氣稀，二是說(shuō)明氧傳感器自身信號(hào)錯(cuò)誤。是混合氣稀嗎？通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力表現(xiàn)來(lái)看，不應(yīng)是混合氣稀，那就重點(diǎn)檢查氧傳感器，方法是人為給混合氣加濃（連加幾腳油），同時(shí)觀察氧傳感器的數(shù)據(jù)變化情況。通過(guò)觀察，在連加幾腳油的情況下，氧傳感器的數(shù)據(jù)由“0.01V”微變?yōu)椤?.03V”，也就是說(shuō)幾乎不變，進(jìn)一步檢查氧傳感器的加熱線電壓正常，說(shuō)明氧傳感器損壞。更換氧傳感器，再用診斷儀讀其數(shù)據(jù)顯示0.1-0.9V變化正常，至此維修過(guò)程結(jié)束。第二天，車主反映油耗恢復(fù)正常，故障排除。這是一起典型的由氧傳感器損壞引起的油耗高的故障。
2.2無(wú)故障碼時(shí)的方法
通過(guò)對(duì)基本傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析和定量對(duì)應(yīng)分析來(lái)確定故障部位。
故障現(xiàn)象：一汽佳寶微面，加速無(wú)力、加速回火，有時(shí)急加速熄火。檢查與判斷：初步判定是混合氣過(guò)稀，為了證明這一點(diǎn)，我用兩個(gè)方法進(jìn)行了驗(yàn)證。
一個(gè)方法是拆下空氣濾清器，向進(jìn)氣道噴射化油器清洗劑，與此同時(shí)進(jìn)行加速試驗(yàn)，明顯感到加速有力，也不回火，故障現(xiàn)象消失，這可以證明混合氣過(guò)稀的判斷；另一個(gè)方法是連接診斷儀，讀取故障碼，顯示無(wú)故障碼；讀取數(shù)據(jù)流，觀察氧傳感器的數(shù)據(jù)，顯示在0.3-0.4V左右徘徊，加幾腳油門，氧傳感器數(shù)據(jù)立即越過(guò)0.45V上升到0.9V，然后其數(shù)據(jù)又回到0.3-0.4V左右徘徊，這說(shuō)明氧傳感器是好的，因?yàn)樗谌藶閷?duì)混合氣加濃后，數(shù)據(jù)反應(yīng)及時(shí)，變化正常，同時(shí)也證明混合氣確實(shí)是過(guò)稀。是什么原因造成混合氣過(guò)稀呢？通過(guò)分析，主要考慮進(jìn)氣壓力傳感器和燃油系統(tǒng)油壓。首先判斷進(jìn)氣壓力傳感器，進(jìn)入“讀測(cè)數(shù)據(jù)流”，讀取進(jìn)氣壓力傳感器的數(shù)據(jù)，顯示：靜態(tài)數(shù)據(jù)1010mbar，為大氣壓力，正常；怠速時(shí)為380mbar，基本正常；急加速時(shí)數(shù)據(jù)可迅速升至950mbar以上，這些數(shù)據(jù)及其變化都表明，進(jìn)氣壓力傳感器基本正常。接下來(lái)開始檢測(cè)油壓，但由于油壓表壞了，無(wú)法測(cè)量燃油系統(tǒng)油壓，只好直接更換油泵。更換油泵后試車，故障現(xiàn)象消失，故障排除。最后的結(jié)果說(shuō)明故障是因?yàn)橛捅玫墓┯湍芰Σ蛔銓?dǎo)致混合氣過(guò)稀而造成的。
3.結(jié)束語(yǔ)
運(yùn)用“數(shù)據(jù)流”進(jìn)行故障分析，便于維修人員了解汽車的綜合運(yùn)行參數(shù)，可以定量分析電控發(fā)動(dòng)機(jī)的故障，有目的地去檢測(cè)更換有關(guān)元件，在實(shí)際維修工作中可以少走很多彎路，減少診斷時(shí)間，極大地提高工作效率。
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)流；電控；故障診斷；傳感器
從2000年起，所有生產(chǎn)的汽車都要裝有電控燃油噴射系統(tǒng)（EFI），并且?guī)缀跛械钠嚩佳b有第二代隨車診斷系統(tǒng)（OBD-II），那么在對(duì)裝有電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行維修時(shí)，可以使用故障診斷儀對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元（ECU）進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)ECU存儲(chǔ)的故障代碼進(jìn)行檢修，大多數(shù)情況下能判明故障可能發(fā)生的原因和部位，這給維修人員的工作帶來(lái)很大的方便。
運(yùn)用數(shù)據(jù)流進(jìn)行電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障的診斷，首先要打好理論基礎(chǔ)，掌握電控發(fā)動(dòng)機(jī)的基本原理、各傳感器和執(zhí)行器的作用、各元件之間的相互影響等，有了這些理論基礎(chǔ)，在查找故障時(shí)就容易找出問題的根源。以下結(jié)合我在實(shí)際維修工作中的維修實(shí)例，談一談運(yùn)用數(shù)據(jù)流進(jìn)行電控系統(tǒng)故障診斷的體會(huì)。
1、利用“靜態(tài)數(shù)據(jù)流”分析故障
所謂靜態(tài)數(shù)據(jù)流是指把點(diǎn)火開關(guān)打到ON位置，不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，利用故障診斷儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。例如進(jìn)氣壓力傳感器的靜態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)接近標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力（100～102KPa）；冷卻液溫度傳感器的靜態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)接近環(huán)境溫度等。下面是利用“靜態(tài)數(shù)據(jù)流”進(jìn)行診斷的一個(gè)實(shí)例：
故障現(xiàn)象：一輛捷達(dá)王轎車，在入冬后的一天早晨無(wú)法起動(dòng)。
檢查與診斷：首先進(jìn)行問診，車主反映：前幾天早晨起動(dòng)很困難，有時(shí)經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間也能起動(dòng)起來(lái)，起動(dòng)后再起動(dòng)就一切正常。
一開始在別的修理廠修理過(guò)，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油壓力和氣缸壓力、噴油嘴、配氣相位、點(diǎn)火正時(shí)以及火花塞的跳火情況都做了檢查，也沒有解決問題。通過(guò)對(duì)以上項(xiàng)目重新進(jìn)行仔細(xì)檢查，同樣沒發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)動(dòng)機(jī)有油、有火，就是不能起動(dòng)，到底是什么原因呢？
后來(lái)發(fā)現(xiàn)，雖經(jīng)多次起動(dòng)，可火花塞卻沒有被“淹”的跡象，這說(shuō)明故障原因是冷起動(dòng)加濃不夠。如果冷起動(dòng)加濃不夠，又是什么原因造成的呢？冷卻液溫度傳感器是否正常呢？
用故障診斷儀檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，無(wú)故障碼輸出。通過(guò)讀取該車發(fā)動(dòng)機(jī)靜態(tài)數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU輸出的冷卻液溫度為105℃，而此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的實(shí)際溫度只有12-13℃（約等于外界溫度），很明顯，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU所收到的水溫信號(hào)是錯(cuò)誤的，說(shuō)明冷卻液溫度傳感器出現(xiàn)了問題。為進(jìn)一步確認(rèn)，用萬(wàn)用表測(cè)量冷卻液溫度傳感器與電腦之間線束，既沒有斷路，也沒有短路，電腦給冷卻液溫度傳感器的5V參考電壓也正常，于是將冷卻液溫度傳感器更換，再起動(dòng)正常，故障排除。
這起故障案例實(shí)際并不復(fù)雜，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的維修人員，可能會(huì)直接從冷卻液溫度傳感器著手，找到問題的癥結(jié)。但它說(shuō)明一個(gè)問題，那就是電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的ECU對(duì)于某些故障是不進(jìn)行記憶存儲(chǔ)的，比如該車的冷卻液溫度傳感器，既沒有斷路，也沒有短路，只是信號(hào)失真，ECU的自診斷功能就不會(huì)認(rèn)為是故障。在這種情況下，閱讀控制單元數(shù)據(jù)成為解決問題的關(guān)鍵。
2、利用“動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流”分析故障
動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流是指接通點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，利用診斷儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化而不斷變化，如進(jìn)氣壓力傳感器的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)隨節(jié)氣門開度的變化而變化；氧傳感器的電壓信號(hào)應(yīng)在0～1V之間不斷變化等。通過(guò)閱讀控制單元?jiǎng)討B(tài)數(shù)據(jù)，能夠了解各傳感器輸送到ECU的信號(hào)值，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)值的比較，能快速找出確切的故障原因和部位。
故障現(xiàn)象：一輛沈陽(yáng)金杯面包車，發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)后，暖機(jī)階段工作正常，正常行駛一段時(shí)間，溫度升高后，發(fā)動(dòng)機(jī)有間斷冒黑煙現(xiàn)象，加速時(shí)排氣管還會(huì)發(fā)出“突突”聲，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降，嚴(yán)重時(shí)則無(wú)法掛檔行駛。
檢查與診斷：因?yàn)樵撥噭?dòng)力不足，排氣管有突突聲，其原因可能是：個(gè)別氣缸工作不好，冒黑煙，說(shuō)明混合氣濃度有問題。后對(duì)電路（火花塞、點(diǎn)火線圈、高壓線）和油路進(jìn)行了檢查，均未發(fā)現(xiàn)異常，故障原因可能在進(jìn)氣系統(tǒng)上。用檢測(cè)儀診斷，無(wú)故障碼顯示，利用數(shù)據(jù)流診斷法對(duì)其怠速工況（無(wú)故障時(shí)）各主要數(shù)據(jù)進(jìn)行了提取，其主要數(shù)據(jù)如下：
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：760～800r/min
噴油脈沖：0.6ms
點(diǎn)火提前角：7°～14°
進(jìn)氣壓力：30.8kPa
冷卻液溫度：80℃
節(jié)氣門開度：
路試時(shí)，行駛了幾十公里后，發(fā)動(dòng)機(jī)就出現(xiàn)了上述故障現(xiàn)象。一踩加速踏板，排氣管有沉悶的突突聲，此時(shí)再觀察怠速工況的數(shù)據(jù)流，其主要數(shù)據(jù)如下：
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：560～920r/min
噴油脈沖：4.5ms
點(diǎn)火提前角：7°～21°
進(jìn)氣壓力：100.2kPa
冷卻液溫度：92℃
節(jié)氣門開度：
關(guān)鍵詞：空氣流量計(jì)；故障診斷；示波器；噴油時(shí)間
發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定的原因很多，空氣流量計(jì)是重點(diǎn)檢查的對(duì)象，但是要確認(rèn)它是否有故障，故障分析、檢查方法就顯得尤為重要。下面通過(guò)兩個(gè)例子說(shuō)明。
故障一：凌志LS400轎車高速闖車。發(fā)動(dòng)機(jī)在原地加速時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，當(dāng)汽車行駛速度在120～140km/h左右時(shí)，汽車會(huì)出現(xiàn)闖動(dòng)的現(xiàn)象，有時(shí)闖動(dòng)頻繁，有時(shí)只是偶爾闖動(dòng)，感覺好像是發(fā)動(dòng)機(jī)間歇斷火。
故障分析：發(fā)動(dòng)機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)正常，而故障只在120km/h車速以上時(shí)發(fā)生，或者說(shuō)是有較大負(fù)荷時(shí)故障才出現(xiàn)，因此故障原因可能是發(fā)動(dòng)機(jī)高速斷火、斷油、噴油量突然減少，或者是廢氣再循環(huán)、汽油蒸汽回收系統(tǒng)、進(jìn)氣控制系統(tǒng)、氧傳感器閉環(huán)控制系統(tǒng)等在高速工作時(shí)不正常造成的。
檢修：讀取故障代碼，無(wú)碼。
檢查點(diǎn)火系統(tǒng)，將示波器接到一個(gè)點(diǎn)火線圈的中央高壓線，試車，闖車時(shí)點(diǎn)火高壓為8～10KV，正常，點(diǎn)火波形良好；將示波器接到另一個(gè)點(diǎn)火線圈的中央高壓線，再試車，出現(xiàn)故障時(shí)點(diǎn)火波形也良好。后來(lái)將示波器逐個(gè)接到各缸的高壓線，再試車，結(jié)果發(fā)現(xiàn)闖車時(shí)各缸的高壓都正常，波形都正常，可見闖車的原因不是點(diǎn)火系統(tǒng)造成的，應(yīng)查找其他方面的原因。
將示波器接到第一缸噴油器控制端，試車，觀察噴油時(shí)間的變化情況，闖車時(shí)該氣缸的噴油時(shí)間正常，為3.5ms左右。然后將示波器逐個(gè)接到其余氣缸的噴油器控制端，再試車，觀察噴油時(shí)間的變化情況，闖車時(shí)每個(gè)氣缸的噴油時(shí)間都無(wú)異常。也不能說(shuō)明故障是噴油量造成的。
接上scanner MT2500故障診斷儀，讀取數(shù)據(jù)流，從獲得的數(shù)據(jù)來(lái)看，當(dāng)系統(tǒng)由閉環(huán)控制進(jìn)入開環(huán)控制時(shí)，車速在120km/h左右，是容易出現(xiàn)闖車的時(shí)候。斷開氧傳感器接線，強(qiáng)迫發(fā)動(dòng)機(jī)常處于開環(huán)控制，接著試車，故障依舊。其他數(shù)據(jù)都正常。
最后懷疑可能是某個(gè)傳感器的信號(hào)不穩(wěn)定，影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)工作，而且這個(gè)信號(hào)在診斷儀上又看不出問題。關(guān)鍵的傳感器有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、空氣流量計(jì)、車速傳感器等。
將示波器逐個(gè)接到曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器，試車，出現(xiàn)故障時(shí)這些信號(hào)都正常。
將示波器接到空氣流量計(jì)（渦流式）信號(hào)端，試車，出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)現(xiàn)矩形波信號(hào)有偶爾中斷的現(xiàn)象，接著測(cè)量其電源端與接地端的工作電壓，出現(xiàn)故障時(shí)，電壓為穩(wěn)定的5V，電壓正常。說(shuō)明該故障是空氣流量計(jì)高速時(shí)有時(shí)信號(hào)輸出不正常所致。
將檢查情況告知車主，車主說(shuō)該空氣流量計(jì)不是他的，前段時(shí)間曾在另一修理廠檢修過(guò)其他方面的故障，回來(lái)后就發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在這個(gè)問題，懷疑被人調(diào)換了空氣流量計(jì)，后來(lái)找到原修理廠，要回了原件，裝回后汽車工作恢復(fù)正常。
故障二：現(xiàn)代Elantra 1.6轎車出現(xiàn)冒黑煙、怠速游車的故障，而且黑煙隨加速而增多，油耗大。
分析：黑煙隨加速而增多，油耗大，應(yīng)該是噴油量偏多，混合氣過(guò)濃造成的。
檢修：先讀故障代碼，診斷盒在離合器右側(cè)的保險(xiǎn)盒下方，接上發(fā)光二極管（該車無(wú)CHECK燈），讀到21號(hào)代碼（水溫傳感器信號(hào)不良），檢查水溫傳感器的插頭有油污，清潔后故障代碼可以清除，但故障依舊。
接上金德K8診斷儀，讀取數(shù)據(jù)流，熱車怠速的噴油時(shí)間為8ms左右（正常為2～3ms），空氣流量計(jì)的輸出信號(hào)頻率在80～1200Hz（正常為30～40Hz）之間快速變動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在700～1100RPM之間變動(dòng)，其他信號(hào)參數(shù)基本正常。
從測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)看，很有可能是空氣流量計(jì)信號(hào)不正常而引起噴油量異常，引起故障；也有可能是其他方面的原因造成發(fā)動(dòng)機(jī)游車后，進(jìn)氣波動(dòng)太大而引起空氣流量計(jì)信號(hào)不正常的，不過(guò)前者的可能性更大一些。
為了進(jìn)一步確定空氣流量計(jì)是否良好，拆下空氣濾清器，接通點(diǎn)火開關(guān)，用電吹風(fēng)對(duì)著空氣流量計(jì)吹氣，在“進(jìn)氣量”穩(wěn)定的情況下，空氣流量計(jì)的信號(hào)仍然波動(dòng)很大，說(shuō)明空氣流量計(jì)有故障。
后來(lái)又用信號(hào)模擬儀輸出矩形波信號(hào)來(lái)代替空氣流量計(jì)信號(hào)，當(dāng)頻率為35Hz時(shí)，噴油量為2.6ms，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不冒黑煙；將頻率調(diào)到110Hz（該儀器只有四級(jí)調(diào)節(jié)），噴油時(shí)間略微上升，發(fā)動(dòng)機(jī)也運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不冒黑煙，因此可以斷定該故障是由空氣流量計(jì)引起的。
訂購(gòu)新的空氣流量計(jì)換上，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，不冒黑煙。再次讀取數(shù)據(jù)，正常怠速時(shí)噴油時(shí)間為2.6ms左右，空氣流量計(jì)的輸出信號(hào)為30Hz左右。發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除。
關(guān)鍵詞：汽車檢測(cè)診斷技術(shù)；發(fā)展過(guò)程；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)
Vehicle Inspection Study on the development of diagnostic technology
Following Lee II
Co., Ltd. Guangdong Yun Long Day
Abstract: At present, it has been clearly recognized automotive diagnostic technology to improve the detection efficiency of the vehicle protection. To this end, research auto detection and diagnosis technology is important. Overview of the article in the detection and diagnosis of automotive technology and vehicle development process of the application status detection and diagnosis technology based on the analysis of vehicle detection and diagnosis of key technologies, and testing of automotive diagnostic technology trends.
Keywords: car detection and diagnosis technology; development; application status; trends
汽車檢測(cè)診斷技術(shù)在汽車維修保障中占據(jù)了十分重要的地位，因此，大力研究汽車檢測(cè)診斷技術(shù)，對(duì)提高汽車維修保障效率和汽車可用度具有十分重要的意義。
1汽車檢測(cè)診斷技術(shù)的發(fā)展過(guò)程
1.1原始診斷階段
在汽車誕生之初，汽車結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，此時(shí)，汽車故障診斷技術(shù)處于較原始階段。故障診斷主要依靠個(gè)體專家與維修人員通過(guò)感官直接獲得汽車狀態(tài)信息，并憑經(jīng)驗(yàn)輔以簡(jiǎn)單儀表對(duì)故障進(jìn)行直接判斷。
1.2關(guān)鍵性能參數(shù)監(jiān)測(cè)與診斷設(shè)備應(yīng)用階段
在汽車誕生后漫長(zhǎng)的時(shí)間里，汽車故障診斷主要憑借維修人員長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)。人們逐漸認(rèn)識(shí)到許多關(guān)鍵部件運(yùn)行狀態(tài)需要隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，于是在汽車上安裝了監(jiān)測(cè)系的機(jī)油壓力表、監(jiān)測(cè)冷卻系的水溫表及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速表、汽車行駛里程表等。對(duì)于電氣系統(tǒng)，主要依靠通用的萬(wàn)用表、蓄電池電解液密度計(jì)等進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)與故障診斷。
直至20世紀(jì)60年代末，隨著汽車數(shù)量增加、汽車結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，在英國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、日本、德國(guó)、俄羅斯等發(fā)達(dá)國(guó)家出現(xiàn)了部分專用檢測(cè)設(shè)備。代表性的檢測(cè)診斷設(shè)備有：汽車電氣檢測(cè)綜合試驗(yàn)臺(tái)、發(fā)動(dòng)機(jī)綜合測(cè)試儀、前輪定位儀、制動(dòng)性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)、汽車功率測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)等；便攜式診斷儀器有：汽車萬(wàn)用表、無(wú)負(fù)荷測(cè)功儀、曲軸箱竄氣量計(jì)、尾氣分析儀、機(jī)油品質(zhì)分析儀、點(diǎn)火示波器、煙度計(jì)等。
1.3嵌入式檢測(cè)診斷系統(tǒng)應(yīng)用階段
20世紀(jì)80年代末至90年代初，在汽車上大量使用了嵌入式監(jiān)測(cè)、診斷、控制系統(tǒng)，由CAN總線將各個(gè)分布式的嵌入式系統(tǒng)連接成一個(gè)綜合可控系統(tǒng)。汽車電子燃油噴射技術(shù)逐漸取代了長(zhǎng)期占統(tǒng)治地位的汽車化油器技術(shù)。此時(shí)，電控燃油噴射、自動(dòng)變速器、ABS、電控差速鎖、中央充放氣系統(tǒng)等技術(shù)在小轎車、商用汽車上得到廣泛使用，汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、通過(guò)性、操縱穩(wěn)定性等性能指標(biāo)得到了較大幅度的提高。
應(yīng)用嵌入式監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)，能監(jiān)測(cè)電子控制系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器、ECU及有關(guān)電路的運(yùn)行狀況。對(duì)常規(guī)油電路系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)故障還是依靠普通儀表、便攜式診斷設(shè)備等進(jìn)行故障診斷。
1.4遠(yuǎn)程故障診斷與交互式電子手冊(cè)應(yīng)用階段
進(jìn)人21世紀(jì)，汽車維修保障進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段，即遠(yuǎn)程故障診斷與交互式電子技術(shù)手冊(cè)應(yīng)用階段。每輛汽車配有一本類似維修手冊(cè)的交互式電子手冊(cè)，當(dāng)汽車行駛過(guò)程中出現(xiàn)異常或故障時(shí)，駕駛員根據(jù)交互式電子手冊(cè)的提示查找故障，若不能排除故障，則采用遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)支援。
汽車遠(yuǎn)程維修支援是西方發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的一項(xiàng)技術(shù)。經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶無(wú)論處于什么地方，都能夠獲得在線快速服務(wù)，通過(guò)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，特約汽車維修廠能夠隨時(shí)知道汽車的運(yùn)行狀況。當(dāng)汽車“拋錨”而駕駛員無(wú)法排除故障時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)請(qǐng)求支援，服務(wù)中心利用系統(tǒng)及時(shí)向駕駛員提供遠(yuǎn)程故障診斷，大部分故障能由用戶現(xiàn)場(chǎng)排除；而少部分不能由用戶排除的故障，維修廠派拖車或巡回維修解決。
2 汽車檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1國(guó)外汽車檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
當(dāng)前，工業(yè)化發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車檢測(cè)與故障診斷達(dá)到了較高的水平，在管理上實(shí)現(xiàn)了“制度化”，在檢測(cè)指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)了“標(biāo)準(zhǔn)化”，在檢測(cè)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了“智能化、自動(dòng)化”。主要特點(diǎn)有：
1）檢測(cè)管理制度化。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，汽車檢測(cè)工作由交通部門統(tǒng)一管理，在全國(guó)各地建立了由交通部門認(rèn)證的汽車檢測(cè)場(chǎng)(站），負(fù)責(zé)新車的登記和在用車的安全檢測(cè)，修理廠修過(guò)的汽車也要經(jīng)過(guò)汽車檢測(cè)場(chǎng)(站）檢測(cè)，以確定其安全性能和排放是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2）檢測(cè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車檢測(cè)有一整套的標(biāo)準(zhǔn)。判斷受檢汽車技術(shù)狀況是否良好，是以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)則，避免主觀上的誤差。如美國(guó)規(guī)定，經(jīng)過(guò)修理后的汽車只有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全與環(huán)保檢測(cè)后才能出廠。
3）檢測(cè)技術(shù)智能化和自動(dòng)化。汽車檢測(cè)診斷設(shè)備正向智能化、自動(dòng)化、精密化和綜合化方向發(fā)展，應(yīng)用新技術(shù)，開拓新的領(lǐng)域，研制新的檢測(cè)設(shè)備。
2.2國(guó)內(nèi)汽車檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
近30年來(lái)，我國(guó)汽車檢測(cè)診斷技術(shù)得到了迅速發(fā)展。到2006年底，我國(guó)已經(jīng)建立各類汽車檢測(cè)站1400多座，全國(guó)汽車綜合檢測(cè)站年檢測(cè)汽車超過(guò)1000萬(wàn)臺(tái)次。目前，我國(guó)汽車檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用，主要有兩方面特點(diǎn)：
1）檢測(cè)技術(shù)水平逐步提高。在充分借鑒國(guó)外汽車檢測(cè)診斷技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的汽車檢測(cè)診斷設(shè)備與儀器。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀、汽車底盤測(cè)功機(jī)、四輪定位儀、懸架檢測(cè)儀、制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)、側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)、全自動(dòng)轉(zhuǎn)向角檢測(cè)儀、汽車傳動(dòng)系故障診斷儀、軸距差檢測(cè)儀等達(dá)到了較高的水平，逐漸縮短了與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距。汽車檢測(cè)站中的大部分設(shè)備實(shí)現(xiàn)了與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，滿足了快速、方便、準(zhǔn)確測(cè)試的要求。
2）法規(guī)建設(shè)逐步完善。從加強(qiáng)汽車管理的需要出發(fā)，國(guó)家有關(guān)部門相繼頒布了《道路運(yùn)輸汽車綜合性能技術(shù)要求與檢測(cè)方法》、《汽車綜合性能檢測(cè)站通用技術(shù)條件》、《汽車維修技術(shù)規(guī)范》等法規(guī)制度，提出了對(duì)汽車實(shí)施定期檢測(cè)、強(qiáng)制維護(hù)、視情修理的維修制度，明確了汽車檢測(cè)站的職責(zé)與資格認(rèn)定條件，規(guī)定了汽車維修檢測(cè)設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。最近幾年，交通管理部門又頒發(fā)了一系列標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)，對(duì)汽車檢測(cè)站、維修企業(yè)的檢測(cè)維修項(xiàng)目、開業(yè)技術(shù)條件等提出了明確要求，有力地促進(jìn)了汽車檢測(cè)維修行業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。
3汽車檢測(cè)診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1）智能傳感器得到廣泛應(yīng)用。所謂智能傳感器，是指該傳感器除具有普通傳感器獲取信號(hào)的功能外，還具有信息處理、信息選擇等人工智能的一些功能。在汽車檢測(cè)診斷領(lǐng)域使用智能傳感器，可以更準(zhǔn)確地獲取汽車特定部件的信息。
2）微型計(jì)算機(jī)、單片機(jī)將成為診斷儀器的一個(gè)組成部分，虛擬儀器技術(shù)與嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，使汽車檢測(cè)診斷技術(shù)的自動(dòng)化、智能化水平進(jìn)一步提高。
3）信息科學(xué)中的時(shí)一頻分析技術(shù)、機(jī)械系統(tǒng)的磨屑光譜分析技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、機(jī)械振動(dòng)和噪聲分析技術(shù)會(huì)越來(lái)越成熟，形成具有特色的工程診斷技術(shù)分支，能更有效地處理復(fù)雜信號(hào)；模糊集理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、混沌理論相結(jié)合，為故障分析開辟了新的途徑，故障診斷將向多參數(shù)綜合發(fā)展；近似推理、模糊識(shí)別得到更廣泛的應(yīng)用，故障診斷的速度更快，診斷的準(zhǔn)確度進(jìn)一步提高；機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)發(fā)現(xiàn)等技術(shù)廣泛應(yīng)用于智能診斷系統(tǒng)，能從冗余的、繁雜的、含有大量噪聲的信號(hào)中提取出診斷規(guī)則。
4）遠(yuǎn)程故障診斷與支援技術(shù)得到更廣泛應(yīng)用。利用intemet和各種通信網(wǎng)絡(luò)，更多的遠(yuǎn)程故障診斷與技術(shù)支援系統(tǒng)投入使用。人們可以通過(guò)網(wǎng)上查詢法迅速獲得需要的大量資料，獲得專家的熱線咨詢，當(dāng)汽車有故障時(shí)，可以獲得“故障診斷專家系統(tǒng)”的指導(dǎo)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以將傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)接?jì)算中心處理，并可立即得到分析結(jié)果反饋回現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)故障診斷。
5）汽車檢測(cè)診斷技術(shù)向集成化、綜合化方向發(fā)展。大型汽車檢測(cè)診斷設(shè)備，將綜合采用聲、光、電等技術(shù)，進(jìn)一步提高診斷系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化水平；便攜式檢測(cè)診斷設(shè)備將體積更小、具有更加友好的人機(jī)界面，在統(tǒng)一的硬件平臺(tái)下，采用更換軟件模塊的方法，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能。
參考文獻(xiàn)：
[1]牛偉,翟富德,閻繼生.淺議汽車故障診斷技術(shù).企業(yè)技術(shù)開發(fā)（下半月），2009年第01期
[2]朱則剛.汽車技術(shù)檢測(cè)的新趨勢(shì).汽車工程師，2009年第09期
[3]李天鵬.我國(guó)汽車檢測(cè)診斷設(shè)備存在的問題及對(duì)策.黑龍江科技信息，2009年第13期
故障診斷與排除：接車后用X431讀取故障碼00592，顯示右側(cè)（E25）安全帶開關(guān)故障。經(jīng)車主陳述，曾維修并更換乘客一側(cè)安全帶扣，但故障依舊。針對(duì)汽車故障現(xiàn)象及前期的診斷情況，筆者懷疑故障原因有以下三個(gè)方面：①X431不是大眾專用診斷儀，可能誤報(bào)故障；②之前更換的安全帶扣存在質(zhì)量問題；③安全帶扣線束或者安全氣囊控制單元故障。
首先判斷故障診斷儀是否出錯(cuò)，選擇拔掉乘客一側(cè)的安全帶開關(guān)插頭和安全氣囊點(diǎn)火器插頭，X431診斷儀顯示故障與所拔插頭一致，說(shuō)明診斷儀沒有問題。接下來(lái)檢查換上的安全帶扣是否有問題，采用測(cè)量安全帶開關(guān)電阻的方法來(lái)判斷，經(jīng)測(cè)量新?lián)Q的安全帶扣，未插入時(shí)測(cè)量電阻為無(wú)窮大，插好安全帶測(cè)量所得電阻為0，可以得出新?lián)Q安全帶扣的工作原理，從接通或者斷開方面來(lái)看，這個(gè)測(cè)量結(jié)果說(shuō)明新安全帶扣質(zhì)量沒有問題。為了進(jìn)一步判斷，把原車換下的安全帶扣也做了測(cè)量對(duì)比，結(jié)果未插入安全帶扣時(shí)開關(guān)電阻為400Ω，插入安全帶扣后電阻為300Ω，對(duì)比發(fā)現(xiàn)兩種安全帶開關(guān)的工作原理不同，新?lián)Q的安全帶扣雖然沒有質(zhì)量問題，但與原車不匹配。接著仔細(xì)查看新、舊安全帶扣的零件號(hào)，發(fā)現(xiàn)新安全帶扣編號(hào)為716857778 ELB安全帶扣編號(hào)為716857778B，兩者不能通用。那么原來(lái)的安全帶扣又是什么原因造成故障碼無(wú)法清除呢？判斷安全帶扣開關(guān)所測(cè)的電阻是否為400Ω和300Ω，判斷方法是測(cè)量駕駛員俱0的安全帶開關(guān)電阻，經(jīng)過(guò)測(cè)量駕駛員側(cè)安全帶開關(guān)電阻，未插上安全帶時(shí)電阻為400Ω，插好安全帶后測(cè)得電阻為99Ω，這說(shuō)明乘客側(cè)安全帶開關(guān)工作阻值不正常引發(fā)了故障碼，推測(cè)可能是開關(guān)內(nèi)部觸點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致阻值異常。更換相同型號(hào)的安全帶扣，故障排除。（文 曾志斌）
邁騰
鼓風(fēng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)
故障現(xiàn)象：一輛邁騰轎車，開空調(diào)后鼓風(fēng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，其他指示正常。
故障診斷與排除：用VAS5051對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)，并讀取故障碼01273，顯示在空調(diào)系統(tǒng)中新鮮空氣風(fēng)扇V2斷路或?qū)φ龢O短路，此故障不能清除。測(cè)量鼓風(fēng)機(jī)電阻，電阻為0.5Ω，鼓風(fēng)機(jī)正常。用03功能進(jìn)行執(zhí)行元件自診斷，也不能激活鼓風(fēng)機(jī)，拆下鼓風(fēng)機(jī)控制單元，測(cè)量發(fā)現(xiàn)控制器單元沒有正極電源，根據(jù)電路圖找到鼓風(fēng)機(jī)熔絲SC39，正常，測(cè)量發(fā)現(xiàn)SC39沒有12V電壓，直接接一電源到SC39上面，鼓風(fēng)機(jī)正常，證明問題出現(xiàn)在線路上面，空調(diào)本身沒有問題。
因空調(diào)電路上只有SC39，而沒有注明SC39電源的來(lái)向。再根據(jù)電路圖上的基礎(chǔ)電器，找到SC39的電源來(lái)自J519，拆下J519的T2CP插頭，發(fā)現(xiàn)沒有1 2V電壓，證明J519可能沒有故障，故障在于另外的電器部位。再根據(jù)電路圖找到電源線來(lái)自于SB29。檢查SB29發(fā)現(xiàn)有一邊插頭接觸不良，更換E-box盒，此故障排除，但同時(shí)收音機(jī)無(wú)法開啟、室內(nèi)燈不亮，用VAS5051進(jìn)入19-08-002第二區(qū)顯示激活，證明運(yùn)輸模式開啟，關(guān)閉運(yùn)輸模式后故障排除。
維修小結(jié)：邁騰在運(yùn)輸模式下以下這些設(shè)備不工作：收音機(jī)、遙控功能、內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)、駐車加熱系統(tǒng)遙控接收器、傾斜傳感器、內(nèi)部照明燈、二極管防盜指示燈。運(yùn)輸模式是為了防止蓄電池過(guò)多放電，在商品車運(yùn)輸?shù)浇?jīng)銷商或交給用戶之前，使車輛的耗能減少到最小。雖然用戶在行駛一定里程（150km）后，其設(shè)定會(huì)自動(dòng)解除，但4S店在銷售給用戶前，必須關(guān)閉運(yùn)輸功能。這是一汽大眾嚴(yán)格要求的售前服務(wù)中一項(xiàng)。（文 黃剛）
奧迪A8 右后座椅下面有異響
關(guān)鍵詞：KJ707煤礦電氣設(shè)備；狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；故障診斷；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
0前言
煤礦電氣設(shè)備作為煤礦開采中必不可少的裝備，是確保井下作業(yè)順利進(jìn)行、提高煤礦開采效率的基礎(chǔ)保障。但是，由于井下環(huán)境復(fù)雜，煤礦電氣設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，工作性能會(huì)因?yàn)榉蹓m、潮氣等多種因素的影響而下降，很容易引發(fā)設(shè)備故障。不僅影響井下正常作業(yè)，還會(huì)威脅井下人員的生命健康。實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦電氣設(shè)備運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決故障問題，是當(dāng)前煤礦生產(chǎn)作業(yè)中必須重視的問題，而網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，為該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)保障，并且已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。
1煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷的概念和作用
（1）煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷的概念
煤礦電氣設(shè)備監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及診斷技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合性、系統(tǒng)性及復(fù)雜性，涵蓋了計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，是當(dāng)前對(duì)煤礦電氣設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的最為先進(jìn)、可靠的手段。通過(guò)將各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)與煤礦電氣設(shè)備相結(jié)合，構(gòu)建信息化、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，能夠及時(shí)獲取煤礦電氣設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)態(tài)信息，并以此作為依據(jù)，對(duì)設(shè)備工作性能進(jìn)行評(píng)判，能夠準(zhǔn)確識(shí)別故障隱患，評(píng)估故障可能造成的影響。同時(shí)，根據(jù)設(shè)備正常工作狀態(tài)下的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，結(jié)合系統(tǒng)反饋得到設(shè)備運(yùn)行信息，科學(xué)預(yù)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性及持續(xù)性，將可能出現(xiàn)的故障問題加以排除，保證煤礦電氣設(shè)備工作性能的良好性及可靠性。
（2）煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷的重要作用
利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及故障診斷系統(tǒng)，可以在設(shè)備正常運(yùn)行、開采作業(yè)正常狀態(tài)下，通過(guò)在線技術(shù)得到較為準(zhǔn)確的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)及運(yùn)行參數(shù)。然后將所得信息傳輸至狀態(tài)專家系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析，便可以根據(jù)當(dāng)前設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的故障隱患、故障類型及具體影響，為制定設(shè)備檢修方案提供指導(dǎo)性意見，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的早發(fā)現(xiàn)、早處理、早預(yù)防。通過(guò)利用狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷技術(shù)，既不會(huì)降低煤礦開采效率，又可以提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，對(duì)促進(jìn)我國(guó)煤礦開采事業(yè)的發(fā)展具有重要作用。
2煤礦電氣設(shè)備故障診斷常用方法
煤礦電氣設(shè)備故障進(jìn)行診斷，可分為多種類型，使用比較廣泛的煤礦電氣設(shè)備故障診斷方法包括溫度檢測(cè)方法、振動(dòng)檢測(cè)方法以及鐵譜檢測(cè)方法。
（1）溫度檢測(cè)方法
煤礦電氣設(shè)備在出現(xiàn)運(yùn)行故障問題時(shí)，往往表現(xiàn)為溫度升高，因此可以將設(shè)備溫度作為故障診斷標(biāo)準(zhǔn)，判斷設(shè)備是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以根據(jù)其溫度變化情況，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自動(dòng)繪制成數(shù)據(jù)圖*陜西省教育廳科研計(jì)劃項(xiàng)目資助（16JK1395）表，結(jié)合數(shù)據(jù)圖表中的曲線關(guān)系，更加清楚地了解到在不同時(shí)間點(diǎn)設(shè)備溫度值的高低，以此作為依據(jù)，對(duì)設(shè)備溫度未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，判斷可能出現(xiàn)的最高溫度。同時(shí)還可以利用熱成像技術(shù)，了解設(shè)備內(nèi)部熱能分布情況，溫度最高的位置往往是故障的引發(fā)點(diǎn)，進(jìn)而可以對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位。結(jié)合設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)及正常運(yùn)行要求，迅速制定科學(xué)、有效的處理措施，在第一時(shí)間將設(shè)備故障加以排除。
（2）振動(dòng)檢測(cè)方法
振動(dòng)檢測(cè)是煤礦電氣設(shè)備常用的一種狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷方法，操作簡(jiǎn)單，通過(guò)檢測(cè)工具迅速完成對(duì)各種類型故障的診斷。振動(dòng)檢測(cè)使用的工具主要有精密診斷系統(tǒng)和簡(jiǎn)易診斷儀2種，相比于簡(jiǎn)易診斷儀，精密診斷系統(tǒng)得到的結(jié)果更加準(zhǔn)確，應(yīng)用更加廣泛。精密診斷儀的工作原理是利用檢波器將設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)準(zhǔn)確呈現(xiàn)出來(lái)，根據(jù)振動(dòng)信號(hào)表現(xiàn)是否異常，來(lái)判斷設(shè)備是否存在故障隱患。簡(jiǎn)易診斷儀的工作原理是將設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)放大，并在檢波器上顯示振動(dòng)數(shù)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的診斷。
（3）鐵譜檢測(cè)方法
鐵譜檢測(cè)法是一種新型的煤礦電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)，所用檢測(cè)儀器主要有旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀、顆粒定量?jī)x等幾種。煤礦電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，油中的鐵屑和油會(huì)在磁場(chǎng)作用分離開，根據(jù)鐵屑大小可以判斷故障程度，鐵屑成分可以判斷發(fā)生故障的具置，進(jìn)而完成設(shè)備故障診斷，并制定針對(duì)性的處理維護(hù)措施。采用鐵譜檢測(cè)法可以迅速完成對(duì)煤礦電氣設(shè)備故障的診斷及處理，可以有效減少因設(shè)備停運(yùn)所造成的損失。
3煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及故障診斷中的有效應(yīng)用，需要明確所用到的關(guān)鍵技術(shù)，為信息化診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
（1）煤礦電氣設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)
在對(duì)煤礦電氣設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行在線監(jiān)控時(shí)，為了能夠及時(shí)反饋監(jiān)控信息，需要硬件設(shè)備和軟件技術(shù)的相互配合，并結(jié)合通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的及時(shí)傳輸，為故障診斷及決策制定提供支持。同時(shí)，還需要建立數(shù)據(jù)資源庫(kù)，完成監(jiān)控信息及診斷信息的存儲(chǔ)及管理，為設(shè)備故障處理提供有效參考和依據(jù)。另外，還需要在系統(tǒng)中融入設(shè)備運(yùn)行所涉及到的物理、化學(xué)等知識(shí)，為設(shè)備故障處理提供理論依據(jù)。通過(guò)對(duì)煤礦電氣設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，可以判斷設(shè)備是否出現(xiàn)異常運(yùn)行現(xiàn)象，當(dāng)存在異常現(xiàn)象時(shí)，準(zhǔn)確識(shí)別故障類型、故障位置及影響程度，當(dāng)沒有異?，F(xiàn)象時(shí)，則對(duì)其未來(lái)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。
（2）煤礦電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)
煤礦電氣設(shè)備故障診斷方法主要有溫度檢測(cè)方法、振動(dòng)檢測(cè)方法以及鐵譜檢測(cè)方法等幾種，每一種技術(shù)的診斷原理都不同，但是每一種診斷方法都分為故障預(yù)報(bào)和故障診斷。在實(shí)際診斷過(guò)程中，利用監(jiān)控系統(tǒng)所得的設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)及數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備工作性能做出準(zhǔn)確評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的故障隱患，通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出預(yù)報(bào)，及時(shí)采取針對(duì)性的預(yù)防措施，排除故障隱患，確保設(shè)備處于連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。如果設(shè)備出現(xiàn)故障，則需要及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修或者更換，確保設(shè)備工作性能的良好，避免設(shè)備出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)現(xiàn)象為煤礦開采作業(yè)的順利開展提供保障。
（3）煤礦電氣設(shè)備故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)及報(bào)警系統(tǒng)
在對(duì)煤礦電氣設(shè)備運(yùn)行故障進(jìn)行檢測(cè)診斷時(shí)，需要以大量設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)為依據(jù)，分析數(shù)據(jù)與設(shè)備運(yùn)行參數(shù)之間的邏輯關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的準(zhǔn)確診斷。所以，需要運(yùn)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷、信息與控制和統(tǒng)計(jì)與分析等基本理論知識(shí)，結(jié)合軟件系統(tǒng)及硬件設(shè)備，建立數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)監(jiān)控所得的設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行存儲(chǔ)，不僅可以為故障診斷提供準(zhǔn)確信息，還可以生成診斷日志，為其他設(shè)備故障診斷提供參考和借鑒，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建設(shè)備故障報(bào)警系統(tǒng)，在設(shè)備出現(xiàn)故障隱患時(shí)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，將所采集到故障類型、位置、程度等各項(xiàng)信息，反饋至系統(tǒng)控制中心，結(jié)合專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)科學(xué)和可行的維修方案。
4KJ707煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)分析
煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)具有重要的作用。以KJ707煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)故故障診斷系統(tǒng)為例，對(duì)其網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控及故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)論述與研究。
（1）系統(tǒng)運(yùn)行流程分析
KJ707煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷系統(tǒng)，與大多數(shù)電氣設(shè)備在線監(jiān)控及故障診斷系統(tǒng)相同，包括信號(hào)采集、信號(hào)分析處理、故障診斷及決策評(píng)估4部分。故障信號(hào)采集是利用傳感器獲取煤礦電氣設(shè)備的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，包括振動(dòng)、溫度、壓力等，并對(duì)所得信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換處理，為設(shè)備故障診斷提供可靠依據(jù)。根據(jù)所采集信號(hào)類型，將其分為不同種類，提取數(shù)據(jù)特征值，包括設(shè)備的振動(dòng)情況及溫度變化等特征，對(duì)數(shù)據(jù)特征值進(jìn)行分析、處理。利用所得數(shù)據(jù)特征值，結(jié)合設(shè)備故障與其運(yùn)行參數(shù)之間的邏輯關(guān)系，判斷設(shè)備是否存在故障問題，并確定故障類型、位置、程度等，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的準(zhǔn)確診斷。根據(jù)故障診斷結(jié)果，結(jié)合設(shè)備實(shí)際使用情況以及井下環(huán)境等多方面信息，對(duì)故障變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，判斷是否需要停運(yùn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，制定科學(xué)的故障處理決策。
（2）系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
KJ707煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷系統(tǒng)是由設(shè)備層、控制層及管理層3個(gè)層級(jí)組成的，如圖3所示。根據(jù)礦山規(guī)模及煤礦電氣設(shè)備監(jiān)控需求，將整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)分為多個(gè)監(jiān)控管理點(diǎn)，采用CNA總線法，使監(jiān)控管理點(diǎn)中的所有監(jiān)控單元連接形成一個(gè)整體，確保監(jiān)控信息傳輸?shù)募皶r(shí)性。在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將所有監(jiān)控單元采集到的監(jiān)控信息，傳輸?shù)娇刂浦行钠脚_(tái)，將所有設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)及參數(shù)呈現(xiàn)在控制中心的顯示屏上，并使用中樞遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)對(duì)所有信息進(jìn)行分析和處理。信號(hào)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，具有較強(qiáng)的分布性，在查看數(shù)據(jù)時(shí)不受空間和時(shí)間的限制，只需要通過(guò)Web網(wǎng)絡(luò)便可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程查看，還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，保證設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的時(shí)效性。KJ707煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷系統(tǒng)的主要組成包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控服務(wù)器、故障診斷系統(tǒng)等部分。該系統(tǒng)在對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行診斷時(shí)，所用診斷依據(jù)主要是設(shè)備振動(dòng)情況及設(shè)備溫度變化，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括振動(dòng)檢測(cè)裝置和溫度檢測(cè)裝置2部分。系統(tǒng)在得到設(shè)備振動(dòng)信息后，對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換處理，然后采用時(shí)頻域、包絡(luò)譜等方法對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析，將分析結(jié)果與采集到的溫度信息一起傳輸?shù)江h(huán)網(wǎng)交換機(jī)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將采集到的設(shè)備振動(dòng)信息、溫度信息傳輸?shù)焦收显\斷數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并通過(guò)電子顯示屏將信息顯示出來(lái)，相關(guān)人員可以通過(guò)操作控制平臺(tái)查看各項(xiàng)數(shù)據(jù)，了解設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦電氣設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及故障診斷。當(dāng)無(wú)法有效解決設(shè)備故障問題時(shí)，可以利用網(wǎng)絡(luò)向?qū)＜仪笾瑢?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程專家診斷，解決設(shè)備故障，有效減少因故障所造成的損失。
（3）系統(tǒng)硬件組成
該系統(tǒng)中所用硬件設(shè)備主要由YHZ20振動(dòng)檢測(cè)裝置、KGS20振動(dòng)加速度傳感器、GWP160B溫度傳感器、GDW85溫度變送器、KJJ65A本安交換機(jī)、KJ763—F數(shù)據(jù)采集分站、KDW19A礦用隔爆兼本安型不間斷電源箱、KDW70隔爆兼本安不間斷多路電源，以及電源電纜、信號(hào)線纜、接線盒等。其中振動(dòng)檢測(cè)裝置、振動(dòng)加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集分站是主要硬件設(shè)備，振動(dòng)檢測(cè)裝置，將采集的振動(dòng)最大值、振動(dòng)頻率等信息分析，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。同時(shí)，根據(jù)ISO2372國(guó)家振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，在振動(dòng)檢測(cè)裝置中融合了振動(dòng)烈度信息，可以根據(jù)設(shè)備振動(dòng)加速度做出故障報(bào)警。利用數(shù)據(jù)采集分站完成對(duì)設(shè)備振動(dòng)、溫度、電壓等各項(xiàng)信息的采集、監(jiān)測(cè)、傳輸及顯示等，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)及故障診斷。
（4）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
在對(duì)KJ707煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷系統(tǒng)軟件進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，是以O(shè)PC技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建系統(tǒng)控制平臺(tái)，包括服務(wù)器、組、項(xiàng)3部分，將各個(gè)子系統(tǒng)接入到IFIX集控中心平臺(tái)。利用組態(tài)王形成操作界面的，將采集到設(shè)備運(yùn)行信息轉(zhuǎn)化成HTML文件，并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷功能，進(jìn)行Web應(yīng)用設(shè)置，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)信息。以設(shè)備正常工作時(shí)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，設(shè)置運(yùn)行參數(shù)警報(bào)值，當(dāng)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行參數(shù)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，及時(shí)發(fā)出故障預(yù)警。根據(jù)信號(hào)特征值，綜合故障專家知識(shí)庫(kù)對(duì)故障類型、位置、程度進(jìn)行判斷，生成設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)及故障診斷日志。在對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、查詢、分析及處理時(shí)，所用數(shù)據(jù)庫(kù)為SQL數(shù)據(jù)庫(kù)，并使用軟件對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理。通過(guò)系統(tǒng)軟件，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖示、實(shí)時(shí)顯示、報(bào)表查詢、報(bào)警查詢、趨勢(shì)分析、診斷分析等功能。采用圖表等形式將使設(shè)備運(yùn)行信息更加直觀，為故障診斷提供可靠依據(jù)。
（5）設(shè)備安裝及系統(tǒng)測(cè)試
在完成KJ707煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)后，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控及故障診斷需求，選擇合適的監(jiān)控位置設(shè)置監(jiān)控裝置，保證采集信號(hào)的精準(zhǔn)性和全面性，并對(duì)監(jiān)控裝置進(jìn)行安全防護(hù)處理。然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，得到煤礦電氣設(shè)備的振動(dòng)、溫度、電壓等各參數(shù)。
5結(jié)語(yǔ)
結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建煤礦電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及故障診斷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患采取有效處理措施及預(yù)防措施，對(duì)保證煤礦電氣設(shè)備的正常、穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義，為煤炭開采作業(yè)的順利、高效進(jìn)行提供了基礎(chǔ)保障。
參考文獻(xiàn)：
［1］方超穎,樊新鴻.煤炭企業(yè)電氣設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷［J］.煤炭技術(shù),2012,31(8):36-37.
［2］李國(guó)輝.煤礦機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷［J］.價(jià)值工程,2012,31(15):39-39.
［3］孫玉潔.煤礦工作環(huán)境下的信息系統(tǒng)常見網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)［J］.煤炭技術(shù)，2013，32（6）：132-134.
［4］郭潤(rùn)祥,劉江明,李洋.基于故障檢測(cè)技術(shù)構(gòu)建煤礦設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷庫(kù)［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2012，(11):145-147.
［5］于中偉.煤礦機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷［J］.能源與節(jié)能,2016(5):54-55.
［6］王馨樂.煤礦設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展探析［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2016（Z3）：152-154＋163.
