基于贝叶斯网络汽车故障诊断分析研究

基于贝叶斯网络的汽车故障诊断分析研究
[摘要]：贝叶斯（bayes）网络是基于概率推理的图形化网络、数学模型，针对汽车故障的特点及类型，提出采用贝叶斯（bayes）网络作为汽车故障诊断分析方法，为汽车故障提供准确和可靠的决策依据。

[关键词]：贝叶斯（bayes）网络汽车故障故障诊断
1.前言
汽车主要由四大部分组成：发动机﹑底盘﹑车身﹑电器设备。

随着汽车技术的发展，汽车结构及电控部分复杂，其故障现象多样化，故障成因复杂化、随机性和模糊性，致使故障具有一定的不确定性现代故障诊断方法迅速地发展，一些新的理论和方法，如遗传算法、神经网络、小波分析、模糊理论、自适应理论、数据融合等均在这里得到了成功的应用。

贝叶斯具有良好的学习能力和概率推理应对故障诊断中的不确
定性问题的表示和推理，有效地融合领域先验知识和实时传感数据的分布特征，实现故障诊断系统的自适应。

文献[1]中指出汽车故障诊断技术，常依靠先进的传感器技术和检测技术，并对各种动态信息进行各种分析、处理，辨识故障产生原因、发生部位等，提出针对性的维修措施和处理方法，来提高汽车的安全性、动力性和经济性[2]，同时随着诊断对象的变化和随机的特性，认为常规的故障诊断技术受到挑战，研究采用一种基于贝叶斯模型构造的在线汽车故障诊断方法。

文献[4]中构建了燃油
供给系统的故障关联图，并采用贝叶斯网络进行建模和验证；文献[5]中构建贝叶斯网络在汽车喷射系统故障诊断中的应用分析研究。

基于以上的研究，采用贝叶斯网络理论用于汽车故障诊断是可行的。

2.贝叶斯网络在汽车电控发动机燃油系统的分析
电控发动机燃油供给系统作为现代电控发动机燃油喷射系统的三个子系统之一，其工作性能的好坏直接影响发动机的的经济性和排放性。

发动机燃油系统的故障多表现为发动机抖动、发动机动力不足、发动机不能正常启动以及冒黑烟等，造成以上故障现象的原因大多由于以下几种情况：（1）电动燃油泵不泵油；（2）喷油器损坏；（3）燃油压力调节器损坏；（4）燃油滤清器堵塞；（5）油管损坏漏油。

[6]
本文主要围绕电控发动机燃油供给系统故障中电动机动力不足进行贝叶斯网络的构建与故障诊断，构建的主要过程：（1）贝叶斯网络基本理论的建立即构建故障关联的简化模型；（2）贝叶斯网络故障诊断。

2.1 贝叶斯网络的简化模型
引起电动机动力不足的原因很多，考虑主要故障成因对故障现象的影响，构建贝叶斯网络的各节点。

b1：喷油量不够；b2：空气滤清器堵塞；
c1：燃油泵供油不足；c2：燃油滤清器堵塞；c3：喷油器堵塞；
c4：油管损坏漏油；c5：油管损坏漏油；
2.2 贝叶斯网络的故障诊断
对于所构建的贝叶斯简化模型的合理性，需要结合某一型号的汽车进行数据采集，并在大量的数据基础之上分析故障的主要原因，并进行故障的逐步排查，并不断优化模型，使模型的验证性与实际相吻合。

3.结束语
通过贝叶斯网络将电控电动机的燃油系统的故障诊断问题表示
为不确定的决策问题，建立分布处理模型，兼顾信息的不确定性和不完备性，为汽车的故障诊断提供了一种诊断分析方法。

参考文献：
[1]郭文强，等.基于贝叶斯网络模型构造的汽车故障诊断研究.计算机仿真[j]. 2011，28（11）：315-318
[2]肖云魁.汽车故障诊断学[m]北京：北京理工大学出版社，2001
[3]茆诗松，汤银才 . 贝叶斯统计[m].北京：中国统计出版社[m]. 2012，9
[4]刘学军，等.贝叶斯网络在电控发动机燃油系统故障分析中的应用.车用发动机[j].2008， 6：124-125
[5]张长坤. 贝叶斯网络在电控发动机故障诊断中的应用.德州
学院学报[j].2010，26（2）：82-85
[6]谭滔，安明华，高波等.发动机燃油系统故障分析与诊断方法的研究.农机使用与维修 [j]. 2012，5：82-84。