Application of a “decision tree” method in the diagnostics of faults of the internal combustion engine of a motor vehicle

Authors

  • Oleg V. Kuzmin Irkutsk State University
  • Vadim A. Golikov Irkutsk State University

Keywords:

hierarchical structure, partially ordered set, generalized Pascal pyramid, a “decision tree” method, automobile, internal combustion engine, maintenance, diagnostics, car service

Abstract

At the current level of development of the motor vehicle fleet, the first place is given to the issues of ensuring the reliability, reliability and environmental friendliness of the motor vehicle, which are designed to ensure the safety of its operation. The main motor vehicle unit, which accounts for the largest number of failures, is the internal combustion engine (ICE). The reliability of engines depends not only on their design, manufacturing technology, vehicle operating conditions, but to a large extent on the organization and quality of their service. To improve the quality of the operational characteristics of the internal combustion engine, an essential role is played by timely and reliable diagnostics of its technical condition with the timely organization of regulatory measures, which are determined by the results of diagnostics. It can be argued that timely diagnostics of engine malfunctions and maintaining its performance characteristics at a high-quality level is the most important condition for the smooth operation of motor transport vehicles. During the operation of road transport, various deviations in the operation of the internal combustion engine often occur both during the movement and idle condition. The number of such deviations is variable and depends on a different combination of faults of mechanisms and systems. The resulting combinations of faults require an individual approach to their identification. Even for experienced drivers and mechanics who are well aware of the principles of engine systems and mechanisms, troubleshooting is difficult. In such cases diagnostic tools are used. This article discusses one of the ways to represent rules in a hierarchical, sequential structure – the method of decision trees, where each object corresponds to a single node that gives a decision. It gives the general principles and examples of the use of this method in the problems of diagnosing the technical condition of the engine of a motor vehicle. The paper also considers the issues of expert diagnostics of the technical status of the internal combustion engine of a motor vehicle in the condition of the car service station. A decision tree is proposed for low oil pressure in the engine. It can be used to create knowledge bases for employees of car service stations.

References

Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. М. : Мир, 1973. 344 с.

Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М. : Радио и связь, 1993. 278 с.

Стенли Р. Перечислительная комбинаторика. М. : Мир, 1990. 434 с.

Биркгоф Г. Теория решеток. М. : Наука, 1984. 568 с.

Гретцер Г. Общая теория решеток. М. : Мир, 1982. 456 с.

Балагура А.А., Кузьмин О.В. Обобщенная пирамида Паскаля и частично упорядоченные множества // Обозрение приклад. и пром. математики. 2007. Т. 14, Вып. 1. С. 88–91.

Лебедев В.Б., Федотов Е.А. Моделирование данных информационных систем методами теории решеток // Изв. вузов. Поволж. регион. Сер. Техн. науки. 2015. № 3 (35). С.104–110.

Басакер P., Саати Т. Конечные графы и сети. М. : Наука, 1974. 368 с.

Евстигнеев В.А., Касьянов В.Н. Теория графов: алгоритмы обработки бесконтурных графов. Новосибирск : Наука, 1998. 385 с.

Fidge C. J. Partial Orders for Parallel Debugging // ACM SIGPLAN Notices. 1989. Vol. 24. № 1. P. 183–194.

Ma T.-H., Spinrad J. P. Cycle-tree partial orders and chordal comparability graphs // Order. 1991. Vol. 8. № 1. P. 49–61.

Murthy S.K. Automatic construction of decision trees from data: A multidisciplinary survey // Data Min. Knowl. Discov., 1998. № 2(4). P. 345–389.

Кузьмин О.В. Обобщенные пирамиды Паскаля и их приложения. Новосибирск : Наука. Сиб. издат. фирма РАН, 2000. 294 с.

Kuzmin O.V., Balagura A.A., Kuzmina V.V., Khudonogov I.A. Partially ordered sets and combinatory objects of the py-ramidal structure // Advances and Applications in Discrete Mathematics. 2019. Vol. 20. Is. 2. P. 229–242.

Hunt E.B., Janet Marin, Philip J.S. Experiments in Induction. N. Y. : Academic Press, 1966. 247 p.

Зайцева М.М., Кузьмин С.Е. Разработка деревьев решений диагностики различных неисправностей авторефри-жераторов. Ч. 1 // Инженерный вестн. Дона, 2017. № 3 (46). С. 53. URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/issue/130 (дата обра-щения 12.04.2021).

Смирнов Ю.А. Диагностика технического состояния автотранспортных средств. М. : ИНФРА-М, 2020. 180 с.

Огнев И.Г., Банных С.А. Алгоритмы поиска неисправностей двигателя без использования диагностического обо-рудования при нарушении правильного режима его работы // Теория и практика военного образования в гражданских вузах: педагогический поиск : сб. материалов I Всерос. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2019. C. 131–137.

Хрулев А.Э., Клименко В.Г. Особенности построения и применения логических методов поиска причин отказов поршневых двигателей внутреннего сгорания в эксплуатации // Авіаційно-космічна техніка і технологія. 2020. № 7(167). С. 146–157.

Балагура А.А., Кузьмин О.В. Обобщенные пирамиды Паскаля и им обратные // Дискретная математика. 2007. Т. 19, Вып. 4. С. 108–116.

Бондаренко Б.А. Обобщенные треугольники и пирамиды Паскаля, их фрактали, графы и приложения. Ташкент : Фан, 1990. 192 с.

Кузьмин О.В., Серёгина М.В. Верхние отсечения обобщенной пирамиды Паскаля и их интерпретации // Журн. Сиб. федер. ун-та. Математика и физика. 2010. Т. 3, Вып. 4. С. 533–543.

Кузьмин О.В., Серёгина М.В. Плоские сечения обобщенной пирамиды Паскаля и их интерпретации // Дискрет. математика. 2010. Т. 22, Вып. 3. С. 83–93.

Кузьмин О.В., Серёгина М.В. Восходящие сечения обобщенной пирамиды Паскаля и модели развития популяций // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2010. Т. 17, Вып. 3. С.430–432.

Kuzmin O.V., Khomenko A.P. and Artyunin A.I. Discrete model of static loads distribution management on lattice struc-tures // Advances and Applications in Discrete Mathematics. 2018. Vol. 19. Is. 3. P. 183–193.

Kuzmin O.V., Khomenko A.P. and Artyunin A.I. Development of special mathematical software using combinatorial numbers and lattice structure analysis // Advances and Applications in Discrete Mathematics. 2018. Vol. 19. Is. 3. P. 229–242.

Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М. : Мир, 1978. 432 с.

Кузьмин О.В., Аталян А.В. Деревья принятия решений в задачах диагностики и прогнозирования // Прикладные задачи дискретного анализа. Иркутск, Изд-во ИГУ, 2019. С. 64–79.

Published

2021-07-25

How to Cite

Кузьмин, О. В., & Голиков, В. А. (2021). Application of a “decision tree” method in the diagnostics of faults of the internal combustion engine of a motor vehicle. Modern Technologies. System Analysis. Modeling, (2(70), 113-120. Retrieved from https://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/166