作者：深圳大学（518060） 胡 琳 来 源：《电子技术应用》

汽车故障诊断专家系统软件的设计与研究 　 摘 要： 论述了汽车故障诊断专家系统软件的开发研究和设计中的难点，针对汽车故障的特点模拟经验丰富的维修专家的诊断思路及方法，利用visual foxpro3.0进行编程，从而可使用户通过人机对话的形式方便、快速、准确地找出故障原因。

关键词： 汽车 故障诊断 专家系统

目前我国汽车持有量正在快速增加，进口车也越来越多，且车型复杂、种类繁多，因而使许多维修单位由于缺乏有关维修专家的技术指导而不能维修或难以满足维修的需要。为了提高车辆的利用率减少经济损失，开发汽车故障诊断专家系统，利用计算机这种先进的设备进行故障诊断是形势发展的需要和必然趋势。

汽车故障诊断专家系统是一种能模拟维修专家的诊断思路进行故障诊断的计算机智能软件程序。开发这样一个系统，首先需要将汽车维修领域专家的大量实际维修经验进行汇总和提炼，编成知识库，构成专家系统的核心部分；其次需要建立推理机，推理机可根据用户提供的故障迹象或异常现象，利用知识库中的知识，按一定推理策略进行推理，进而得出诊断结果。该专家系统的结构如图１所示。

１ 总体设计

建造一个实用的汽车故障诊断专家系统，不仅要有友好的人机界面，高效的推理策略，方便的知识获取手段，还应有完善的数据库和图像库，以及强大的帮助系统，其总体结构方框图如图２所示。其中，故障诊断模块根据确定性故障与非确定性故障的不同类型而采用了不同的诊断方法，对于确定性故障主要采用了诊断树的方法来描述诊断流程，从故障现象出发，列出所有可能产生此类现象的故障部位，再根据现象用最方便的判断方法逐一排除，最终确定准确的故障部位；而对于非确定性故障，如发动机异响故障因故障现象与原因之间逻辑关系不明显或不明确的情况，采用了模糊诊断方法，通过模糊统计来模拟维修专家在判别异响部位时的推理方式，从而找出故障原因，以便由此入手，进行维修，而无须靠人工来做出诊断，大大节省了时间，提高了车辆维修的效率。数据库提供大量的有关汽车的各种数据，包括汽车的一般数据、使用数据、发动机和底盘的维修调整数据等，以便于维修工人工作时即时查询，而无须费时去查阅书本资料。图像库则给用户提供大量的精美汽车图像，并附有各种车型的简介。

２ 各功能模块的设计

2.1 故障诊断模块的设计

该模块以人机对话的方式搜索用户所掌握的故障线索，模仿维修专家的诊断思路进行推理，进而一步步找出故障部件及原因，其诊断流程框图如图３所示。根据汽车的具体情况将诊断模块分为三个部分，其详细结构框图见图４。

以发动机系统为例，在建立柴油发动机的诊断子模块时，针对其故障特点，采用了较形象的树状图示诊断方案。当进行诊断时，系统根据用户对询问的回答确定下一步显示的树枝，直到诊断进行到树叶（找出故障原因）为止。此时，确定按钮由失效变为可用（未诊断完则为失效状态），按下去后可弹出预览及打印屏幕，其人机界面见图５。

2.1.1 诊断软件设计中的难点分析

实现此故障树诊断法，首先在表单上画好所有的树状图，初始化时，先设定全屏所有对象的可见性visible=.f.，然后根据每个按钮、询问文件之间的逻辑关系，编写按下此按钮时要执行的动作（click属性）。例如：某一个按钮按下时，执行程序：

thisform.line25.visible=.t.

thisform label11.visible=.t.

2.1.1.1 错选反悔功能的设计