Tài liệu Giao trinh khai thac va su dung oto1 ppt

------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
@Phần I: Cơ sở lý luận về bd và chẩn đoán ttkt ôtô
Chơng I: Độ tin cậy & tuổi bền sử dụng của ôtô
I.1. Độ tin cậy.
1. Các khái niệm cơ bản .
a) Độ tin cậy:
Là khả năng làm viêc liên tục không xảy ra sự cố (hỏng hóc) do nguyên nhân kỹ
thuật hoặc khả năng duy trì tình trạng kỹ thuật trong một khoảng thời gian hay hành trình xe
chạy nhất định.
Các tính chất chủ yếu của độ tin cậy là:
- Tính không h hỏng:
Là tính đảm bảo làm việc liên tục của ô tô trong khoảng thơi gian quy định. Đặc tr-
ng cho tính làm việc không h hỏng: xác suất làm việc không h hỏng, thời gian làm việc
không hỏng, cờng độ hỏng, thời gian làm việc trung bình giữa hai lần hỏng, số lần hỏng làm
xe phải ngừng chạy, hệ số ngày xe tốt...
- Tính bảo dỡng sửa chữa:
Là tính chất của ô tô thích ứng với công việc bảo dỡng và sửa chữa. Đặc trng của
tính BDSC là xác suất của bảo dỡng sửa chữa, cờng độ bảo dỡng sửa chữa, thời gian nằm bảo
dỡng sửa chữa .
- Tính bảo quản hoặc vận chuyển:
Là tính chất của tô duy trì đợc các tính năng kỹ thuật ở giới hạn đã cho khi bảo quản
hoăc vận chuyển.
Đặc trng là: + Thời gian bảo quản trung bình .
+ Cờng độ h hỏng khi bảo quản .
- Tính bền lâu:
Là tính chất của ô tô duy trì đợc khả năng làm việc đến trạng thái giới hạn. Đặc trng
của tính bền lâu:
- Thời gian làm việc trung bình trong hai lần sửa chữa
- Thời gian làm việc trung bình đến khi thanh lý.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
1

------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
b) Trạng thái kỹ thuật của ôtô.
Trong khai thác tuổi thọ của máy hay ôtô luôn suy giảm, bởi vậy để duy trì độ tin cậy
cần thiết phải tác động kỹ thuật vào đối tợng.
Các tác động kỹ thuật trong khai thác là khác nhau, và phải đợc thiết lập trên cơ sở
tình trạng kỹ thuật hiện thời gọi là trạng thái kỹ thuật.
- TTKT: Là tình trạng kỹ thuật hiện thời của máy hay ôtô để từ đó thiết lập các tác
động kỹ thuật vào đối tợng, duy trì độ tin cậy.
- Trạng thái giới hạn: Là trạng thái mà ở đó tính an toàn và các tính năng kỹ thuật
giảm đến mức không thể khắc phục đợc, nếu tiếp tục là không có lợi về kinh tế kỹ thuật. Có
thể đánh giá theo mức độ an toàn chuyển động và mài mòn chi tiết, theo hiệu quả sử dụng.
- Trạng thái hỏng: Là sự tổn thất toàn bộ hoặc một phần những tính năng cơ bản của
ôtô, nó làm dừng hoặc giảm khả năng chuyển động của ôtô.
Tuỳ theo mức độ h hỏng ngời ta phân ra:
+ Phân loại theo nguyên nhân gây hỏng:
- Hỏng dần dần: Là hỏng xuất hiện trong quá trình biến xấu trạng thái
kỹ thuật một cách dần dần, nó thờng gắn với quá trình lão hoá và mòn và thờng diễn ra theo
quy luật, có thể xây dựng bằng thực nghiệm.
- Hỏng đột ngột: Là h hỏng do sự biến đổi lớn về trạng thái kỹ thuật,
xuất hiện trong một thời gian ngắn với đại lợng ngẫu nhiên không có quy luật.
+ Phân loại theo mức độ tổn thất:
- H hỏng toàn phần: H hỏng làm dừng hẳn hoạt động của ôtô.
- H hỏng từng phần: Là h hỏng có thể không ảnh hởng đến hoạt động của ôtô.
VD: tróc sơn, méo ca bin, thùng xe.
2. ý nghĩa của việc nghiên cứu độ tin cậy.
Độ tin cậy là một ngành khoa học nghiên cứu quá trình lão hoá hoặc sự suy
giảm trạng thái kỹ thuật của máy hoặc cơ cấu, tức là nghiên cứu sự thay đổi chất lợng của nó
trong quá trình sử dụng. Độ tin cậy có nhiều mối quan hệ với ngành khoa học khác: lý
thuyết độ tin cậy, xác suất thống kê toán học.
Nghiên cứu độ tin cậy cho phép nâng cao độ bền, nâng cao khả năng làm việc,

nâng cao độ an toàn.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
2
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
3. Những chỉ tiêu đặc trng cho độ tin cậy.
a) Xác suất làm việc không hỏng.
Giả sử tại thời điểm ban đầu l = 0, chi tiết bắt đầu làm việc và sau hành trình
xe chạy (L) nó bị h hỏng, thì xác suất làm việc không hỏng của nó tính từ quan hệ:


==
l
dl)l(f}Ll{P)l(R
; (0 < l < L)
l: hành trình xe chạy.
L: hành trình xe chạy tại đó xe bị h hỏng.
R(l): xác suất làm việc không hỏng. 0 R(l) 1
R(0) =1: tức là tại l=0 chi tiết hoàn toàn không thể xảy ra h hỏng.
R() = 0: sau hành trình xe chạy dài vô hạn h hỏng chắc chắn sẽ xảy ra.
f(l) hàm mật độ phân phối tuổi thọ.
- Nếu gọi xác suất h hỏng là Q(l) thì:
Q(l) =P{l>L} = 1- R(l).
Trong thực nghiệm:
N
)l(n
)l(Q
=
N: tổng số mẫu thử.
n(l): số lần hay số mẫu h hỏng.
- Xác suất không hỏng thực nghiệm:

)l(R1
N
)l(nN
)l(R
=

=
b) Cờng độ hỏng.
Nếu gọi I(l) là cờng độ hỏng của chi tiết hoặc tổng thành của ôtô thì:
)l(R
)l(f
)l(I
=
(1)
dl
)l(dR
)l(f
=
Giải phơng trình (1) xác định đợc xác suất làm việc không hỏng:






=

1
0
dl)l(Iexp)l(R

------------------------------------------------- -------------------------------------------------
3
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
c) Hành trình làm việc trung bình.


=
0
tb
dl)l(f.ll
Hữu hạn:

==
==
m
1i
ii
n
1i
itb
l.w
N
1
l
N
1
l
+ m: số nhóm.
+ w
i

: tấn số xuất hiện trong nhóm i.
_____________________________
I.2. Tuổi bền sử dụng của ôtô.
Tuổi bền sử dụng của ôtô đợc đặc trng bởi tính bền lâu của nó. Tính bền lâu là tính
chất của ôtô duy trì khả năng làm việc của mình đến trạng thái giới hạn với các điều kiện
quy định về BDSC.
1. Hành trình làm việc trung bình đến kì SCL đầu tiên.


=
0
scscscsctb
dl)l(f.ll
Hữu hạn:

==
==
m
1i
ii
n
1i
isctb
l.w
N
1
l
N
1
l

l
i
: hành trình làm việc trung bình đến kì đại tu của mẫu thứ i.
n: số lợng mẫu.
l
sctb
: hành trình làm việc trung bình đến kì đại tu đầu tiên.
2. Hành trình làm việc trung bình đến kì thanh lý.

=
=
n
1i
tlithb
l
N
1
l
l
tli
: hành trình làm việc trung bình đến kì thanh lý của mẫu thứ i.
n: số lợng mẫu.
3. Hệ số tuổi bền.
tT
T

+
=
T: thời gian xe hoạt động.
t: thời gian xe không hoạt động (BD-SC).

_____________________________
I.3. Hiệu quả sử dụng của ôtô.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
4
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
Đợc đặc trng bởi các chỉ tiêu cơ bản sau:
a) Năng suất:
)/.(
..
.....
hkmT
tVl
Vlq
W
xdTch
sdTch
q


+
=
Trong đó:
+ q: tải trọng thiết kế ( Tấn)
+ : hệ số tải trọng của xe.
+ l
ch
: quãng đờng xe chạy có đờng (km).
+ : hệ số sử dụng xe chạy có hàng.
chung
ch

L
l
=

+ V
T
: vận tốc kỹ thuật (km/h).
+ t
xd
: thời gian xếp dỡ.
+
sd
: hệ số sử dụng xe trong năm.
b) Giá thành ( giá cớc vận tải).
W
C
S

=
[ đ.h/ tấn.km]
+ W: năng suất vận chuyển. [Tấn.km/h]
+ C: tổng số các chi phí.
C = C
0
+ C
l
+ C
VLKT
- C
BDSC

+ C
0
: khấu hao cơ bản. (vốn cố định)
+ C
l
: chi phí về lơng và các quản lý phí.
+ C
BDSC
: chi phí cho công tác BDSC.
+ C
VLKT
: chi phí về vật liệu khai thác (nhiên liệu, lốp xe, thuế, bốc dỡ, đờng...).
Để S giảm ta có các biện pháp sau:
+ Nâng cao năng suất W.
+ Giảm C.
Hiệu quả sử dụng ôtô trong các xí nghiệp vận tải phụ thuộc vào nhiều yếu tố,
độ tin cậy và tuổi thọ là những yếu tố cơ bản.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
5
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
Chơng II. Các khái niệm và định nghĩa cơ bản về chẩn đoán kỹ
thuật ôtô
II.1. Quá trình suy giảm chât lợng và các tác động kỹ thuật trong sử dụng ôtô.
1. Các yếu tổ ảnh hởng đến quá trình thây đổi thông số.
Có rất nhiều yếu tố ảnh hởng đến sự thay đổi thông số trạng thái trong các quá
trình thực. Các yếu tố đó có thể phân chia thành hai nhóm chính.
- Nhóm các yếu tố bên trong hay là ảnh hởng của chất lợng sản phẩm khi
chế tạo tại nhà máy (yếu tố kết cấu).
- Nhóm các yếu tố khai thác hay là các yếu tố bên ngoài.
Nhóm các yếu tố bên trong:

Liên quan đến các yếu tố nh là chất lợng chế tạo, lắp ráp, chạy rà (độ cứng và độ
bóng của các bề mặt làm việc, khe hở và độ găng ban đầu, tải trọng riêng, tốc độ
chuyển động cả các chi tiết, chế độ chạy rà...). Ngoài ra còn liên quan đến đặc trng cấu
trúc và kết cấu của các phần tử chính.
Nhóm các yếu tố khai thác hay là các yếu tố bên ngoài:
Đặc trng bởi các yếu tố khai thác. Các yếu tố liên quan đến điều kiện mặt đờng,
khí hậu, cờng độ làm việc. Các phơng pháp , mức độ và trình độ tiến hành bảo dỡng,
sửa chữa....
Sự thay đổi thông số trạng thái của phần tử với sự mài mòn của chi tiết dới tác
dụng của nhóm thứ nhất. Khi các yếu tố ảnh hởng ở điều kiện bình thờng đợc đặc trng
bởi các đờng cong tăng một cách liên tục. Nếu lấy không phải là một phần tử, ta sẽ
nhận đợc một họ đờng cong không trùng nhau (hình 3.1a).
Đờng cong đó nhận đợc trong điều kiện thử nghiệm tại nhà máy hoặc thí nghiệm
tại phòng thí nghiệm làm việc ở chế độ ổn định.
Sự thay đổi các thông số của phần tử (sự mòn của chi tiết) dới ảnh hởng của nhóm
các yếu tố ảnh hởng thứ hai không theo đờng liên tục mà nh (hình 3.1b). Tức là chỉ liên
tục từng khúc. Có đoạn chỉ thay đổi tại một số thời điểm, do điều kiện khai thác nh
là( tăng tải, thiếu dầu bôi trơn...), còn các thay đổi khác là do điều kiện làm việc tốt
hơn.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
6
Luợng mòn
Thời gian làm việc
Thời gian làm việc
Luợng mòn
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
a) b)
Hình 3.1. Đặc trng của đờng cong thay đổi thông số của các phần tử.
a- đờng cong trơn (liên tục); b- đờng cong gẫy khúc.
1- đờng cong thay đổi thông số thực; 2- đờng cong thay đổi thông số trung bình.

Nh vậy trong quá trình sử dụng ôtô dần thay đổi theo hớng xấu đi: Quá trình xấu đi
của trạng thái kỹ thuật ôtô có thể kéo dài và phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân:
- Các quy luật mài mòn, quá trình lão hoá vật liệu, quá trình ỗy hoá, quá trình ăn
-mòn hoá học...
- Các bộ phận của ôtô chịu ảnh hởng của chế tạo và lắp ghép, sự không đồng nhất
trong chế tạo.
- Điều kiện sử dụng: môi trờng sử dụng, trình độ sử dụng.
Để duy trì trạng thái kỹ thuật ôtô ở trạng thái tốt và tin cậy, ngời khai thác phải luôn
có tác động kỹ thuật vào đối tợng khai thác: chẩn đoán, bảo dỡng, sửa chữa theo chu kỳ và
nôi dung thích hợp. Công việc trớc hết của tác động kỹ thuật trên là xác định trạng thái kỹ
thuật ôtô.
2. Các biện pháp kỹ thuật để tiến hành xác định tráng thái kỹ thuật ôtô:
a. Tháo rời: kiểm tra, đo đạc, đánh giá. Phơng thức này đòi hỏi phải chi phí nhân
lực tháo rời, và có thể gây nên phá huỷ trạng thái tiếp xúc của các bề mặt lắp ghép. Phơng
thức này gọi là xác định tình trạng kỹ thuật trực tiếp.
b. Không tháo rời: sử dụng các biện pháp thăm dò, dựa vào các biểu hiện đặc trng
để xác định tình trạng kỹ thuật của đối tợng. Phơng thức này đợc gọi là chẩn đoán kỹ thuật.
Trong sử dụng phơng thức thứ hai đợc quan tâm nhiều hơn, vì nó có nhiều u điểm và
nhất là không chi phí nhiều trong sản xuất.
- Hiện nay chẩn đoán kỹ thuật đã trở thành một ngành khoa học phục vụ nhiều
ngành, trong nhiều lĩnh vựckhác nhau.
- Khoa học chẩn đoán là môn khoa học nghiên cứu về phơng pháp và công cụ để xác
định trạng thái kỹ thuật của đối tợng chẩn đoán mà không phải tháo rời.
_____________________________
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
7
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
II.2. Mục đích, ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật ôtô.
1. Mục đích:
Chẩn đoán kỹ thuật là một loại hình tác động kỹ thuật vào quá trình khai thác sử

dụng ôtô và nhằm đảm bảo cho ôtô hoạt động có tính tin cậy, an toàn và hiệu quả cao bằng
cách phát hiện và sự báo kịp thời các h hỏng và tình trạng kỹ thuật hiện tại của ôtô.
Các hệ thống chẩn đoán mới hình thành trong những năm gần đây trên ôtô: tự chẩn
đoán, chẩn đoán bằng trí tuệ nhân tạo... là những hớng đi mới đang góp phần rất quan trọng
trong chẩn đoán.
2. ý nghĩa:
- Phát hiện kịp thời và dự đoán trớc đợc các h hỏng có thể xảy ra, nâng cao tính tin
cậy của xe và an toàn giao thông,
- Nâng cao độ bền lâu, giảm chi phí về phụ tùng thay thế, giảm đợc độ hao mòn các
chi tiết do không phải tháo rời các tổng thành.
- Gảm đợc tiêu hao nhiên liệu, dầu nhờn do kịp thời điều chỉnh các bộ phận đa về
trạng thái tối u.
- Giảm giờ công lao động cho công tác bảo dỡng kỹ thuật và sửa chữa.
II.3. Các khái niệm và định nghĩa trong chẩn đoán kỹ thuật.
II.3.1. Các định nghĩa cơ bản:
1. Hệ thống chẩn đoán:
Là hệ thống tổ chức đợc tạo nên bởi cộng cụ chẩn đoán và đối tợng chẩn đoán với
mục đích xác định trạng thái kỹ thuật của đối tợng chẩn đoán. Qua việc xác định trạng thái
kỹ thuật tức thời có thể đánh giá chất lợng hiện trạng những sự cố đã xảy ra và khả năng sử
dụng trong tơng lai.
2. Công cụ chẩn đoán:
Là tập hợp các trang bị kỹ thuật, phơng pháp và trình tự để tiến hành phân tích và
đánh giá tình trạng kỹ thuật. Cộng cụ chẩn đoán có thể là trang bị kỹ thuật có sẵn của đối t-
ợng chẩn đoán, hay là các trang bị độc lập.
3. Đối tợng chẩn đoán:
Là đối tợng áp dụng chẩn đoán kỹ thuật. Đối tợng chẩn đoán có thể là một cơ cấu,
tập hợp các cơ cấu, hay toàn bộ hệ thống phức hợp.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
8
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------

4. Tình trạng kỹ thuật của đối tợng:
Là tập hợp các đặc tính kỹ thuật bên trong tại một thời điểm, biểu thị chức năng yêu
cầu của đối tợng trong những điều kiện sử dụng xác định.
II.3.2 Các khái niệm.
1. Khái niêm về thông số kết cấu.
Số lợng các tổng thành, các hệ thống, các khâu và từng chi tiết trong ôtô rất lớn.
Chúng đợc chế tạo theo các bản vẽ có kích tớc và dung sai quy định, có các yêu cầu kỹ thuật
cụ thể. Tất cả các chi tiếp lắp thành nhóm, cụm, tổng thành, toàn bộ ôtô, đợc gọi là kết cấu.
Mỗi đối tợng có kết cấu cụ thể, đảm nhiệm một chức năng cụ thể.
Kết cấu đợc đánh giá bằng các thông số kết cấu và tại một thời điểm nhất định đợc
gọi là thông số trạng thái kỹ thuật của kết cấu. Các thông số kết cấu (ký hiệu là H) biểu thị
bằng các đại lợng vật lý, thông qua giá trị có thể xác định đợc chúng: kích thớc (độ dài, diện
tích, thể tích); cơ (lực, áp suất, tần số, biên độ); nhiệt (độ, calo), điện (điện trở, cờng độ, điện
áp...).
Trong quá trình sử dụng các thông số kết cấu biến đổi từ giá trị ban đầu H
0
đến giá
trị giới hạn H
gh
(tức là từ mới đến hỏng), là hàm số tơng quan với quãng đờng chạy xe.
Mối tơng quan này có thể biểu thị chung trên hình 1.1
H
0
: là giá trị của thông số kết cấu đã đợc tính toán theo yêu cầu kỹ thuật do nhà chế
tạo quy định, thờng ghi trong bản vẽ hoặc trong các tài liệu hỡng dẫn. Trong quá trình sử
dụng các thông số kết cấu có thể tăng hoặc giảm dẫn đến trạng thái kỹ thuật xấu đi, cuối
cùng là hỏng.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
9
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------

Hình 1-1. Tơng quan giữa thông số kết cấu quãng đờng xe chạy.
0L1- quãng đờng xe chạy không hỏng.
L1L2 - quãng đờng xe chạy có trục trặc.
L: quãng đờng xe chạy.
H
cp
: là giá trị cho phép của thông số kết cấu và là ranh giới xuất hiện h hỏng, máy
bắt đầu trục trặc, các tính năng sử dụng bắt đầu bị giảm, nhng vẫn còn khả năng làm việc.
H
gh
: là giá trị tới hạn của thông số kết cấu, là thời điểm xe, tổng thành mất hoàn toàn
khả năng làm việc, không thể hoàn thành chức năng tối thiểu quy định.
Ngoài việc đánh giá thông số kết cấu bằng giá trị, trong thực tế có thể dùng ở dạng
%.
Các giá trị H
o
, H
cp
, H
gh
trên đợc gọi là ngỡng của thông số kết cấu.
Quy luật thay đổi trạng thái kết cấu theo hành trình chạy xe là một quy luật phức
hợp, phụ thuộc nhiều yếu tố. Để xác định đợc quy luật này cần có biện pháp thống kê và có
thể dùng các hàm gần đúng để biểu diễn.
Kết luận:
Thông số kết cấu: là thông số dùng để đánh giá trạng thái kỹ thuật của đối tợng chẩn
đoán thông qua giá trị của nó tại một thời điểm nhất định
Khi thông số kết cấu có giá trị từ H
0
ữH

cp
đối tợng ở trạng thái tốt.
Khí thông số kết cấu có giá trị từ H
cp
ữH
gh
đối tợng xuất hiện triệu chứng h hỏng.
Khi thông số kết cấu có giá > H
gh
đối tợng mất hoàn toàn khả năng làm việc.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
0
H
gh
H
cp
H
0
L (km)
L2L1
Vùng
xuất
hiện
triệu
chứng
Hỏng
Vùng tốt
Vùng
trục
trặc

Vùng
hỏng
Thông số kết cáu H
10
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
VD: mòn nhóm piston, xilanh, vòng găng là một thông số kết cấu và đợc đánh giá
thông qua độ mòn, với mỗi độ mòn khác nhau có thể có các kết luận về tình trạng kỹ thuật là
khác nhau (tốt, đợc, xấu, rất xấu, hỏng).
Các thông số kết cấu nằm trong các cụm, tổng thành nếu tháo rời có thể đo đạc xác
định nhng khi không tháo rời thì việc đo đạc để xác định là khó khăn.
2. Thông số chẩn đoán:
Thông số biểu hiện kết cấu:
Thông số biểu hiện kết cấu là các thông số biểu thị các quá trình lý hoá, phản ánh
tình trạng kỹ thuật bên trong của đối tợng khảo sát. Các thông số này con ngời hay thiết bị
đo có thể nhận biết đợc và chỉ xuất hiện khi đối tợng khảo sát hoạt động hay ngay sau khi
vừa hoạt động.
Các thông số biểu hiện kết cấu đặc trng cho đối tợng khảo sát có thể đo đợc trên ôtô.
VD: công suất động cơ, số vòng quay động cơ, tốc độ ôtô, nhiệt độ nớc làm mát, áp
suất dầu, tiếng ồn động cơ, độ rung của cụm tổng thành khảo sát, ...
Các thông số biểu hiện kết cấu luôn luôn phụ thuộc vào tình trạng kết cấu và thay
đổi theo sự thay đổi của các thông số kết cấu. Thí dụ: sự tăng khe hở trong mối láp trục và ổ
đỡ của động cơ sẽ làm giảm áp suất dầu trong hệ thống dầu bôi trơn cỡng bức, tăng va đập,
độ ồn, độ rung cụm tổng thành động cơ...
Thông số chẩn đoán:
Trong quá trình chẩn đoán chúng ta sử dụng thông số biểu hiện kết cấu để làm cơ sở
cho chẩn đoán, những thông số đợc sử dụng gọi là thông số chẩn đoán (ký hiệu là C). Cần
chú ý: thông số chẩn đoán là thông số biểu hiện kết cấu, nhng không phải toàn bộ các thông
số biểu hiện kết cấu sẽ đợc coi là thông số chẩn đoán.
Nh vậy trong chẩn đoán chúng ta coi: đối tợng chẩn đoán phức tạp đợc tạo nên bởi
tập hợp các thông số kết cấu. Đối tợng chẩn đoán có nhiều thông số biểu hiện kết cấu. Các

thông số biểu hiện kết cấu đợc chọn để xác định tình trạng kỹ thuật của đối tợng đợc gọi là
thông số chẩn đoán. Một đối tợng chẩn đoán có thể có nhiều thông số chẩn đoán. Quan hệ
của các thông số kết cấu với thông số chẩn đoán biến đổi theo quy luật, đan xen.
Tơng ứng với các ngỡng của thông số kết cấu cũng có ngỡng của thông số chẩn
đoán. Giữa thông số kết cấu H và thông số chẩn đoán C tồn tại quan hệ H = f(C), trong đó
chúng ta lại cần thiết có quan hệ của H, C với thời gian hay km xe chạy. Đây là những hàm
đa biến không dễ giải bằng các bài toán đại số thông thờng. Tốt nhất vẫn sử dụng các thực
nghiệm thống kê để giải quyết. Song trong nhiều trờng hợp không có thể xác định nhanh
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
11
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
chóng bằng thực nghiệm tìm ra quy luật. Vì vậy chẩn đoán chỉ có thể xác định gần đúng
các trạng thái của chúng.
Bài tập 1: trong các thông số dới đây, thông số nào là thông số kết cấu, biểu hiện kết
cấu, thông số chẩn đoán.
Thông số kết cấu Thông số biểu hiện kết
cấu
Thông số chẩn đoán
Tăng khe hở pittông,
xylanh, vòng găng
Giảm công suất, tăng lợng
lọt hơi
N
e
(Nm, mãlực), Q
nl
(lít)
Tăng khe hở bạc trục Giảm áp lực dầu bôi trơn p
d
(KG/cm

2
), ồn (dB)
Góc phun nhiên liệu quá
sớm
Máy có khói đen Mầu khói, độ bụi
Đĩa ma sát mòn Giảm V
max
, cháy lihợp V
max
, mùi khét
Mòn bi các đăng Kêu gõ trục ồn, góc lắc tự do (độ)
Bình điện đã bị phóng điện Giảm nồng độ điện phân Tỷ trọng dung dịch (g/cm
3
)
Máy phát điện bị chập Điện áp mất, không ổn
định
Điện áp (V), điện trở (ôm)
Má phanh mòn Tăng quãng đờng phanh S
p
(m)
Góc đặt bánh xe sai Xe không chạy thẳng, mòn
lốp
Quỹ đạo (m), mòn lốp
(mm)
Cơ cấu lái mòn Góc quay tự do vành tay lái
lớn
Góc (độ)
Thiếu dầu giảm chấn Va đập cứng nhiều Va đập, độ bám đờng
Hỏng ly hợp điểu khiển
hộp số tự động

Mất tốc độ, xe giật khi
chạy
Tốc độ không ổn định
_____________________________
II.4. Dự báo trạng thái kỹ thuật
1. Khái niệm:
Dự báo, thực chất là bài toán xác suất, nhằm xác định, đánh giá xác suất của hệ ở
một trạng thái xác định trong các điều kiện khai thác cụ thể. Hay nói khác dự báo trạng
thái kỹ thuật là đánh giá xác suất tính không hỏng của hệ.
Hàm biểu thị tính không hỏng rất phức tạp, vì vậy mỗi lần xác định phải dựa vào
chẩn đoán.
2. Mục đích dự báo:
Là phải xác định trong hệ:
- Các cụm đang ở trạng thái giới hạn.
- Dự báo các h hỏng có thể xảy ra trong thời gian tơng lai, để đề phòng.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
12
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
3. Cơ sở của dự báo kỹ thuật:
- Thống kê trung bình
- Xác định kết quả trực tiếp thông qua chẩn đoán và sử lý kết quả thu đợc, tức là xác
định khả năng dự trữ của các cụm trong ôtô.
4. Điều kiện để dự báo tơng đối chính xác:
- Nắm đợc ngỡng của các thông số chẩn đoán ban đầu, ngỡng của các thông số chẩn
đoán ở trạng thái cho phép.
- Xác định sự thay đổi của thông số chẩn đoán theo thời gian hay km xe chạy.
- Tính toán sai lệch và khả năng còn làm việc đợc của các cụm trong hệ.
Trong thực tế mối quan hệ này đợc giải quyết bằng:
- Theo kinh nghiệm sử dụng.
- Đo đạc nhiều lần trên đối tợng chẩn đoán, tìm quy luật gần đúng.

- Theo lý thuyết xác xuất tìm quy luật phân bố...
Do tính chất gần đúng của chẩn đoán, hơn nữa do khả năng tính toán lợng dự trữ an
toàn cho phép, trong nhiều trờng hợp quan hệ này có thể tuyến tính hoá.
Với các mục tiêu khảo sát khác nhau, đối tợng chẩn đoán khác nhau, quan hệ
H=f(C) rất đa dạng, đồng thời tình trạng sử dụng ôtô trong các giai đoạn cũng khác nhau, vì
vậy việc chẩn đoán cần đợc tiến hành theo định kỳ.
_____________________________
II.5. Công nghệ chẩn đoán.
1. Sơ đồ quá trình chẩn đoán
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
13
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
Hình 2-1: Sơ đồ công nghệ và mục đích chản đoán
Công nghệ chẩn đoán đợc thiết lập trên cơ sở mục đích của chẩn đoán. Chúng ta th-
ờng tiến hành chẩn đoán để xác định tình trạng kỹ thuật của ôtô với mục đích nâng cao hiệu
quả sử dụng, song trong hoạt động kinh doanh có thể dùng chẩn đoán để đánh giá chất lợng
tổng thể và thiết lập giá thành.
Với cả hai mục đích nêu trên, công nghệ chẩn đoán bao gồm các bớc lớn trình bày
trên hình 2-1.
2. Phân loại chẩn đoán theo công nghệ chẩn đoán:
a. Chẩn đoán theo tiêu chuẩn pháp lý:
Các tiêu chuẩn pháp lý đề cập chủ yếu mang tính cộng đồng, bắt buộc phải thực
hiện, bởi vậy bao giờ cũng bao gồm các chỉ tiêu đảm bảo an toàn giao thông, vệ sịnh môi tr-
ờng, hình thức mỹ thuật và tiện nghi.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
1. Xác định thông số kết cấu, thông số biểu
hiện kết cấu, thông số chẩn đoán
2. Lập quan hệ giữa thông số kết cấu,
thông số chẩn đoán
3. Thiết lập giá trị thông tin của các thông

số chẩn đoán
4. Bằng thiết bị chẩn đoán xác định các
thông số chẩn đoán
5. Phân tích các thông số chẩn đoán, xác
định trạng thái kỹ thuật của đối tượng
chẩn đoán
6. Kết luận về trạng thái kỹ thuật
sau chẩn đoán
7. Dự báo hỏng (% còn lại)
Mục đích khai thác
hiệu quả
6. Kết luận về trạng thái còn lại
của đối tượng
7. Đánh giá giá trị còn lại của
đối tượng
Mục đích đánh giá
chất lượng tổng thể
14
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
Tiến hành chẩn đoán mang tính tổng thành toàn xe, không đi sâu chẩn đoán đánh
giá riêng biệt, không cần chỉ ra h hỏng. Tuy nhiên do tính chất an toàn giao thông, các chỉ
tiêu cụ thể có thể là thông số chẩn đoán của cụm riêng biệt.
b. Chẩn đoán để xác định tính năng hay phục hồi tính năng.
Chẩn đoán dạng này chiếm một số lợng lớn bao các chẩn đoán: cho xuất xe mới sản
xuất bán ra thị trờng, đánh giá chất lợng sau sửa chữa, xác định h hỏng trong khai thác sử
dụng.
Dạng chẩn đoán này có thể tiến hành ở mức độ tổng thể, cụm hay nhóm chi tiết,
Việc thực hiện chẩn đoán cần có chuyên gia giỏi, thiết bị chuyên dụng, cần thết có độ chính
xác cao. Các tiêu chuẩn cần cụ thể và tỷ mỉ cho các đối tợng chẩn đoán.
c. Chẩn đoán đánh giá tuổi thọ còn lại.

Mục đích của dạng chẩn đoán là: xác định mức độ tin cậy của ôtô để tiếp tục khai
thác. Trên cơ sở dự báo có thể thiết lập quy trình vận tải tổng quát cho công ty, đơn vị, lập
kế hoạch, hay chuyển nhợng (kinh doanh).
Chẩn đoán đòi hỏi tổng thể, có thể tiến hành bởi các chuyên gia hay thiết bị chẩn
đoán tổng hợp.
_____________________________
II.6. Cơ sở lý thuyết trong chẩn đoán.
- Chẩn đoán kỹ thuật đòi hỏi các thông số chẩn đoán đợc xem xét trong một hệ
thống. Trong dự đoán đối tợng, lợng thông tin thu thập luôn đi kèm với khái niệm xác định
hay cha xác định trạng thái của hệ thống. Lợng thông tin thu đợc về trạng thái càng nhiều thì
tính không xác định càng giảm.
- Việc vận dụng lý thuyết thông tin cho phép có thể chọn các thông số chẩn đoán
cần thiết, xây dựng các quy luật t duy để có đợc kết luận chính xác về trạng thái.
- Việc sử dụng logic trong chẩn đoán kỹ thuật giúp con ngời có khả năng suy luận
và nhanh chóng đa ra các kết luận hợp lý về tình trạng kỹ thuật của đối tợng, bao gồm kết
luận: tốt, xấu, hỏng, không hỏng. Mặt khác con ngời dễ dàng tạo nên suy luận logic bằng
máy tính, thông qua việc xây dựng mạng trí tuệ nhân tạo dùng trong công tác chẩn đoán tình
trạng kỹ thuật.
- Trong chẩn đoán kỹ thuật không tồn tại biên chính xác giữa trạng thái hỏng và
không hỏng và khi chẩn đoán một đối tợng phức tạp thờng không tồn tại quan hệ tơng hỗ rõ
rệt giữa không gian các phần tử. Các loại h hỏng uqan hệ với nhau mật thiết, có thể cùng giá
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
15
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
trị nh nhau nhng lại ứng với các chẩn đoán khác nhau. Do tính không xác định trong việc
phân loại, các đặc tính ngẫu nhiên của các đại lợng do không cho trớc, đồng thời các biên
của trạng thái cũng không tồn tại, nh vậy có thể dùng tập mờ và cụ thể là dùng logic mờ
nh8iều giá trị (khái niệm logic không xác định).
- Sử dụng lý thuyết nhận dạng cũng cho phép xác định trạng thái của đối tợng, th
viện lu trữ ngày nay đủ lớn để có thể xác định đợc chúng, khi có đợc một trạng thái cụ thể.

Chơng III. cơ sở lý thuyết trong chẩn đoán kỹ thuật
Mọi thông tin của thông số chẩn đoán phải đợc đánh giá về: giá trị, độ lớn theo một
hớng nhất định (mục tiêu chẩn đoán), do vậy chẩn đoán trạng thái kỹ thuật trớc hết phải dựa
vào lý thuyết thông tin. Việc vận dụng lý thuyết này cho phép có thể chọn các thông số chẩn
đoán cần thiết, xây dựng các quy luật t duy để có đợc kết luận chính xác về trạng thái.
III.1. Lý thuyết thông tin.
Lý thuyết thông tin là nghành khoa học nghiên cứu các quy luật về truyền nhận, lu
trữ và xử lý tin tức. Hiện nay nó đã đợc sử dụng vào nhiều lĩnh vực khoa học khác, trong đó
có kỹ thuật chẩn đoán.
Trong quá trình sử dụng ôtô trạng thái kỹ thuật của các tổng thành, hệ thống và của
cả ôtô luôn thay đổi theo hớng xấu đi, rất khó có thể xác định trớc một cách cụ thể. Các
triệu chứng báo hiệu (các thông tin) khá phức tạp, có tính đan xen chặt chẽ. Có các triệu
chứng thể hiện ở mức "tốt" và "xấu", nhng cũng có các triệu chứng ở dạng "nhiều" , "vừa" và
"ít" nh ở chế hoà khí có mức nhiều xăng, vừa xăng, ít xăng, có nhiều tổ hợp chi tiết và bao
gồm nhiều trạng thái khác nhau: nh trong hệ thống nhiên liệu của động cơ diezen bao gồm
mòn bộ đôi bơm cao áp, tắc toàn bộ hay một phần bộ kim phun..., và dất nhiều trạng thái kỹ
thuật khác nhau.
Entropi "E" và độ bất định của hệ thống.
Theo lý thuyết thông tin có thể mô tả trạng thái kỹ thuật thông qua độ bất định "E",
độ bất định của một hệ vật lý bao gồm nhiều bộ phận có nhiều trạng thái kỹ thuật đợc thể
hiện bằng Entropi "E" và đợc tính nh sau:

=
=
n
i
ii
ppE
1
2

log
Trong đó:
E: độ bất định của hệ thống chẩn đoán.
i: là chỉ số trạng thái của đối tợng.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
16
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
n: số lợng trạng thái kỹ thuật của đối tợng.
p
i
: xác xuất trạng thái của đối tợng ứng với trạng thái i, trị số này luôn nhỏ hơn 1, vì
vầy log
2
p
i
luôn luôn âm.
Độ bất định E có giá trị dơng hoặc bằng 0, vì trong biểu thức có mang dấu âm, Đơn
vị đo độ bất định là bit (binary digit).
Bit: là Entropi của một liệt số nhị nhuyên nếu nh nó có đồng xác xuất (0.5 và 0.5)
bằng 0 hoặc 1, có nghĩa là đặc trng độ bất định với hai trạng thái.
Ví dụ:
- Một đối tợng chẩn đoán có độ bất định xuất phát từ hai trạng thái (tốt hay hỏng),
xác suất mỗi khả năng là 0.5 thì độ bất định sẽ bằng 1bit, hay:
E=-(0.5+0.5).lon
2
0.5=-log
2
0.5=1 (n=2, p
1
=p

2
=0.5)
- Một đối tợng có 4 cụm, mỗi cụm có 2 trạng thái đồng xác xuất, tổng hợp có 16
trạng thái (từ khi 4 cụm đều tốt tới khi tất cả đều hỏng) và xác xuất xuất hiện mỗi trạng thái
là 1/16.

=

===
16
1
4
22
4)2(log.
16
1
.16log
i
ii
ppE
- Nếu coi xác xuất của tất cả n trạng thái kỹ thuật của đối tợng chẩn đoán là nh
nhau, khi đó độ bất định E đợc tính nh sau: khi đó: p
i
=p
1
=...p
n
=1/n
n
nn

nE
22
log
1
log.
1
.
==
Khi n=1, p
i
=1 thì E=0, có nghĩa là hệ thống đã đợc xác định và độ bất định là nhỏ
nhất.
Khi n=2 thì E=1.
Với n trạng thái kỹ thuật, khi tính sẽ nhận đợc độ bất định E lớn nhất khi n là lớn
nhất. nếu n=2,3,8,...,16 có thể tính E nh ghi trong bảng sau:
Bảng quan hệ giữa số trạng thái kỹ thuật (n) và độ bật định (E)
n 2 3 4 5 6 7
E 1 1.585 2 2.322 2.585 2.807
- Nếu tồn tại m cụm của đối tợng, mỗi cụm với hai trạng thái kỹ thuật đồng xác suất
(tốt hỏng) tạo nên m cặp động, thì độ bất định xẽ là:
[ ]
m5.0log).5.05.0(.mE
2
=+=
.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
17
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
Giá trị thông tin cần thiết để loại trừ độ bất định của hệ thống có thể xác định bằng
chính giá trị độ bất định đó.

- Trong chẩn đoán, ban đầu chúng ta không thể biết đợc hết các thông tin về tình
trạng kỹ thuật (giá trị m lớn nhất theo phân định), do vậy trớc chẩn đoán độ bất định của hệ
thống đợc coi là có độ bất định cao nhất. Sau khi đã biết thêm đợc một số giá trị trạng thái
kỹ thuật của đối tợng chẩn đoán (một phần nào đó: giá trị m giảm đi), độ bất định của hệ
thống sẽ giảm. Nh vậy nếu nắm chắc càng nhiều thông tin trạng thái kỹ thuật của đối tợng
thì E càng giảm, cho tới khi nắm chắc hoàn toàn thì E=0.
Giả sử rằng: sau khi chẩn đoán đã thu đợc một số thông số chẩn đoán của đối tợng,
số lợng trạng thái của đối tợng còn lại là n
1
thì E sẽ là:
121
nlogE
=
Trên đây chúng ta giả thiết các trạng thái kỹ thuật của đối tợng có cùng xác suất,
nhng trong thực tế khả năng không đồng xác suất là thờng gặp.
Nếu đối tợng chẩn đoán có số lợng trạng thái là 4 (n=4).
Các trạng thái có đồng xác suất h hỏng thì độ bất định là E
2
=2.
Nếu biết một trạng thái thì độ bất định là E
3
=1.585.
Các trạng thái không đồng xác xuất và với các trị số xác suất p
i
=0.5;0.3;0.1;0.1 thì
E=-(0.5.log
2
0.5+0.3.log
2
0.3+0.1.log

2
0.1+0.1.log
2
0.1)=1.68
Khi đã biết một thông tin thì số trạng thái kỹ thuật còn là n=3, giả sử thông tin đã
biết của trạng thái là p
i
=0.5 và trị số xác suất lúc đó còn là p
i
=0.6;0.2;0.2 thì
E=-(0.6.log
2
0.6+0.2.log
2
0.2+0.2.log
2
0.2)=1.36 --------------------ký hiệu: E(H/C)
Tổng kết quả trong hai trờng hợp khảo sát cho ở bảng so sánh
Bảng so sánh giá trị độ bất định
Độ bất định E Nếu đồng xác suất Nếu không đồng xác suất
Với cả hệ thống 2 1.68
Với hệ thống khi biết một trạng thái 1.585 1.36
Qua tính toán trên rút ra kết luận: Khi lợng thông số chẩn đoán xác định càng nhiều,
thì độ bất định của hệ thống càng giảm.
Do tính đa dạng của điều kiện sử dụng và chế độ làm việc nên trạng thái động của
kết cấu và thông số chẩn đoán mang tính ngẫu nhiên, hơn nữa quá trình khai thác còn có
hiện tợng đột biến khách quan và chủ quan của đối tợng nên các kết luận sau chẩn đoán về
thời điểm h hỏng cũng không thể đòi hỏi có độ chính xác cao.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
18

------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
Nếu hệ thống có 3 trạng thái kỹ thuật: H
1
, H
2
, H
3
và có 4 đặc trng h hỏng khác nhau:
C
1
, ..., C
4
. Tổ hợp các triệu chứng và trạng thái kỹ thuật ở dạng ma trận nh ở bảng sau:
Ma trận chẩn đoán
Trạng thái kỹ
thuật: (H
i
)
Triệu chứng: (C
i
)
C
1
C
2
C
3
C
4
H

1
1 1 1 0
H
2
1 0 1 0
H
3
0 1 1 1
Ma trận này biểu thị quan hệ giữa trạng thái kỹ thuật H
j
và các triệu chứng biểu hiện
thông qua thông số chẩn đoán C
i
. Trạng thái kỹ thuật H
1
có biểu hiện C
1
, C
2
, C
3
và trong ma
trận sử dụng số "1" , không có quan hệ với biểu hiện C
4
do vậy chỉ số quan hệ trong ma trận
là "0". Tơng tự với H
2,
H
3
. Nh vậy trạng thái kỹ thuật H

1
có triệu chứng n
1
=3; H
2
có n
2
=2; H
3

có n
3
=3.
Trên cơ sở ma trận chẩn đoán ta lập ra ma trận xác suất và thông tin nh trong bảng
sau.
Bảng ma trận xác suất và thông tin
H
j
\C
i
C
1
C
2
C
3
C
4
P(H
j

)
H
1
1/9 1/9 1/9 0 1/3
H
2
1/6 0 1/6 0 1/3
H
3
0 1/9 1/9 1/9 1/3
P(C
i
) 5/18 4/18 7/18 2/18 1
U
Ci

H
0.614 0.585 0.028 1.585
Giả thiết rằng các h hỏng có đồng xác suất, các triệu chứng đặc trng cho h hỏng có
đồng xác suắt, với một đối tợng có 3 h hỏng (m=3) và xác suất của một h hỏng là P(H
i
)=1/3.
Đồng thời một h hỏng cụ thể (H
1
) đơc đặc trng bởi ba triệu chứng (thông tin), tức n
1
=3, thì
xác suất không điều kiện của một triệu chứng đó bằng:
9
1

3
3/1
n
)H(P
P
j
j
ij
===
P
ij
: Xác suất không điều kiện của một triệu chứng C
i
gây h hỏng hệ thống.
P(H
j
): xác suất của một h hỏng.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
19
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
P(C
i
): xác suất không điều kiện của một triệu chứng nói về trạng thái h hỏng hệ
thống.
VD: P(C
1
)=1/9+1/6=5/18.
U
Ci

H
: giá trị thông tin của một triệu chứng C
i
.
U
Ci

H
=E(H)-E(H/C
i
)
Qua bảng này chúng ta thấy giá trị thông tin là lớn nhất ứng với trị số xác suất P(C
i
)
của thông số chẩn đoán là nhỏ nhất, và tơng ứng với Entropi lớn nhất (C
4
=2/18 và
E(H)=1.585).
Ngợc lại giá trị thông tin là nhỏ nhất, khi trị số xác suất là lớn nhất, trong bảng tơng
ứng với trị C
3
, với trị số xác suất là (7/18) thì không đảm bảo đủ giá trị thông tin để xác định
một h hỏng cụ thể của đối tợng chẩn đoán. Triệu chứng C
3
biểu thị thông qua thông số chẩn
đoán mang tính tổng hợp. Khi xuất hiện triệu chứng này chứng tỏ cả ba trạng thái kỹ thuật
của đối tợng bị h hỏng. Nh vậy đối tợng có thể phải sửa chữa lớn hay bỏ đi.
ở đây đã chỉ ra: giá trị thông tin nhỏ nhất nhận đợc từ trị số xác suất lớn nhất. Điều
này có ý nghĩa lớn khi chọn thông số chẩn đoán.
Nh vậy lý thuyết thông tin có thể giúp cho chẩn đoán:

- Chọn số lợng thông số chẩn đoán sao cho đủ để xác định trạng thái đối tợng.
- Chọn thông số chẩn đoán sao cho đủ độ tin cậy giá trị thông tin (tức là chấp nhận
kết quả chẩn đoán tới mức độ nào), hoặc cần thiết phải bổ sung thêm các thông số khác để
rút ra kết luận cần thiết.
- Sử lý các thông tin từ thông số chẩn đoán nhằm xác định độ chính xác của h hỏng
và đánh giá chất lợng tổng thể.
Việc sử dụng lý thuyết thông tin là cần thiết trong tối u hoá quá trình chẩn đoán nhất
là trong điều kiện không thể có nhiều phơng tiện đo đạc các thông số chẩn đoán.
_____________________________
III.2. Logic và chẩn đoán kỹ thuật
III.2.1. Logic và chẩn đoán kỹ thuật.
Logic là một ngành khoa học nghiên cứu các quy tắc xây dựng mệnh đề để khảng
định (đúng, sai) đợc rút ra từ mệnh đề khác, tức là nó nghiên cứu sự hình thành các quy luật
và hình thái lập luận.
Việc sử dụng logic học trong chẩn đoán kỹ thuật giúp con ngời có khả năng suy
luận và nhanh chóng đa ra các kết luận hợp lý về tình trạng kỹ thuật của đối tợng, bao gồm
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
20
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
kết luận: tốt, xấu, hỏng, không hỏng. Mặt khác con ngời dễ dàng tạo nên suy luận logic bằng
máy tính, thông qua việc xây dựng mạng trí tuệ nhân tạo dùng trong công tác chẩn đoán tình
trạng kỹ thuật.
Nhờ đại số Boole các bài toán logic đợc xem xét thuận lợi và nhanh cóng hơn, đặc
biệt khi thông tin chẩn đoán là các véc tơ trạng thái của đối tợng, gia tăng.
III.2.2. Mô hình logic.
Mô hình logic là ảnh của hệ thống đối tợng trực tiếp đa vào logic toán.
Mục đích của mô hình logic là mô phỏng trạng thái logic của đối tợng trên cơ sở
trạng thái logic của mô hình thay thế.
Trạng thái kỹ thuật của đối tợng đớc xác định bằng hàm Bool, hàm này tơng ứng với
trạng thái "0" và "1" (hỏng hay không hỏng) của nó. Sử dụng toán logic thuận lợi đối với đối

tợng bằng hàm quen thuộc và cấu trúc khối. Mỗi khối có thể có đầu vào và ra. Mô hình logic
có thể ở dạng đồ thị, bảng, ma trận chuyển đổi.
Hiện nay đại số Boole cho phép mở rộng bài toán với bao nhiêu mệnh đề mới, phức
tạp tuỳ ý. Sử dụng đại số Boole, các ma trận chẩn đoán trong ôtô cũng đợc hình thành và
phục vụ cho việc suy luận trên máy tính điện tử (hệ chuyện gia chẩn đoán). Một cấu truc của
hệ chuyên gia chẩn đoán nh ở hình 3-2
Hình 3-2. Sơ đồ cấu trúc của một hệ chuyên gia chẩn đoán
III.2.3. Khái niệm về đại số Boole.
a. Biến logic.
Biến logic biểu thị hai trạng thái hay hai tính chất đối lập nhau "0", "1" nh: tốt và
xấu, đúng và sai, có và không... Trong chẩn đoán: các thông số kết cấu, thông số chẩn đoán
là các biến logic.
- Các thông số kết cấu là tập dữ liệu và ký hiệu H
j
={h
1
, h
2
, ..., h
n
}
Chúng ta gọi H
j
là tập của thông số trạng thái kỹ thuật h
1
, h
2
, ..., h
n
.

------------------------------------------------- -------------------------------------------------
cơ sở tri thức
Luật suy luận logic
Dữ kiện: TS chẩn đoán
bộ nhớ
Các sự kiện chuẩn
(Thông số chuẩn)
Mô tơ suy luận
Suy luận kết quả
hệ trợ giúp hệ giao diệnkhả năng truy nạp tri thức
21
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
- Các thông số chẩn đoán là tập dữ liệu và ký hiệu C
i
={c
1
, c
2
, ..., c
n
}
Chúng ta gọi C
i
là tập của thông số chẩn đoán kỹ thuật c
1
, c
2
, ..., c
n
.

Các thông số này tạo thành tập thông số chẩn đoán của ôtô.
Trong chẩn đoán ôtô, các biến logic là thông số trạng thái kỹ thuật ôtô nh: mòn
vòng găng động cơ, mòn bạc biên, bạc cổ trục chính, mòn hay dơ ổ bi cầu xe, mòn răng
bánh răng,..., là các thông số chẩn đoán nh: công suất động cơ, vận tốc ôtô, lợng tiêu hao
nhiên liệu, lợng tiêu hao dầu nhờn, dao động xoắn trong hệ thống truyền lực...
b. Hàm logic.
Hàm đợc gọi là hàm logic nếu nh hàm của các tập biến logic chỉ lấy hai giá trị "0"
và "1".
Các đại lợng C
i
, H
j
chỉ quan hệ với nhau bằng các giá trị đúng (ký hiệu "1") hoặc sai
(ký hiệu "0") theo hàm tơng quan:
H
j
=g(C
i
) hoặc C
i
=f(H
j
).
Các hàm tơng quan đợc thực hiện trên cơ sở phép toán cơ bản của đại số Boole.
c. Phép cộng logic (phép tuyển).
Tuyển của hai mệnh đề c
1
và c
2
(dùng ký hiệu c

1
c
2
; c
1
+c
2
; c
1
c
2
và đọc là c
1
hoặc
c
2
) là mệnh đề sai khi cả c
1
và c
2
đều sai, còn đúng trong mọi trờng hợp ngợc lại.
d. Phép nhân logic (phép hội).
Hội của hai mệnh đề c
1
và c
2
(dùng ký hiệu c
1
c
2

; c
1
.c
2
; c
1
c
2
và đọc là c
1
và c
2
) là
mệnh đề đúng khi c
1
và c
2
đều đúng, còn sai trong mọi trờng hợp ngợc lại.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
Bảng 2-5. Tóm tắt phép tuyển và phép hội logic của hai thông số c
1
và c
2
.
c
1
c
1
c
1

c
2
c
1
c
2
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 1 1
22
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
III.2.4. Các phơng pháp suy luận logic.
Trong suy luận logic chúng ta thờng sử dụng theo:
- Suy diễn lập luận tiến.
- Suy diễn lập luận lùi.
- Suy diễn lập luận hỗn hợp.
a. Suy diễn lập luận tiến:
Là xuất phát từ thông tin ban đầu để hớng tới việc tìm đối tợng thích ứng với thông
tin đó. Trong tổng thể phơng pháp này phải bắt đàu từ nhiều thông tin, lần theo các thông tin
đố theo mạng logic AND, OR để dẫn tới điểm kết luận.
b. Suy diễn lập luận lùi:
Là phơng pháp ngợc lại của suy diễn lập luận tiến. Khi đó các luật không liên quan
tới đích, các thông tin không liên quan, thì không đợc xem xét. Phơng pháp này chỉ cần nhắc
các luật và thông tin cho một mục đích nhất định, đồng thời suy luận để chứng minh theo
đích cần tìm.
c. Suy diễn lập luận hỗn hợp:
Là tổ hợp các suy luận tiến và suy luận lùi. Các thông tin đợc tổ hợp lại, khi cần có
thê đòi hỏi tiếp thông tin để thoả mãn đích cần đạt đợc (suy luận tiến còn kiểm chứng lại suy
luận lùi).

Trong thực tế các phơng pháp này hoà trồn với nhau, còn trong hệ thống trí tuệ nhân
tạo: cơ chế suy luận thực hiện theo hớng suy luận tiến, còn hệ chuyên gia sử dụng suy luận
lùi.
Việc xây dựng quan hệ có thể dùng bản ma trận quan hệ và suy diễn lạp luận theo
cây quyết định trạng thái.
III.2.5. Vấn đề trọng số.
Trọng số của các yếu tố H
j
thờng chọn theo kinh nghiệm. Trọng số lớn nhất thờng
có hệ số nhập vào từ việc đo.
Trọng số chung của đỉnh thờng biểu thị ở dạng giá trị tơng đối theo quan hệ:
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
23
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
max
H
H
h
j
j
=
ở đây H
max
là giới hạn trên của giới hạn điểm chọn.
Từ khái niệm lý thuyết thông tin, mc độ thông tin của thông số p
i
đo đợc tơng ứng
với thông số p
j
.

III.2.6. Lập ma trận quan hệ cho động cơ xăng trên ôtô (dạng đơn giản).
Động cơ ôtô là một cum phức tạp: cả về mối quan hệ trong thông số kết cấu và các
thông số chẩn đoán. Dới đay trình bày các thông số tổng quát và trong mối quan hệ đơn giản
nhất.
1. Các thông số kết cấu.
Các h hỏng chính trong động cơ đợc quan tâm là:
h
1
: mòn các chi tiết nhóm xylanh, piston, vòng găng.
h
2
: mòn bạc và trục khuỷu thanh truyền.
h
3
: mòn các chi tiết trong cơ cấu phối khí.
Hậu quả: giảm công suất động cơ, tăng tiêu hao nhiên liệu, thay đổi chất lợng khí
thải, máy nóng.
h
4
: hỏng đêm mặt máy.
Hậu quả: giảm áp suất cuối kỳ nén, giảm công suất động cơ, tăng tiêu hao nhiên
liệu.
h
5
: h hỏng trong hệ thống cung cấp nhiên liệu.
Hậu quả: thay đổi hệ số d lợng (quá đậm hay quá nhạt), giảm công suất động cơ,
tăng tiêu hao nhiên liệu, mầu sắc khí xả thay đổi, máy nóng hơn.
h
6
: h hỏng trong hệ thống bôi trơn.

Hậu quả: máy nóng, áp suất dầu giảm, giảm công suất động cơ, tăng tiêu hao nhiên
liệu.
h
7
: h hỏng trong hệ thống làm mát.
Hậu quả: máy nóng, giảm công suất động cơ, tăng tiêu hao nhiên liệu.
h
8
: h hỏng trong hệ thống đánh lửa.
Hậu quả: Máy nóng, giảm công suất động cơ, tăng tiêu hao nhiên liệu, đổi mầu khí
thải.
2. Các thông số chẩn đoán.
Chỉ tiêu quan trọng đối với động cơ là: công suất động cơ và tính kinh tế nhiên liệu.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
24
------------------------------------------------------------ Khai thác và sử dụng ôtô ----------------
Các thông số dễ dàng thu thập đợc nh: áp suất dầu bôi trơn, nhiệt độ nớc làm mát.
Các thông số có thể đo thuận lợi nh: thành phần và mầu khí thải, độ chân không trên
đờng ống nạp, lợng lọt hơi xuống đáy dầu.
Chúng ta có thể sử dụng các thông số chẩn đoán sau đây:
c
1
: giảm công suất động cơ.
c
2
: tăng mức tiêu hao nhiên liệu.
c
3
: nhiệt độ nớc làm mát nâng cao.
c

4
: thành phần và mầu sắc khí thải thay đổi.
c
5
: giảm độ chân không trên đờng ống nạp.
c
6
: giảm áp suất dầu bôi trơn.
c
7
: tăng lơng lọt hơi xuỗng đáy dầu.
3. Thiết lập ma trận chẩn đoán tổng hợp các yếu tố trên:
Ma trận quan hệ và ma trận chẩn đoán là mô hình logic biểu thị mối quan hệ giữa
các thông số kết cấu (cột dọc) và thông số chẩn đoán (hàng ngang). Việc xây dựng ma trận
quan hệ cần tiến hành trớc khi lập ma trận chẩn đoán (bảng 2-6)
Bảng 2-6. Bảng ma chận chẩn đoán
Giảm
công
suát
c1
Tăng
nhiên
liệu
c2
Nhiệt độ
làm mát
c3
Thành
phần khí
xả

c4
Độ chân
không
cổ nạp
c5
Giảm áp
suất dầu
c5
Tăng l-
ợng lọt
hơi
c7
Mũn xilanh, piston, vũng
gng h1
1 1 0 1 1 0 1
Mũn bc lút, c trc h2
1 0 1 0 0 1 0
Mũn c cu phi khớ
1 1 1 1 1 0 0
Hng m mt mỏy
1 1 0 1 1 0 0
Hng trong h thng cp
nhiờn liu
1 1 1 1 0 0 0
Hng h thng bụi trn
1 1 1 0 0 0 0
Hng trong h thng lm
mỏt
1 1 1 1 0 0 0
Hng trong h thng ỏnh

la
1 1 1 1 0 0 0
T ng quan h
8 7 6 6 3 1 1
Khi chuyển từ ma trận quan hệ sang ma chận chẩn đoán cần chú ý:
- Tối thiểu hoá ma trận nhăm tối u hoá quá trình suy luân.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------
25
Thông số
chân đoán
Thông số
kết cấu