基于labview的电器故障检测台设计文献综述
2020-04-28 20:32:03
1 论文目的及意义
1.1论文目的
对当前社会快速发展汽车也逐步实现电气化发展,这能够使电子电器得到有效的使用,同时能够使汽车电器的生产以及使用得到满足,所以必须要对汽车的电子电器故障进行科学的检测,采用合适的检测技术方法,及时发现故障并有效处理,保证汽车中的电子电器设备能够稳定、安全运行。因而,汽车故障检测技术一直成为世界各大知名汽车厂商和科研院校的研究重点。本文在学习相关文献的基础上,在对汽车故障检测技术有一定了解下进行汽车故障检测台的设计,建立设计完成故障检测台的设计。本次设计是基于LABVIEW软件平台上的,结合汽车电器故障检测方法设计的汽车电器故障检测平台。
1.2论文意义
目前,对汽车故障诊断问题已采用很多方法进行研究,其诊断原理可分为:人工直观经验法、仪表设备诊断法、汽车自诊断法、专家系统故障诊断法、基于数值特征识别的汽车故障诊断方法及近几年发展的集成化的故障诊断系统等。人工直观经验法一般不需要专用设备和特定条件,任何场合下都可进行故障诊断,可有效降低维修成本,具有良好的灵活性和适应性。但该方法对复杂故障诊断的准确性很大程度上取决于诊断人员的技术水平和实际经验。目前,我国熟练的高级维修技师非常,而且培养这类人才需要大量投资和较长时间的实践经验,使得人工直观经验诊断法的作用受到限制,因此汽车故障检测台的设计就十分重要,其价值在于:它不仅可以节约培训相关技师的费用还可以提高检测效率。发动机故障诊断技术是随着以美、德、英、日为代表的诊断设备的发展而发展起来的。许多国外学者对各种汽车状态参数检测方法与测试技术在故障诊断中的应用进行了深入的研究,故障诊断的专家,系统已获初步成功向人们显示了其巨大潜力。
1.3国内外研究现状分析
随着国民经济的发展,各科研院所及高校从不同角度进行研究,国内外知名的汽车检测设备生产厂家相继推出了各自的新产品,故障检测诊断技术得到了迅速发展。
(1)国内对汽车电器故障检测的的研究主要集中于开发出汽车故障诊断系统,用于汽车故障的离线和在线诊断。丁志华在文献基于CANoe的汽车故障诊断系统研制[1]和叶恒杰的基于CANoe的汽车仪表系统仿真和故障分析[2]中对汽车故障系统进行了研究,开发出汽车故障诊断系统,用于汽车故障的离线和在线诊断。通过建立CANoe和Access软件的通信接口,实现对汽车CAN总线上传故障码的采集,并对故障码进行数据库管理。实际应用表明,该诊断系统能快速、有效地进行故障信息的采集、分析和管理。在赵英勋的汽车诊断技术的发展与对策[3]中介绍了仪表设备诊断法是一种采用检测设备从而对汽车电器故障进行诊断的方法。综合测试系统是指利用各种现代的检测技术 、监测仪器和设备,为完成某一特定的测试任务所建立的综合故障测试系统,是汽车故障诊断和检测实现现代化的重要标志。在彭富明的汽车发动机电器故障检测与诊断系统设计[4]中开发了基于微机的发动机故障检测与诊断系统,在郑殿旺的汽车变速箱故障诊断计算机分析系统[5]中利用虚拟仪器技术开发的发动机检测系统,在郭荣春的基于虚拟仪器的汽车远程故障诊断系统[6]的研究中开发了汽车变速器故障诊断计算机分析系统。在成曙的汽车电气设备故障诊断专家系统的设计与实现[7]中详细介绍了汽车电气设备状态检测及智能故障诊断仪的结构和系统组成,描述了故障诊断专家系统的知识组织模型、知识表达方法以及推理机制的构成,建立了一个实用的基于知识的故障诊断专家系统。在张昕在汽车电器故障诊断专家系统研究[8]中提出了一种基于故障树的汽车电器故障诊断专家系统的设计方案。采用功能强大的数据库构建故障诊断系统的知识库,故障树来表示专家知识。利用VisualBasic6.0编制人机界面,实现了基于故障树的专家系统,能正确地解决汽车电器故障现象。在程艳阶的汽车电子电器故障检测技术[9]中介绍了通过传感器传给ECU的信号来检测电器故障的检测方法。在黄炳村的汽车电子电器故障检测技术分析[10]中指出人工检测的方法需要花费很长的时间。随着社会的发展进步,电气化应用极为广泛,但是检测的时间比较长,因此流水线的生产需要无法得到满足因此研发汽车电器故障检测台十分必要。在关文举的关于汽车电子电器故障检测技术的研究[11]中提出车型不同需要的装配元件也是存在差异的,需要明确汽车内部不同软件部分,使电器元件的质量得到保障,使整个汽车的性能得到维护实现整车电器故障的检测。在纪常伟的基于故障树的汽车故障诊断系统开发车辆与动力技术[12]介绍了作者基于国内外各种车型的维修资料,基于故障树诊断的知识表示方法及其相应的诊断推理策略开发了一个汽车故障诊断系统。 在陈新的基于GPRS的汽车故障诊断仪的远程诊断的设计[13]中阐述了基于ARM嵌入式系统和GPRS无线通讯技术的新型汽车故障诊断仪及其软硬件的实现,并详细介绍了利用GPRS无线通讯如何实现汽车的远程故障诊断的技术。随着科技的发展,越来越多的新工艺用于汽车生产,导致汽车结构日益复杂 ,汽车故障类型日益增多,故障诊断的难度也日益提升。
(2)国外对汽车电器故障检测的研究主要是对自动化检测的方法进行弥补,自动化的检测方法能够与人工检测相结合,保证汽车电子电器的功能得到全面的检测。早期汽车故障诊断专家系统的研究始终与动态信号处理紧密相关,并通过与电控单元ECU的数据信息交互,达到快速诊断系统故障的目的。如Yoo等开发了一个汽车ECU的诊断专家系统DIASI[14],通过对电控单元的数据分析,结合专家诊断知识,实现对电控系统的故障诊断。Marko[15]把神经网络引入到汽车控制系统和柴油发动机的故障诊断中,利用神经网络的学习功能和强大的非线性映射特性和很强的容错性能,提出多神经网络的诊断策略,与单一策略专家系统诊断对比,表明多神经网络诊断系统的强大诊断功能。Pisu开发了一个基于层次模型的在线汽车制动和转向故障诊断系统[16],该统通过主动单元和被动单元实现故障定位、离线处理和诊断,比传统的FMEA、FTA以及事故树功能更强大。目前,现阶段的汽车故障诊断技术有故障代码自诊断、专家系统诊断。随着社会和科技的发展,在未来阶段,人工神经网络等智能化技术和小波识别技术将被用于汽车故障诊断,对提升汽车故障诊断的精度和效率具有重要意义。本次设计将结合汽车电器故障检测方法设计一个基于LABVIEW的汽车电器故障检测平台。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}2基本内容和技术方案