Очевидно, что параметры состояния не могут быть непосредственно замерены без полной или частичной разборки машины или ее элементов, так как большинство кинематических пар находится внутри машины. Параметры состояния, от которых зависит нормальное функционирование 1 системы или оказывающее на него существенное влияние, называют основными; параметры, которые не оказывают существенного влияния на работу системы, называют второстепенными. В процессе эксплуатации автомобиля, вследствие изнашивания деталей, усталостных явлений, коррозии и пр., происходят изменения структуры механизмов и узлов автомобиля, что оказывает существенное влияние на характер функционирования системы.

Изменения в структуре элементов системы, а также изменения внешних воздействий на систему вызовут изменения значений параметров состояния. Следовательно, параметры состояния непрерывно изменяются в процессе работы и являются переменными случайными величинами.

Если числовые значения параметров состояния соответствуют требованиям технической документации или не выходят за пределы поля допуска, то объект находится в исправном техническом состоянии. Если же числовые значения хотя бы одного из этих параметров выходят за пределы поля допуска, то объект находится в неисправном техническом состоянии.

Вследствие взаимодействия с внешней средой и в зависимости от структуры любая работающая машина порождает множество различных процессов: излучает тепло, шум, вибрации и т. д., которые можно назвать выходными процессами. Они обусловлены работой машины (потребляемая или отдаваемая мощность, к. п. д., расход топлива, теплообмен с внешней средой) или сопутствующие (шумы, вибрация, световые явления и пр ).

Параметры выходных процессов достаточно полно отражают свойства структуры и качество функционирования системы или ее элемента. В зависимости от количества информации, которую они несут, параметры выходных процессов могут быть обобщенными или частными. Обобщенные параметры выходных процессов характеризует техническое состояние машины или ее элемента в целом (применительно к автомобилю расход топлива на 100 км пути, общий уровень шума, путь и время разгона до заданной скорости и др.). Частные параметры выходных процессов характеризуют техническое состояние конкретного механизма или системы (стуки в коробке передач, тормозной путь, люфт рулевого колеса, коэффициент подачи топливного насоса). Обобщенные и частные параметры выходных процессов могут быть непосредственно измерены на работающей машине и использованы для определения ее технического состояния без разборки.

Следовательно, взаимосвязь между параметрами состояния и параметрами выходных процессов имеет статистический характер и для установления ее формы и тесноты используют экспериментальные методы с последующим применением корреляционного и других методов анализа.

Для того чтобы можно было использовать параметр выходного процесса в качестве диагностического симптома, он должен удовлетворять следующим требованиям:
1) однозначности (соответствие каждому значению структурного параметра только одного, вполне определенного значения параметра выходного процесса);
2) изменение структурного параметра в широких пределах должно также вызывать изменение в этих пределах параметра выходного процесса, т. е. он должен нести достаточную информацию на всем диапазоне изменения структурного параметра;
3) сигнал должен обладать свойством распространения в пространстве, т. е. чтобы сигнал, возникший внутри машины, мог достигнуть наружной поверхности;
4) простоте и надежности измерения.

Как было отмечено выше, каждое состояние машины порождает вполне определенные выходные процессы, которые описываются параметрами этих процессов. Это положение можно сформулировать так: каждому диагностическому сигналу (симптому) соответствует вполне определенное состояние структуры машины. Число состояний, в одном из которых может находиться машина при ее диагностировании, бесконечно. Это бесконечное множество возможных состояний аппроксимируют дискретным, конечным множеством состояний (т. е. происходят квантования), которые и определяются при диагностике.

Самый простой случай, когда множество возможных- состояний разбивают на два подмножества — первое подмножество включает состояние, при котором машина является исправной, а второе подмножество — совокупность неисправных состояний. Диагностика, построенная таким образом, отвечает на один вопрос, исправна или неисправна машина, пренебрегая различиями состояний подмножеств.

В зависимости от поставленной задачи множества возможных состояний машины разбивают на более мелкие подмножества. В этом случае диагностируют узел. Каждый из этих узлов может быть соответственно в исправном или неисправном состоянии.

Понятие энтропии позволяет оценить степень влияния параметров состояния машины на параметры выходных процессов и выбрать наиболее информативные диагностические симптомы, которые несут наибольшую информацию о состоянии машины.

Для решения задач технической диагностики необходимо обеспечить следующие условия:
1) выявить комплекс параметров выходных процессов, которые несут наиболее достоверную информацию о состоянии структурных элементов системы и удобны для регистрации и замеров;
2) изучить и отобрать режимы работы автомобиля и его элементов, при которых параметры выходных процессов в наибольшей степени несут нужную информацию;
3) определить законы изменения этих параметров как функцию пробега автомобиля (или времени работы) и их предельно допустимые значения (по условиям надежности, долговечности и безотказности работы);
4) выбрать соответствующие технические средства, которые позволяют получить диагностическую информацию и перерабатывать ее в символы технического состояния элементов системы;
5) определить наиболее целесообразную последовательность (стратегию) поиска неисправностей системы в целом и ее элементов.

Существуют два различных метода поиска неисправностей в технических системах: комбинационный и последовательный. В первом случае анализируется комбинация исхода всех тестов, порядок использования которых может быть произвольным, во втором •— исход каждого очередного теста. Отыскание неисправности заканчивается, как только накопленная информация окажется достаточной для точного установления неисправности.

Комбинационный поиск используется преимущественно при наличии встроенной аппаратуры, контролирующей критические параметры системы одновременно.

При проверках вручную, а также в случае применения автоматических диагностических установок применяют последовательный поиск неисправностей.

Различают две модификации последовательного поиска:
1) упорядоченный поиск, когда тесты используются в заранее фиксированной последовательности;
2) условный поиск, когда выбор очередного теста зависит от информации, полученной на предыдущих испытаниях.

Среднее количество тестов, необходимо^ для отыскания неисправности, при условном поиске обычно меньше, чем при упорядоченном. Однако для упрощения устройств управления в сложных диагностических установках целесообразно применять упорядоченный поиск.

При последовательном поиске неисправностей критерием оптимальности решения задачи является миниум средних затрат (измеренных в подходящих единицах) на проверку, которые могут потребоваться для локализации неизвестного состояния системы.

В общем случае процедура технического диагноза состоит из следующих основных элементов
а) присоединение датчиков к элементам автомобиля;
6) задание и стабилизация необходимых режимов работы автомобиля и диагностической аппаратуры;
в) подача необходимого стимулирующего сигнала;
г) регистрация параметров выходных процессов (диагностических симптомов);
д) измерение зарегистрированных параметров с необходимой точностью;
е) сравнение диагностических симптомов с эталонными значениями;
ж) принятие диагностического решения и выдача результатов диагноза.

При диагностировании технического состояния автомобиля или его элемента задается такой режим, при котором параметр выходного процесса данного элемента несет наибольшую информацию. Следовательно, для выявления технического состояния различных агрегатов или узлов автомобиля режимы рабочих процессов могут быть различны.

Режимы рабочих процессов могут быть заданы оператором или автоматическим программным устройством.

Для регистрации параметров выходных процессов датчики устанавливаются в определенных местах, позволяющих наиболее полно фиксировать изменения, возникшие в структуре элемента. Измерение зарегистрированных параметров может осуществляться приборами с самописцами или приборами, фиксирующими предельные значения в дискретных величинах.