发动机数据流分析在汽车故障诊断中的运用开题报告

1. 研究目的与意义

随着时代的不断进步，汽车行业的发展越来越快，越来越先进。从简单的蒸汽机到现在复杂的发动机及电控元件，这一系列给我们带来的帮助是巨大的但是随着这些对维修的要求越来越高。随着电控燃油喷射技术的发展和维修认识水平的不断提高，汽车维修不单是简单的拆换零件，一些很复杂的元件我们观察不到他们的工作状况，因此我们需要借助一定的工具来辅助完成。通过诊断仪检测整体的工作状态，然后根据异常一步一步寻找，最终确定维修部件，来进行维修或者更换。例如现代轿车中在对装有电控燃油喷射发动机的汽车进行维修时，使用故障诊断仪对发动机电控单元（ECU）进行检测，并根据ECU存储的故障代码进行检修，大多数都能判明故障可能发生的原因和部位，会给维修人员的工作带来很大的方便。然而，在对汽车维修时，若仅仅靠故障代码寻找故障，往往会出现判断上的失误。实际上，故障代码仅仅是ECU 认可的界定结论，不一定是汽车真正的故障部位。因此，在对汽车进行维修时应综合分析判断，结合汽车故障的现象来寻找故障部位。对于寻找故障最为可行的办法就是使用故障诊断仪进行数据流的检测，研究发动机静态或动态数据状况，从而找出故障所在。并且在车辆状况良好和故障时记录下数据流的情况，分析车辆在各种故障下数据流会产生的变化并做好记录。当下次车辆产生故障时观察数据流的变化况就可以找出故障点的所在，为汽车的维修和研发工作提供巨大的便利。

2. 国内外研究现状分析

随着科学技术水平的不断发展，电子控制系统在汽车中越来越得到广泛地应用，而以往凭借经验和故障码对汽车进行故障诊断的方法已远远不能满足要求。为了避免仅凭经验法，盲目拆卸而造成损失，提高故障诊断的准确率，必须学会正确的分析和运用数据流。

汽车电控系统在运行中共产生5种类型的电子信号，分别是直流信号、交流信号、频率调制信号、脉冲宽度信号和多路串行数据信号，这5种信号组成电控系统之间传感器到控制器，控制器到执行器，执行器又反馈到传感器这样一个相互通信的基本语言。任何一点的障碍或缺损都可能导致其信号变异，甚至通信中断，导致汽车出现故障。对于这些因电信号轻微变化所引起的电控系统的故障，凭经验或简单的万用变诊断已变得十分困难；而采用故障诊断仪对其进行数据流分析如同采用专用示波器对其进行波形分析一样，已成为汽车电控故障诊断的必备手段。许多电控汽车的故障诊断系统还具有行车记录功能，能记录车辆行驶过程中的有关动态数据资料，通过微机故障分析仪可将汽车运行中各种传感器和执行元件输入。输出信号的瞬时数据值以数据流的方式在显示屏上显示出来。这样，可以根据汽车工作过程中控制系统各种数据的变化情况来判断微机控制系统的工作是否正常。例如，动态测试中一般都有发动机转速、冷却水温度、点火提前角的数据显示，转速应随节气门开度的增大而增大，节气门位置信号也应随节气门的变化而线性变化，点火提前角应该随着节气门的开度或发动机的转速而增大或缩小，否则与之相关的方面可能有问题。由此可见，有些故障通过故障代码并不一定能反映出来。汽车电子控制单元中所记忆的数据流真实的反应了各传感器和执行器的工作电压和状态，为汽车故障诊断提供了依据。汽车数据流可作为汽车控制单元的输入和输出数据，使维修人员随时可以了解汽车的工作状况，及时诊断汽车的故障。运用数据流可以检测汽车各传感器和执行器的工作状况，并检测汽车的工作状态，通过数据流还可以设定汽车的运行数据。

虽然数据流的使用带来很大的便捷，但是数据流的使用却不普遍，主要是因为以下两个原因：

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

（1）发动机数据流与发动机性能之间的关系。

（2）如何利用发动机工作数据流分析来进行故障诊断。

4. 研究创新点

1．随着数据流分析在电控发动机故障诊断中的广泛运用，使得在原有技术条件下提高了发动机故障维修的工作效率。

2．节省了大量的寻找故障点的时间，大大降低了维修成本。