【文章內容簡介】 的確定非常關 鍵，它決定了診斷結果的準確性，從而決定了能否快速確定故障所在。本文采用二元對比決策中的模糊優(yōu)先關系排序決策法作為本系統(tǒng)隸屬度的確定方法。 ② 推理方法 的 研究?；陔娍匕l(fā)動機故障癥狀及其相 應故障原因的復雜性和不確定性，在研究 汽車故障診斷方法的基礎上，確定采用符合人類專家診斷思維的混合模糊推理作為該系統(tǒng)的推理策略。 ③ 對專家系統(tǒng)知識表示進行研究。 最后用 Visual Basic 和 Access 計算機語言為工具開發(fā)電控發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)，使用戶通過友好的人機交互界面實現 對 典型故障診斷，并實現知識咨詢功能。 3 奧 迪 A6 電控發(fā)動機故障診斷技術 奧迪 A6 發(fā)動機概述 奧迪 A6 轎車發(fā)動機基本有三種型號： ANQ 型 升 ，直列四缸。 APS 型與 ATX型均為 V型 6 缸， APS 型為 升， ATX 型為 升。所有的發(fā)動機都為五氣門，帶有凸輪軸調整器 、 進氣歧管切換閥、機油冷卻器，有的發(fā)動機帶有二次進氣系統(tǒng)。由于三種發(fā)動機基本結構大體相同，故 本文僅 以 ANQ 型 升 電控發(fā)動機 為例進行闡述。 奧迪 A6（ ANQ型） 發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的組成 四缸 ANQ 型發(fā)動機采用舉世無雙的五氣門技術，頂置凸輪布置，進氣歧管轉換閥，德 國 Bosch公司 Motronic電控多點汽油噴射系統(tǒng) 和 氧傳感器閉環(huán)控制系統(tǒng)等世界先進技術。該 發(fā)動機 的升功率，升扭矩已達世界先進水平 ， 還裝有凸輪軸調整器、機油冷卻器、硅油耦合器 和 冷卻風扇 。 轎車加速性好，整車速度快，排放低 等優(yōu)點成為 世界范圍內的先進的發(fā)動機。四缸 ANQ 型發(fā)動機除電控汽油噴射系統(tǒng)外，其它系統(tǒng)的功能原理及結構 與傳統(tǒng)發(fā)動機基本相同，本文不再陳述，這里主要論述電控汽油噴射 系統(tǒng)的基本組成魯東大學本科畢業(yè) 設計 10 及其功能 [11]。 電控燃油噴射系統(tǒng)由三個系統(tǒng)組成：燃油系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)和電控系統(tǒng) [12]。 1）進氣系統(tǒng) 進氣系統(tǒng)為發(fā)動 機可燃混合氣 的 形成提供必要的空氣?？諝饨浛諝鉃V清器、空氣流量計、節(jié)氣門體、進氣總管、進氣歧管進入氣缸。當加速踏板安 全 松開時節(jié)氣門完全關閉 ， 發(fā)動機在怠速工況下運行，空氣經旁通道直接進入氣缸，如圖 1 所示 。 圖 1 進氣系統(tǒng) 2） 燃油系統(tǒng) 燃油系統(tǒng)的功能是向進氣管噴射燃燒時所需的燃油量。燃油從燃油箱內由電動汽油泵吸出，經汽油濾清器后，再由壓力調節(jié)器加壓，將壓力調節(jié)到比進氣管壓力高出約300Kpa()壓力，然后經輸油管配送給各 噴油器和低溫起動器，噴油器根據電控單元 ECU發(fā)來的脈沖信號，把適量燃油噴射到進氣歧管內，如圖 2 所示 。 圖 2 燃油系統(tǒng) 3） 電控系統(tǒng) 電控系統(tǒng)是電控單元根據傳感器檢測到的 汽車 運行工況和 發(fā)動機 運行工況來確定噴油量及點火提前角，從而控制發(fā)動機在最佳工況下運轉。發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成主要由信號輸入裝置（傳感器）、電子控制單元 (ECU)、執(zhí)行器等組成，如圖 3 所示 。 油箱 電動汽油泵 汽油濾清器 壓力調節(jié)器 噴油器 冷啟動噴油器 回油管 氣缸 各缸進氣歧管總管 節(jié)氣門體 空氣流量計 空氣濾清器 空氣閥 魯東大學本科畢業(yè) 設計 11 圖 3 電控系統(tǒng) 四缸 ANQ 型發(fā)動機以一個電子控制裝置 (ECU)為控制中心，利用安裝在發(fā)動機不同部位上的各種傳感器（空氣量 計 、 冷卻液溫度 傳感器、轉速傳感器、氧傳感器、爆燃傳感器、進氣溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等），測得發(fā)動機各種工作參數，按照 ECU中設定好的控制程序，通過控制噴油器， 進而 精確 地 控制噴油量，使發(fā)動機在各種工作情況下都能獲得最佳濃度的混合氣。此外，電控燃油噴射系統(tǒng)通過電腦中的控制程序，還能實現啟動加濃、暖機加濃、加速加濃、全負荷加濃、減速調稀、強制斷油、自動怠速控制等功能。滿足發(fā)動機在特殊 工況下對混合氣的要求，使發(fā)動機獲得良好的燃油經濟性和排放性，同時也提高了汽車的使用性能 [11]。 奧迪 A6（ ANQ型）電控發(fā)動機的故障診斷 奧迪 A6（ ANQ 型）電控發(fā)動機的故障特點和分類 通過以上對 發(fā)動機 電控燃油噴射系統(tǒng)結構與功能特性的全面分析，可以得出 電控 發(fā)動機其結構的層次性、復雜性以及控制功能的集中性，其故障表現形式表現有傳播性、相關性、時間性、放射性和模糊性等特點。 由于電控發(fā)動機的故障特點的復雜性，汽車電控系統(tǒng)故障可以分為常見故障和疑難故障。如果電控系統(tǒng)有明顯的異常癥狀時，經 過儀器檢測、車載自診斷系統(tǒng)或者維修人員的經驗能夠順利確定并排除的，這種故障稱為常見故障。電控系統(tǒng)的疑難故障是指利用儀器檢測未能發(fā)現 ， 使用車載自診斷仍不能確定以及依靠維修經驗還不能診斷的故障。疑難故障的多重性是汽車電控系統(tǒng)故障診斷技術的難點。歸納實際維修工作中疑難故障出現的概率，總結疑難故障存在的性質，大體可分為以下幾種情況 [13]。 1）潛伏性故障 潛伏性故障是指汽車電控系統(tǒng)確實存在的故障，但是沒有明顯的故障癥狀，故障原因難以查明。它的癥狀表現為電控系統(tǒng)故障特征不明顯，通常 表現 為汽車電控系統(tǒng)故障的隱蔽性狀態(tài) 。 2）間斷性故障 間斷性故障是指汽車電控系統(tǒng)出現故障 后 癥狀表現很不確定，即時而出現，時而又消失，故障原因難以查明。它的癥狀表現為電控系統(tǒng)故障特征極不穩(wěn)定，通常為汽車電控系統(tǒng)故障的斷續(xù)性狀態(tài)?，F在汽車電控系統(tǒng)相當復雜，有上千個電子元件、上百個插接件、幾十個傳感器和執(zhí)行器。如果一個元件，一個插接件、一個傳感器或是一個執(zhí)行進氣量 空氣流量計 轉速信號 其他傳感器 基本噴油量 補充噴油量 噴射信號 噴 油器 魯東大學本科畢業(yè) 設計 12 器接觸不良都會引起電控系統(tǒng)出現間斷性故障。 3）交叉故障 交叉故障是指汽車同時出現機械、液壓、油路和電控系統(tǒng)綜合性故障后，非電控系統(tǒng)故障交叉掩蓋電控系統(tǒng)故障，故障原因難以查明，它的故障表現為電 控系統(tǒng)故障特點極不明顯，通常為電控系統(tǒng)故障的錯覺性狀態(tài)。 4）虛假性故障 虛假性故障是指發(fā)動機電控系統(tǒng)出現單一故障后，由于汽車處于運轉的狀態(tài)下，使的故障損壞程度進一步延伸惡化，將電控系統(tǒng)的故障以非電控系統(tǒng)故障的癥狀顯示，故障原因難以查明。它的故障表現完全以虛假性的非電控系統(tǒng)故障出現，通常為汽車電控系統(tǒng)故障的假象性狀態(tài)。 奧迪 A6（ ANQ 型）電控發(fā)動機的故障診斷方法 系統(tǒng)分析法是一種綜合分析解決問題的方法， 它 把 診斷維修 過程從故障車進入維修車間到排除故障試車合格出廠看成一個整體來加以考慮。圖 4 所示 為采用系統(tǒng)分析法排除故障 的 診斷流程圖 [12]。 當車輛進入維修車間 后 ，維修技師首先使用問診法對車主進行調查，接下來采用直接觀察法中的人工檢查法來進一步縮小故障范圍。利用故障 自 診斷系統(tǒng)讀取故障碼是一種快速簡便而又準確的方法，因此不論是否存在故障碼，都應讀取并記錄。如果沒有故障碼就寫下無故障代碼。癥狀確認是故障診斷的核心，為確認故障還可以采用經驗法、專 家調查法、癥狀模擬法來進一步確認故障。部件檢查、電路檢查和故障部件辨認就是檢查其電特性和機械特性，如符合規(guī)則則說明部件或電路正常，反之 則 有問題。接下來進一步 詳細 說 明各主要步驟功能 [2]： ① 靜態(tài)模式讀取和清除故障碼。為了準確 地 判斷故障，必須按表 1 所示 的步驟進行檢查。并將故障代碼逐一記錄下來，然后清除故障碼。 ② 癥狀確認。癥狀確認是非常關鍵的一步，可使用多種方法來鑒別診斷以確定具體故障部位。 ③ 癥狀模擬在故障診斷時，有時需要對車輛故障情況進行模擬，常用的方法有振動法、加熱法、水淋法、電器全部接通法和冷卻法。 ④ 動態(tài)故障代碼檢查。在動態(tài)模式讀取故障碼時，若顯示故障代碼，應按故障代碼進行故障診斷與排除；若無故障代碼顯示，則按其他系統(tǒng)進行故障診斷。 ⑤ 電路檢查。通 過檢查電路，可以判斷傳感器、執(zhí)行器、線束、連接器和 ECU 是否正常工作。 ⑥ 部件檢查。當故障癥狀明顯顯示為某一部件有故障時，應按部件檢查方法進行檢查。汽油噴射系統(tǒng)中的部件大多不進行修理，確認部件故障后，應予以更換。 ⑦ 調整或維修。在確定故障的具體部位后，應按維修工藝或維修手冊所述步驟檢查、調整、修理或更換。 ⑧ 試車檢驗。在完成調整或維修后，應再進行試車檢驗，確保整個發(fā)動機系統(tǒng)工魯東大學本科畢業(yè) 設計 13 作正常。 圖 4 故障診斷流程圖 表 1 故障代碼檢查步驟表 故障碼檢查及清除 癥狀確認 故障碼再次檢查 癥狀狀況 正常碼 故障存在在 故障碼 故障不出現 部件檢查 不合格 電路檢查 瞬時斷電檢查 故障部件辨認 癥狀模擬 癥狀確 認 專家調查法 經驗法 故障車進入維修車間 問診法 人工檢測法 讀取和清除故障代碼碼 故障癥狀關聯表 故障代碼檢查 基本檢查 故障代碼表 調整或維修 試車檢驗 出廠 魯東大學本科畢業(yè) 設計 14 顯示故障碼 癥狀存在 顯示同一故障碼 故障碼所指電路故障依然存在 顯示正常碼 故障不在故障碼所指電路 ， 在另一故障點 癥狀消失 顯示正常碼 第一次顯示故障碼是歷史記錄 顯示正常碼 癥狀存在 顯示正常碼 故障不在診斷電路中，但存在 癥狀消失 顯示正常碼 故障不在診斷電路中，已清除 奧迪 A6（ ANQ 型）電控發(fā)動機的常見故障診斷及其修理 奧迪轎車電噴系統(tǒng)出現故障，可以通過 自診斷系統(tǒng)提供的故障碼找出故障，也可以根據綜合故障表現進行診斷，結合故障碼按照系統(tǒng)分析法的相關原理進行綜合診斷。 如表 2 所示 為電噴系統(tǒng)常見綜合故障的現象、原因和排除方法 [14]。 表 2 電噴系統(tǒng)常見綜合故障的現象、原因和排除方法 故障現象 故障原因 排除方法 發(fā)動機冷起動困難（發(fā)動機在冷態(tài)下起動困難，或在冷態(tài)下起 動后轉速遲緩） 冷氣 起 動閥故障 修復或更換冷 起 動閥 冷態(tài)可控制壓力不正確 調整冷態(tài)控制壓力 燃油系統(tǒng)油路滲漏 排除燃油系統(tǒng)油路滲漏 氣流感知板靜止位置不正確 調整氣流感知板靜止位置 氣流感知板或控制柱塞卡滯 清洗氣流感知板或控制柱塞 熱控限開關未關 關閉熱控限開關 發(fā)動機熱 起 動困難（發(fā)動機在熱態(tài)下難以啟動，或在熱態(tài)下 起 動后轉速遲緩） 熱態(tài)控制壓力不正常 調整熱態(tài)控制壓力 混合氣調整不正確 調整混合氣濃度 燃油系統(tǒng)油路滲漏 排除燃油滲漏 真空系統(tǒng)滲漏 排除真空泄露 氣流感知板故障 修復或更換氣流感知板 控制柱塞故障 修復或更換控制柱塞 發(fā)動機冷態(tài)下不能 起 動 燃油泵不供油 修復或更換燃油泵 燃油系統(tǒng)油路滲漏 排除油路滲漏 真空系統(tǒng)泄 漏 排除真空系統(tǒng)泄 漏 熱控限時開關常開 適時關閉熱控限時開關 冷 起 動閥故障 修復更換冷 起 動閥 發(fā)動機不能熱 起 動 燃油泵故障 修復或更換燃油泵 噴油器閥滲漏或開閥壓力低 修復更換噴油器閥 真空系統(tǒng)泄 漏 排除真空系統(tǒng)泄漏 燃油系統(tǒng)油路滲漏 排除油路滲漏 混合氣濃度調整不正確 重新調整混合氣濃度 熱態(tài)控制壓力過低 調整熱態(tài)控制壓力 發(fā)動機怠速不穩(wěn)定 進氣歧管泄漏 修復或更換進氣歧管 魯東大學本科畢業(yè) 設計 15 燃油系統(tǒng) 滲 漏 檢查排除燃油系統(tǒng)泄漏 燃油壓力調節(jié)器故障 更換燃油壓力調節(jié)器故障 噴油器阻塞 清洗或更換噴油 器 火連接故障 修復花塞或高壓線故障 點火正時不正確 調整點火正時 節(jié)氣門電位計故障 更換節(jié)氣門電位計 發(fā)動機動力不足 點火或配氣不正時 調整點火或配氣正時 進氣或排氣阻力大 疏通進氣或排氣管路 噴油器不工作 修復或更換噴油器 節(jié)氣門阻滯 修復節(jié)氣門使工作正常 傳感器工作不良 檢查相關傳感器使工作正常 燃油壓力不足 檢查供油管路 油耗過高 燃油系統(tǒng)油路滲漏 修復燃油系統(tǒng)油路故障 混合氣過濃 調整混合氣濃度 熱態(tài)控制壓力過低 調整熱態(tài)控制壓力 進氣管回火 熱態(tài)控制 壓力過高 調整熱態(tài)控制壓力 真空系統(tǒng)泄 漏 排除真空系統(tǒng)泄 漏 排氣管回火 起動閥滲漏 修復更換起動閥 熱態(tài)控制壓力過高 調整熱態(tài)控制壓力 燃油系統(tǒng)油路滲漏 排除燃油系統(tǒng)油路泄 漏 混合氣過濃 調整混合氣濃度 發(fā)動機自燃 超速斷油閥故障 修復更換超速斷油閥 氣流感知板卡滯 修復氣流感知板 控制柱塞卡滯 排除控制柱塞卡滯 修理時應首先關 閉 點火開關，若是更換元件，應對新元件進行檢查測試，以確保新元件正常。另外要注意，沒有故障現象說明沒有故障。因此在開始作業(yè)前，一定要