汽车发动机故障诊断技术研究现状与趋势分析

2011年第6期（总第208期）

黑龙江交通科技

HEILONGJIANGJIAOTONGKEJI

No．6，2011（SumNo．208）

汽车发动机故障诊断技术研究现状与趋势分析

林志强

（黑龙江龙视旅游汽车服务有限公司）

要：分析了国内外发动机故障诊断技术的研究现状、存在的问题和未来发展趋势。关键词：发动机；故障诊断；趋势摘

中图分类号：U467

1

文献标识码：C

文章编号：1008－3383（2011）06－0197－01

而且考虑成本问题及电子控制单元中的数据输故障诊断上，

出也很难。因此，基于串行通信口的车外故障诊断工具（解

它通过与电子控制单元交互式通信，码器）得到迅速发展，

获取更多的信息，诊断功能有较大的提高。

随着计算机的普及以及人工智能技术的发展，特别是专家系统、人工神经网络在故障诊断领域的进一步应用，为智能汽车

国外对故障诊断的发展奠定了基础。20世纪80年代中后期，

汽车故障诊断专家系统进行了大量的研究，并进行了试运作和评价，部分诊断专家系统已经走向成熟和实用化。2国内汽车诊断技术的发展概况

我国从60年代开始研究汽车检测技术，当时由交通部

我国下达门主持研制了一些简单的诊断设备。70年代末，

———“汽车不解了第一个关于汽车维修方面的国家级课题

，体检测技术”我国开始了汽车检测与诊断技术。进入80年

代后，随着国民经济的发展，在交通部门的统筹规划下，汽车检测诊断技术得到了迅速发展。目前，我国汽车检测设备生产厂家已超过900家，产品种类达12000个，年产值40多

全国已建立各类汽车诊断站1500个。我国的汽车检测亿，

水平也不断提高反映在汽车检测诊断设备制造水平和技术含量都有了明显的提高。汽车电子控制技术广泛应用，一批具有高新技术的诊断仪器被研制出来。如我国自主开发的发动机故障诊断仪、汽车底盘测功机、四轮定位仪、全自动转向角检测仪、制动检测台等均达到了较高的水平。就发动机

发动机无负载加速测功仪点火系检测仪、数检测仪器而言，

异响诊断仪、发动机漏气量分析仪、油耗仪、润滑字转速表、

油分析仪等专用检测设备在技术上已相当成熟。发动机综合检测仪，最初的功能主要对点火系和异响进行检测，在微机控制下，实现自动检测，具有显示、打印功能。20世纪80年代末，国内部分高校和科研机构对汽车故障诊断专家系统进行研究，并相继发表了一些研究文献。尽管如此，我国汽车诊断技术水平与国外还存在较大的差距。主要表现在：

汽车诊断理论的基础研究不完善、不系统、不深入；汽车检测仪器产品可靠性差自动化水平低；品种不齐全更新慢，技术含量低，附加值低；产品性价比低；某些高性价产品也无独立知识产权，等等。

3汽车诊断技术的发展展望

今后，我国汽车检测诊断技术应向如下三方面发展：（1）完善与硬件配套的软件建设，制定定量化的检测标准；（2）在大型检测诊断设备研制方面，向声、光、电等自动

进一步提高诊断系统的智能化水平；（3）化技术方向发展，

汽车检测诊断实现网络化，提高信息资源共享、硬件共享、软件共享水平。利用信息高速公路，将全国的汽车检测站联成

使交通管理部门随时掌握车辆状况。一个广域网，

参考文献：

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［3］钟秉林，.机械工业出版社，1997.黄仁.机械故障诊断学［M］［4］曾弥雅.美国汽车故障诊断系统的发展动向［J］.国外汽车，

1987.

国外汽车诊断技术的发展概况在20世纪中期，汽车工业化国家形成了以故障诊断和

国外性能调试为主的单项检测技术。随着汽车技术的进步，

并且大量应用了电子技术、物理、化汽车检测技术发展很快，

学、声、光与机械相结合的多种检测技术。20世纪70年代初以来，欧、美等西方国家的汽车新结构新技术层出不穷，导

熟练致了汽车诊断内容的复杂化。随汽车保有量急剧增加，

，、维修人员相对短缺各国有关汽车安全排放的法规相继出

台，对诊断检测提出了更精确、更可靠的要求。20世纪80年代，随着计算机技术的发展，出现了汽车检测诊断、数据采

、集处理自动化检测结果直接打印等功能的汽车检测仪。在为加强汽车管理，各工业发达国家相继建立了汽此基础上，

，车检测诊断站实现汽车检测的制度化。

1972年，在美国旧金山召开的第一次国家汽车安全会议就讨论了汽车诊断标准化问题在本次会议上，德国大众汽

他们利用汽车装设车公司首先开发了使用微机的诊断仪器，

的诊断用传感器和联接器与车外微机相连，能检查88个项目。该仪器一经展出便在汽车制造业和维修业产生了巨大的震动。随后，各国相继推出类似诊断装置，如1975年美国哈米尔顿标准公司推出汽车自动读出仪。由于这类装置数

缺乏对检测数据的综合分析能力，对故障部位据存贮量小，

使用成本高，因此带有微机的车上实时监的推理能力有限，

测与控制装置是当时汽车故障诊断设备的主流在汽车诊断设备的发展过程中，首先出现的是一些专用的监测仪器，如正时提前角测试仪、闭合角测试仪等，它们是故障诊断的辅

而真正的故障判断仍凭借案例分析和人工经验来完助工具，

成。目前，汽车诊断设备分车内诊断装置与非车载诊断仪器。前者是利用所有装在车上的诊断装置进行诊断，而后者是利用独立于车辆的诊断设备进行诊断。

汽车故障诊断专家系统的研究始于20世纪70年代末，并用于工程领域的故障诊断研究。如20世纪70年代末期，Donald等把故障诊断专家系统用于军用汽车发动机的故障诊断中。汽车发动机的故障诊断是早期汽车故障诊断专家系统的一个重要研究内容，也是人工智能的一个最具挑战性的问题。特别是现代汽车的电控系统（燃油喷射系统等）不断增加，其故障诊断正向高难度复杂化方向发展。1982年意大利米兰汽车工业大学成功地研制汽车电系故障诊断专家系统；1985年美国通用汽车公司研制了发动机冷却系统诊断专家系统（Enginecoolingadvisor）1986年日本Nissan汽车公司研制的发动机电子集成控制系统的诊断专家系统；1987年加拿大太平洋铁路公司开发了发动机故障诊断专家系统等。上述故障诊断专家系统在快速故障诊断、改善汽车修理质量和降低维修成本方面显示出了巨大潜力。

进入了80年代后，车内诊断无非是在发动机电子控制单元内部都设有简单的故障自诊断程序，可以将汽车的故障状态以故障码的方式纪录在发动机电子控制单元中，并用相应的故障指示灯进行提示，维修人员可按规定的程序读取故障码，并据此确定故障的部位与原因，进而进行维修。但是自诊断系统设在电子控制单元内部，其诊断程序仅限于与传

特别是只停留在与线束相关的短路、断路的感器有关问题，

收稿日期：2011－04－11

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