汽车异响故障自诊断系统的研究范文

摘要：从系统组成、传感器布置方面介绍了汽车异响故障自诊断系统。重点阐述了其工作流程和特点，帮助维修人员准确地找出汽车异响故障点位置，提高了维修效率，为维修企业和用户节约了成本。

关键词：汽车；异响故障；自诊断系统；传感器；诊断方法

0引言

随着科学技术的进步与发展，越来越多的汽车故障诊断仪设备被研究、设计和生产，这些汽车故障诊断仪设备能够更快地帮助维修人员准确地找出故障点位置，提高维修效率，为维修企业和车主节约成本。目前，市场上的汽车故障诊断仪器大部分是诊断电子控制系统的故障；但对于汽车的机械故障，汽车故障诊断仪器却难以诊断出故障点位置，尤其是汽车的异响机械故障。在此对异响机械问题进行了研究，利用汽车异响振动的特性（释放能量），将机械能转化为电能（产生电信号），将电信号处理后传入电子控制系统中，并存储相应的故障码，以备维修人员利用故障诊断仪器读取故障码，这样维修人员便可以较快地找到相应故障点的位置。

1汽车异响故障自诊断系统设计

1.1系统组成

汽车异响故障多数发生在车辆行驶过程中，为了方便维修人员更快、有效的诊断故障点位置，参考汽车电子控制系统的特性（存储故障代码），将汽车异响故障自诊断系统设计为电子控制系统。汽车异响振动时会释放能量，汽车异响故障自诊断系统可将释放的能量（机械能）转化为电能产生电信号，将电信号处理后传入电子控制系统的控制单元，以故障码的形式存储在控制单元，以便维修人员查找故障代码，从而更快的找到故障点位置。同时，还以故障指示灯的形式提示驾驶员，从而减少车辆的磨损等问题。汽车异响故障自诊。汽车异响故障自诊断系统主要由检测装置、处理装置、执行装置组成。其中检测装置包括分布在汽车容易出现异响部位的多个用于检测异响源的振动传感器；处理装置包括用于发出指令的中央处理器，为中央处理器提供电源的电源装置；执行装置包括用于指示异响故障的故障指示灯、传输信息的CAN总线系统的网关、输出故障代码的诊断座。

1.2传感器布置

汽车异响故障产生的部位多数为发动机仓内、汽车底部。汽车异响故障自诊断系统中的传感器基本分布在发动机仓和汽车底部。

1.3各传感器的作用

新设计的汽车异响故障自诊断系统中有12个传感器，分别为振动传感器A（101），主要用于检测发动机、空调压缩机、正时链条、右前下摆臂、皮带、液压助力泵、张紧轮的异响；振动传感器B（102），主要用于检测水泵、发动机内部、发动机支架的异响；振动传感器C（103），用于检测离合器、变速器的异响；振动传感器D（104），主要用于检测气门、喷油器、油管、涡轮增压器、排气管、半轴、发动机支架的异响；振动传感器E（105），用于检测真空助力泵、转向助力总成、左下摆臂的异响；振动传感器F（106），主要用于检测左前减震器、左前制动器、左前悬架的异响；振动传感器G（107），主要用于检测右前减震器、右前制动器、右前悬架的异响；振动传感器H（108），主要用于检测左后减震器、左后制动器、左后悬架的异响；振动传感器I（109），用于检测右后减震器、右后制动器、右后悬架的异响；振动传感器J（110），用于检测天窗、顶棚的异响；振动传感器K（111），用于检测装夹、油管、排气管的异响；振动传感器L（112），用于检测转向柱、仪表、空调管路、踏板的异响。

2汽车异响故障自诊断系统的诊断流程

汽车异响故障自诊断系统采用异响信号检测、信号转换与处理、频谱分析与对比、发出控制指令、故障指示灯闪亮、储存故障代码、诊断座输出的诊断方法诊断故障，诊断流程如图3所示。a.异响信号检测。分布在汽车容易出现异响部位的多个振动传感器之一检测到异响信号时，将该异响信号传输给中央处理器。b.信号转换与处理。中央处理器接收到异响信号并将该异响信号进行信号转换与处理。c.频谱分析与对比。中央处理器对经转换与处理后的信号进行频谱分析与对比。d.发出控制指令。如果单位周期内仍出现异响，中央处理器发出控制故障指示灯闪亮的指令。e.故障指示灯闪亮。故障指示灯闪亮以警示驾驶员。f.储存故障代码。中央处理器根据振动传感器所在位置、振动频率、振动强度产生对应的故障代码，并对其进行储存。g.诊断仪输出。维修人员用诊断仪诊断故障时,故障代码输出至诊断仪，维修人员根据故障代码的指引进行故障维修。

3汽车异响故障自诊断系统特点

新研究设计的汽车异响故障自诊断系统具有以下特点。a.能有效检测汽车异响故障，可以警示驾驶员并能够指导维修人员进行维修。当汽车某个部件出现异响故障时，分布在整车上的多个振动传感器将会接收到振动信号，信号输入到中央处理器，中央处理器对信号的频谱处理分析，在单位周期内仍出现此信号，中央处理器将发出指令，控制指示灯闪亮，同时根据振动频率和振动强度的大小，判断异响的部位及范围区域，并以故障代码的形式存储下来。当维修人员用诊断仪诊断故障时故障代码将输出，维修人员可以根据故障代码的指引方便、准确、清晰地进行故障维修。b.通用性强。采用该汽车异响故障自诊断系统无需改变原车电路，中央处理器可与发动机中央处理器集成在一起，通讯协议与原车相同。任何车型、系统都可以兼容，因此可以用于新车的控制，也可用于旧车改造，应用较为广泛。c.方法简单易用，易于推广使用。

4总结

异响作为汽车故障诊断中的疑难问题，本文研究设计的新汽车异响故障自诊断系统，维修人员可以轻松、准确地判断出异响故障点位置。汽车异响故障自诊断系统具有通用性强、方法简单易用、易于推广使用等优点，为企业和车主都能带来一定的经济效益。

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作者:李海青 文强 单位:柳州职业技术学院