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1、新疆农业大学硕士学位论文波形分析在电控发动机故障诊断中的应用研究姓名：李林申请学位级别：硕士专业：交通运输工程指导教师：斯拉海提;陈铎2009-12I 波形分析在电控发动机故障诊断中的应用研究 摘 要 目前汽车发动机故障诊断中最受关注的课题之一是快速、准确地对电控发动机故障现象进行分析，诊断出故障的真正原因。电喷发动机故障自诊断系统能诊断出常见的电控系统故障，但还有部分故障没有被诊断出来或仅给出较为模糊的诊断结论，其功能不能完全满足实用的需要。因此灵活使用各类汽车故障诊断工具， 用合适的汽车故障诊断技术解决发动机电控系统故障的问题愈发突出。 汽车电控系统技术的飞速发展，要求汽车故障诊断技术也向
2、高新技术方向发展，示波器作为一种汽车故障诊断工具发挥着日益重要的作用。通过示波器可以采集到各种信号波形，用波形分析的方法能“看”到电子元件间的信号交流，诊断出许多电子信号故障，甚至发现元件的机械故障。特别是在诊断电子元件或线路的噪声和间歇性故障等方面，示波器更是发挥着独特的作用。本文在电控发动机故障模拟诊断试验台上用示波器、汽车故障诊断仪等设备，研究了电控发动机中主要的传感器和执行器的正常信号波形和部分故障信号波形的特点，分析了故障元件对发动机性能影响的规律。电控发动机的传感器与执行器的信号波形能够如实反映发动机动态工作的过程，同时这些信号波形也呈现出一定的变化规律。将这些规律总结出来，结合发
3、动机故障自诊断系统，对传感器、执行器信号进行波形分析，可以快速找到发动机故障的部位甚至直接发现故障的原因，提高发动机故障诊断的精度与效率。 为了获得较大的发动机动力性能，一般高速发动机会采用较大的点火提前角，这样一来发动机发生爆震的可能性大大增加，因此准确采集到爆震信号，使发动机电控单元尽快检测到发动机爆震的发生，及时采取措施是消除发动机爆震异响的关键步骤。本文在利用小波分析法诊断有关发动机爆震异响故障方面进行了研究。将小波分析理论应用到发动机爆震异响信号的消噪处理中，实现对发动机异响信号的第一步提纯处理，应用小波包理论，实现信号的小波包分解，并通过仿真试验，将小波包分解的信号组合，实现异响信
4、号的进一步提纯，可以较快地诊断出汽车发动机爆震异响故障。 关键词：电控发动机；示波器；波形分析；故障诊断；小波分析 IIResearch about Application of Waveform Analysis to Fault Diagnosis of Automotive Electronic Control Engine Abstract Currently the phenomenon of electronic controlled engine fault is analyzed quickly and accurately while the real cause cause
5、d by failure is diagnosed, which is one of the most talked about topics in the automotive engine fault diagnosis. The fault self- diagnosis system of electronic controlled engine can analyze common electric control system failure, but some other failure is not reflected, or only some of more vague d
6、iagnoses are given and its function is far from practical needs. So flexibility to use various types of auto fault diagnosis tool, using appropriate technology to solve engine electronic control system failure problems becomes more prominent. Automotive electronic control system technology, rapid de
7、velopment, required the fault diagnosis technology to high- tech direction. Oscilloscope as one of auto fault diagnostic tool is playing an increasingly important role. By the oscilloscope we can collect variety of signal waveforms and we can “ see” the signal communication between electronic compon
8、ents, diagnose many electronic and mechanical failures, especially in the diagnosis of electronic components or circuit noise and intermittent failures in such areas as the oscilloscope is playing a unique advantage. In the article the normal signal waveforms and a part of fault signal waveform char
9、acteristics of main sensors and actuators in electronic controlled engine are studied, analysis the law which the fault component impacts the engine performance. Electronic controlled engine sensors and actuators of signal waveforms can be accurately reflected in the whole dynamic process. The signa
10、l waveform of electronic controlled engine sensors and actuators also showing a certain degree of variation, summed up these laws, combined with engine fault self- diagnosis system for waveform analysis, you can quickly find the site of engine failure or even cause of the malfunction, so the accurac
11、y and efficiency of the engine fault diagnosis have been greatly enhanced. In order to obtain a larger engine power performance, high- speed engines will generally use the larger the ignition advance angle, so the engine knock is inevitable. An accurate collection to knock signal, so that the engine
12、 electronic control unit as soon as possible to detect the occurrence of engine knock, to take timely measures to eliminate a key step in the engine knock abnormal sound. In this paper, wavelet analysis is used in the engine fault diagnosis which relate aspects of a useful exploration, through analy
13、sis of wavelet theory, its application to engine knock signal de- noising abnormal sound processing to achieve the first step of the purification of the engine abnormal sound processing, application of analysis of wavelet theory, to achieve the signal wavelet packet decomposition, and through simula
14、tion experiments, the wavelet packet decomposition of signal combinations to achieve further purification of abnormal sound signals to quickly diagnose the cause of abnormal sound automobile engine. Keywords： electronic control engine； oscilloscope； waveform analysis； fault diagnosis； wavelet analys
15、is 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得新疆农业大学或其它教育单位的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 时间： 年 月 日 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解新疆农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：新疆农业大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论文被查阅和
16、借阅。本人授权新疆农业大学将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。 (保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名： 时间： 年 月 日 导师签名： 时间： 年 月 日 新疆农业大学硕士学位论文 1 第 1 章 绪论 1.1 汽车检测诊断的意义 随着中国机动车保有量的逐年增加，由机动车产生的公路交通事故和因机动车尾气排放造成对环境的污染成为不可忽视的社会问题，采用先进的检测仪器和诊断方法对车辆的技术状况做出准确的判断，发现问题及时维修，使汽车经常处于良好的技术状况，是确保交通安全、减少环境污染的有效措施。 目前，汽车维修的方式采用“视情维修制度” ，它能最大限度地发挥零件的使用潜力，减少不必要的拆卸，提高了汽车的可靠性，并获得较好的经济效益。显然，如果没有一定的检测手段，要实现视情维修只是一句空
