汽车发动机故障检测与诊断系统设计_图文.doc

文章编号:1671—4598I 2005J12—1351一03中国分类号:TP277文献标识码:A 汽车发动机故障检测与诊断系统设计 彭富明 (南京理工大学自动化系,江苏南京210094 摘要:研制了基于赦机的发动机检测与诊断系统.进行了相关软硬件设计与开发;系统采用多文档界面,使片j多线程技术,通过数据采集仁和串口通信实现了对发动机转速、点火电压、嚷油脉宽等信号的寅时采集、处理和显示.H而为发动机故障诊断和视情修理提供科学依据I实际系统具有较强的可操作性和通用性。 关键词:发动机;故障检测;故障诊断;微机 Design of The Fault Detection and Diagnosis System fOr Engine Pe“g Fuming (nepartment of Automatlon,Na nJing Universj‘y of ScjenceTechnology,Na nJing 210094,Chma AI雠mct:A fauh d“ec L10…d d139……ystenl f…“gme ba8ed oncomputerwas desIgned.muhiple documenc Inte—acc(MDIand much fhrcad technology wcrc adoptcd ln thk soft…e 5ystem rbt…quls;tIon.dIsposal,presentatloIl of 111e slgnaIs of e”gme 8peed.19 n……ultag…d 1删ectlon 1ul…;dth Pt州…aIized…eal Imle th…gh dat㈣【【ectl“g card and b…hesof commun Lcatm The systcm provldes th…1entmc foundation forengine fault dlagnosMnd rcpaIron clrcumstance.Thc syst…s qu Ltc operab】…d unlversal. Key words:P119I Tle;bult dete“1011;fauIl di39nosl8;computer o引言 发动机作为汽车的动力之源和故障率最高的总成”l,其技术水平和性能指标的要求也越来越高,除了从发动机结构设计、制造工艺等方面不断加以改进和优化外,可靠性测试水平和故障诊断水平的提高也显得越来越重要。随着现代汽车工业的高速发展,发动机的结构越来越复杂,电子化程度越来越高.电子控制燃油喷射系统、电子控制点火系统等装置在汽车卜的应用已日趋普及。这些使传统的人工经验检测与诊断方法难以适应,对汽车检测与维修人员提出更高的要求。 由于发动机在运行过程中的工作过程参数、伴随过程参数“以及这些参数的变化趋势,与发动机的技术状况、故障状态等密蜘相关,因此,通过宴时检测这些参数,并利用微机进行计算、分析和口T视化显示,有利于汽车检修人员判断出发动机的技术状况是否正常、发动机有无故障、故障种类等,并可 通过采取☆理的措施,及时消除故障隐患或排除故障~。 由于我国汽车工业发展较晚,到目前为止,发动机检测与诊断技术在测试精度、操作便捷性、界面友好性以及采用专家系统、智能化诊断等方面与国外相比还存在较大差距,电喷发动机综合检测与诊断设备还主要依靠进口。 针对国内相关需求.本文研制了基于微机的发动机故障检 测与诊断系统。l 系统结构与硬件设计 本系统由信号凋理于系统、数据采集子系统、微型计算机 收稿日期:z005—09—18:俸回日期:2005 lO 19 o 基金项目:南京理工大学科研基金资助项目(AB41415。 作者简介:彭富明(1965,男,江苏省宜兴人,讲师,主要从事自动测试技术的研究。 以及激励装置组成。系统的总体结构如图1所示 凰1系统的结构示意图 罔2发动机故障检测与诊断台架系统实物例 系统实物图如图2所示。1.1信号调理系统 该于系统主要用于对各种信号进行预处理,即进行衰减、滤波、放大、整形、运算和数字化等处理,再将采集的信号转换成标准信号后送人数据采集子系统。 对于强模拟信号,如温度传感器、节气门位置传感器等幅 值为O~5V,频率变化也比较缓慢,可以直接通过低通滤波和信号隔离后送人数据采集卡;而对于弱模拟信号,如氧传感器,其幅值仅为O~1v,则需要在输入采集卡之前进行放大, 使其输出电压的满量程与采集卡A/D转换电压的满量程相匹 　 万方数据 　万方数据 第12期彭富明:汽车发动机故障检测与诊断系统设计?1353? 2.6发动机故障诊断专家系统模块 该模块可以通过模拟领域专家的实际经验和思维方式,结合发动机性能测试模块和元器件诊断测试模块,以人机对话的形式获得用户所掌握的信息进