汽车故障诊断仿真实训系统设计与实现分析范文

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摘要：如今时代不断发展，实现共同富裕，越来越多的家庭拥有汽车，随之而来的就是复杂多样的汽车故障，同时面临着对故障无法实时诊断的现状。在这种情况下，汽车故障诊断仿真实训系统应运而生，在培训和提升受训人员对汽车故障检验技能的方面，该系统的设计与实现起着至关重要的作用。本文首先分析了目前对汽车故障诊断的几种现有方法，通过对比汽车故障诊断专家系统，分析探讨仿真实训系统的优势。

关键词：汽车故障诊断；仿真实训；系统设计

时代不断发展，科学技术也在不断发展，汽车工业中运用的技术也随之变得越来越复杂，有较大改变的不只是发动机结构，同时汽车零部件也越来越多，因此汽车故障多种多样，使对汽车故障诊断很难进行。传统判断故障诊断方法的手段，因其局限性，致使维修时间过长，同时故障定位也变得不准。此时汽车故障诊断仿真实训系统的出现得到了全世界培训机构的重视，受训学员由于参与汽车故障诊断的机会较少，其检测技能很难提升，而该系统的设计与实现很好解决了这些问题。

一、汽车故障诊断现有方法

（一）人工检验

人工检验的方法作为最简单最原始的方法，拥有着极大的开发潜能性，维修人员通过自身的嗅觉、听觉、手感等各种感官，借助一些设备仪器在局部拆解汽车甚至不拆解的情况下，依靠丰富的诊断经验与知识积累，来确定汽车的故障原因及故障部位。科技的使用需要通过人员完成，因此即使是科技突飞猛进的今天，人工检验方法也无法被取代。

（二）仪器诊断

相比较而言，在现如今常用的检测方法中仪器诊断是较为精确的方法，仪器诊断在不拆解或局部拆解的情况下，通过现代化检测诊断仪器对汽车故障进行诊断，从而确定故障的原因及部位。在当下社会人们对汽车安全性与舒适性的要求越来越高，与此同时汽车故障诊断的要求也随之越来越高，而仪器诊断方法正好符合了当下的汽车故障诊断需求。

（三）故障码诊

断科技发展日新月异的今天，不仅仅是电子系统技术在迅猛发展，故障码诊断也逐渐随之成为主流诊断方式之一，由汽车电脑故障诊断仪器调取故障码，与汽车维修手册中的故障码相对照，结合诊断流程图分析汽车故障，对其诊断起着十分重要的作用。

（四）综合诊断

综合诊断法在如今十分常见，适合用于无故障码与电控系统的汽车故障诊断，以传统的诊断方法为基础，分析汽车故障之间的内在联系，根据汽车结构原理等，综合分析汽车故障。对于汽车故障诊断来说，综合诊断方法具有一定的重要意义。

二、汽车故障诊断仿真软件的优势

为了满足众多学生的教学需求，作为一种模拟汽车故障诊断及操作过程的软件，仿真软件以计算机虚拟技术为基础，结合了实际维修场景与职业院校训练，具有很多优点。首先该仿真软件通过模拟真实的维修场景和过程来实现实训，故障的设置模式相对来说十分灵活，不仅仅有着十分完整的实训场景，同时采用3D实时渲染技术，学生可以通过操作对场景进行缩放或旋转，这样能够很好地让学生掌握诊断方法，从而使实训效果得到提高。其次该软件的利用可以方便教师授课，传统授课模式下，教师只是在课堂上讲解，并且在进行示范时很难照顾到所有学生，以至于教学效果不太理想。而使用汽车故障诊断仿真实训系统就不会出现这些问题，学生通过大屏幕上投射的主机画面来进行学习，同时教师还可以监控到所有学生实际操作的情况并对其进行指导。面对实训设备不足的现状，该仿真软件很好的解决了教学设备现存的资金问题。通过使用仿真软件来进行实训教学不仅大大的减少了资金投入，而且在满足教学需要的同时还使每位学生都有足够的时间进行操作学习。在传统教学模式中以理论教学为主，许多学生对其感到枯燥乏味甚至厌倦，以至于产生的教学效果不太理想，但是该仿真软件通过模拟实际维修场景和维修过程，很好地调动了学生的积极性，学生在得到直观感受后能够较快提升训练成绩，从而激发其学习信心，在培养其刻苦钻研的同时也培养了其创新意识。

三、仿真实训系统的设计与实现

作为虚拟现实建模的语言工具，VRML能够得以体现主要通过计算机与网络技术的运用，其不仅能帮助建立场景模型，同时还能帮助虚构三维世界的场景。该建模语言在不同文件中将所有场景由小到大计划成许多小场景或片断，各个部分按照指令有效的进行链接，实现场景再现。建模采用3D实时渲染技术，通过对各个角度的切换进行全方位的场景操作，对汽车举升机与尾气排放设备等进行建模，同时配有工具车、零件柜等，使维修人员能够产生身临其境的感觉，让学习人员能够迅速进入真实状态，从而使仿真实训系统得以实现。在建模的过程中要对模型进行等级划分，以此来建立更真实的虚拟现实环境，从而使受训人员感受到真实的气氛。为了减少开发工作量和运行过程复杂程度，对不同模型用不同等级表示，从而建模的运行和质量有所提高。科学技术发展迅速，汽车上大量应用了电子技术与自诊断系统，在这种现状下传统模式的汽车故障诊断方法很难再满足当下的需求。想要提升学员对现代化检测诊断仪器的使用能力，不仅需要建立维修工具模型，同时还需要建立现代化检测诊断仪器模型。建模过程中首先要进行的就是资料的收集，同时还要进行模型的制作以及后期处理。进行资料收集时相关数据，还有相关图片等资料。在制作模型时，根据实体车辆的数据、尺寸比例以及外观来进行设计，使其与实际需求相符，通过技术转换来合成模型。虚拟现实技术是在社会发展潮流下应运而生的，人们通过视觉嗅觉等感知环境，而汽车故障诊断仿真系统正是利用这点，使训练模式能够实现与真实环境相同，从而实现在虚拟现实环境下的汽车故障诊断实训。

四、结语

汽车故障诊断仿真实训系统在教学上十分先进，不仅在学生实践能力培养的方面有着积极作用，同时对理论课堂知识和实践操作起到了很好的衔接作用。即使该系统有着诸多优势，但对其在教学中的作用应当有着科学正确的认识，因为仿真实训系统只是模拟故障诊断而并非真实的汽车故障诊断，所以在真实的汽车故障诊断实习中，学生仍需认真谨慎。汽车故障诊断仿真实训系统目前还在不断地探索与研究，从而更好地发挥其作用，为汽检专业培养更多的高质量优秀人才。

参考文献：

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[2]郑尧军,李龙,陈丽能,陈开考.基于Web与物联网技术的汽车专业仿真实训平台的设计研究[J].实验技术与管理,2015,01:160-163.

[3]唐昳.汽车发动机故障诊断专家系统设计[J].科技资讯,2013,03:78.

作者：陈英姿 单位：中山职业技术学院