汽車電子新技術(shù)論文(2)
汽車電子新技術(shù)論文
汽車電子新技術(shù)論文篇二
汽車檢測(cè)中汽車電子檢測(cè)的應(yīng)用
【摘 要】本文旨在探索電子測(cè)試技術(shù)在汽車測(cè)試當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用，以我國(guó)汽車檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀為切入點(diǎn)，深入至油樣檢測(cè)、內(nèi)燃機(jī)檢測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)等方面，以期促進(jìn)電子檢測(cè)在汽車檢測(cè)當(dāng)中的發(fā)展應(yīng)用，以供參考。
【關(guān)鍵詞】汽車檢測(cè);電子檢測(cè)技術(shù);油樣檢測(cè);內(nèi)燃機(jī)
電子檢測(cè)技術(shù)是汽車檢測(cè)工作的重要發(fā)展趨勢(shì)，首先進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，隨后在此基礎(chǔ)上完成汽車保養(yǎng)維護(hù)，可切實(shí)提高汽車檢測(cè)的水平。伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，汽車的構(gòu)造逐漸趨向“機(jī)電液”一體化的模式，檢測(cè)的難度較大。在汽車檢測(cè)當(dāng)中如何應(yīng)用電子檢測(cè)技術(shù)，以提高檢測(cè)工作的效率與質(zhì)量是從業(yè)者需要重點(diǎn)思考的問題。
1 我國(guó)汽車檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀分析
據(jù)粗略估計(jì)，至上世紀(jì)九十年代中葉為止，我國(guó)的汽車檢測(cè)技術(shù)水平至少與國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)相差八年，檢測(cè)技術(shù)的落后源于檢測(cè)設(shè)備的完善程度不足，間接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近些年來，我國(guó)成功引進(jìn)并自主研發(fā)了多項(xiàng)的汽車檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備，引進(jìn)的包括：美國(guó)的Computer_check系統(tǒng)、德國(guó)的三工位橫線盡頭式檢測(cè)等。自主研發(fā)的包括：光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡、汽車四輪定位檢測(cè)儀、聲發(fā)射技術(shù)車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)探傷、吸收式原子光譜分析儀等，并投入了實(shí)踐應(yīng)用，取得了良好的效果。
2 汽車檢測(cè)中汽車電子檢測(cè)的應(yīng)用分析
筆者認(rèn)為，電子檢測(cè)技術(shù)在汽車檢測(cè)當(dāng)中的實(shí)踐應(yīng)用主要立足于尾氣檢測(cè)、前照燈檢測(cè)、側(cè)滑量檢測(cè)、制動(dòng)性能檢測(cè)、油樣檢測(cè)、內(nèi)燃機(jī)檢測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)、底盤輸出功率檢測(cè)等方面，具體如下：
2.1 尾氣檢測(cè)
尾氣檢測(cè)系統(tǒng)主要由尾氣分析儀、I/O接口卡、紅外對(duì)射光電開關(guān)、LED顯示屏以及工控計(jì)算機(jī)等組成。當(dāng)車輛登錄上線檢測(cè)時(shí)，工控計(jì)算機(jī)發(fā)出車輛進(jìn)線消息，提示被檢車輛進(jìn)入檢測(cè)工位。當(dāng)工控計(jì)算機(jī)檢測(cè)到接收光電管為開斷狀態(tài)時(shí)，表示車輛到位，可開始尾氣檢測(cè)。檢測(cè)程序?qū)磭?guó)標(biāo)GB18285-2005規(guī)定的測(cè)量方法進(jìn)行。檢測(cè)過程中，尾氣排放檢測(cè)員按LED顯示屏的指示將取樣探頭插入被檢車輛排氣管中，將轉(zhuǎn)速測(cè)量鉗按要求與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)部分相連接;尾氣分析儀從串口接收工控計(jì)算機(jī)的命令，采集排氣污染物;引車員則按LED顯示屏的指示信息操縱汽車進(jìn)入額定轉(zhuǎn)速、高怠速、怠速等狀態(tài)，配合尾氣分析儀按照檢測(cè)程序完成尾氣排放測(cè)量。
2.2 前照燈檢測(cè)
汽車前照燈檢測(cè)是汽車安全性能檢測(cè)的重要項(xiàng)目。前照燈診斷的主要參數(shù)是發(fā)光強(qiáng)度和光束照射位置。當(dāng)發(fā)光強(qiáng)度不足或光束照射位置偏斜時(shí)，會(huì)造成夜間行車駕駛員視線不清，或使迎面來車的駕駛員眩目，將極大地影響行車安全。所以，應(yīng)定期對(duì)前照燈的發(fā)光強(qiáng)度和光束照射位置進(jìn)行檢測(cè)、校正。前照燈的技術(shù)狀況，可用屏幕法和前照燈校正儀檢測(cè)。用屏幕法檢測(cè)前照燈能檢測(cè)出光束的照射位置，發(fā)光強(qiáng)度目前廣泛采用前照燈校正儀對(duì)汽車前照燈進(jìn)行檢測(cè)。前照燈校正儀的基本檢測(cè)原理是采用能把吸收的光能變成電流的光電池作為傳感器，按照前照燈主光束照射光電池產(chǎn)生電流的大小和比例，來測(cè)量前照燈發(fā)光強(qiáng)度和光軸偏斜量。
2.3 側(cè)滑量檢測(cè)
為保證汽車轉(zhuǎn)向車輪無橫向滑移的直線滾動(dòng)，要求車輪外傾角和車輪前束有適當(dāng)配合，當(dāng)車輪前束值與車輪外傾角匹配不當(dāng)時(shí)，車輪就可能在直線行駛過程中不作純滾動(dòng)，產(chǎn)生側(cè)向滑移現(xiàn)象。側(cè)向滑移量的大小與方向可用汽車車輪側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)來檢測(cè)。側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)電氣部分按傳感器的種類不同而有所區(qū)別.目前常用的位移傳感器有電位計(jì)式和差動(dòng)變壓器式兩種。
(1)電位計(jì)式測(cè)量裝置：將一個(gè)可調(diào)電阻安裝在側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)底座上，其活動(dòng)觸點(diǎn)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與滑板相連，電位計(jì)兩端輸入一個(gè)固定電壓(比如5V)，中間觸點(diǎn)隨著滑板的內(nèi)外移動(dòng)也發(fā)生變化，輸出電壓也隨之在0～5V之間變化，把2.5V左右的位置作為側(cè)滑臺(tái)的零點(diǎn)，如果滑板向外移動(dòng)，輸出電壓大于2.5V，達(dá)到外側(cè)極限位置輸出電壓為5V.滑板向內(nèi)移動(dòng)，輸出電壓小于2.5V，達(dá)到內(nèi)側(cè)極限輸出電壓為0V.這樣儀表就可以通過A/D轉(zhuǎn)換將側(cè)滑傳感器電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并送入單片機(jī)處理，得出側(cè)滑量的大小。
(2)差動(dòng)變壓器式測(cè)量裝置：原理與電位計(jì)式類似，只是電位計(jì)式輸出一個(gè)正電壓信號(hào)，而差動(dòng)變壓器式輸出的是正負(fù)兩種信號(hào).把電壓為0時(shí)的位置作為零點(diǎn).滑板向外移動(dòng)輸出一個(gè)大于0V的正電壓，向內(nèi)移動(dòng)輸出一個(gè)小于0V的負(fù)電壓.同樣，儀表就可以通過A/D轉(zhuǎn)換將側(cè)滑傳感器電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并送入單片機(jī)處理，得出側(cè)滑量的大小。
2.4 制動(dòng)性能檢測(cè)
我國(guó)比較常見的汽車制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)可分為兩種，分別是反力式以及慣性式。筆者僅以反力式試驗(yàn)臺(tái)為例進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，反力式試驗(yàn)臺(tái)的組成部件為：力矩指示器、控制臺(tái)、滾筒、電動(dòng)機(jī)主體、滾筒驅(qū)動(dòng)鏈條、渦輪減速箱等，進(jìn)行汽車制動(dòng)性能測(cè)試時(shí)，駕駛員將車輛緩慢駛上試驗(yàn)臺(tái)，將同一軸的左車輪與右車輪平行放置在兩個(gè)滾筒之間，通過滾筒驅(qū)動(dòng)鏈條驅(qū)動(dòng)滾筒，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，汽車的左車輪與右車輪經(jīng)滾筒的帶動(dòng)也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。將制動(dòng)踏板踩下，左車輪與右車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)滾筒產(chǎn)生反作用力效應(yīng)，力矩杠桿出現(xiàn)位移現(xiàn)象，經(jīng)過傳動(dòng)裝置將測(cè)試參數(shù)傳輸至力矩指示器，制動(dòng)力大小可通過控制臺(tái)儀表盤實(shí)現(xiàn)顯示。
反力式試驗(yàn)臺(tái)既可對(duì)左車輪與右車輪的制動(dòng)力大小差值進(jìn)行精確的測(cè)量，包括左車輪與右車輪的制動(dòng)力作用時(shí)間以及制動(dòng)解除所必需的時(shí)間。一般而言，汽車兩輪的制動(dòng)力之和至少要>軸荷65%，兩輪制動(dòng)力的差值必須要<軸荷的7%。如：某輛汽車第一軸的左輪制動(dòng)力的檢測(cè)參數(shù)為7425N，右輪制動(dòng)力的檢測(cè)參數(shù)為6500N。第二軸的左輪制動(dòng)力的檢測(cè)參數(shù)為5100N，右輪制動(dòng)力的檢測(cè)參數(shù)為5380N。右輪的駐車制動(dòng)力為4950N，右輪則為5220N。據(jù)此可知，該輛汽車的左輪與右輪制動(dòng)力差過大，需要修理軸制動(dòng)器，避免出現(xiàn)方向跑偏的問題。
2.5 油樣檢測(cè)
當(dāng)機(jī)械處于工作狀態(tài)之時(shí)，摩擦表面在摩擦力的作用下會(huì)產(chǎn)生大量的金屬磨粒，這些金屬磨粒往往會(huì)進(jìn)入到液壓油以及潤(rùn)滑油當(dāng)中，影響汽車的性能，損壞內(nèi)燃機(jī)。采用電子檢測(cè)技術(shù)，首先就汽車的油液進(jìn)行取樣分析，繼而明確油液當(dāng)中所含有的金屬磨粒的尺寸、數(shù)量、成分等具體的參數(shù)，最后根據(jù)上述的參數(shù)評(píng)斷出機(jī)械設(shè)備當(dāng)中各個(gè)零件的磨損性質(zhì)與磨損程度，正確預(yù)判汽車機(jī)械零件的故障趨勢(shì)，便于采取具有針對(duì)性的檢測(cè)維護(hù)方法。 電子檢測(cè)技術(shù)在油樣檢測(cè)分析當(dāng)中的應(yīng)用主要形式為油液鐵譜分析與油液光譜分析。油液鐵譜分析的技術(shù)原理為：汽車機(jī)械磨損狀態(tài)的不同，磨損產(chǎn)生的磨粒的尺寸、數(shù)量等也存在著明顯的區(qū)別。在電子測(cè)試技術(shù)之下，建立高梯度以及高強(qiáng)度的磁場(chǎng)將磨粒從油液當(dāng)中分離出來，繼而判斷汽車機(jī)械零件的磨損程度。油液光譜分析的技術(shù)原理為：在電弧沖擊以及光照受熱的情況下，所有元素的最外層電子均會(huì)發(fā)生躍遷現(xiàn)象，發(fā)射與吸收不同頻率的能量同時(shí)進(jìn)行，鑒于不同元素的特征頻率存在明顯的差異，因此可據(jù)此對(duì)元素的數(shù)量以及成分進(jìn)行分析預(yù)判。
2.6 內(nèi)燃機(jī)檢測(cè)
內(nèi)燃機(jī)檢測(cè)主要指的是內(nèi)燃機(jī)異響的檢測(cè)。筆者認(rèn)為：汽車內(nèi)燃機(jī)異響主要源于氣門響、曲軸主軸承響、連桿銅套撞擊響等方面。鑒于上述的異響均是位于同一個(gè)缸體之內(nèi)，因此難以判斷異響的來源以及出現(xiàn)的具體原因。目前，汽車檢測(cè)當(dāng)中對(duì)于內(nèi)燃機(jī)異響的檢測(cè)比較常見的電子檢測(cè)設(shè)備包括如下三種：
(1)頻譜分析儀。通過電子掃描，分析并處理產(chǎn)生的信號(hào)，檢測(cè)汽車內(nèi)燃機(jī)的常見異響。其優(yōu)點(diǎn)可總結(jié)為抗擾性能好、振源測(cè)定精準(zhǔn)、振動(dòng)頻率穩(wěn)定等。
(2)快速聽診器。使用放大管將內(nèi)燃機(jī)所產(chǎn)生的異響進(jìn)行放大處理，放大的倍數(shù)約為7.5倍。通過對(duì)經(jīng)放大的異響進(jìn)行分析，可明確異響出現(xiàn)的具體位置以及原因。
(3)高感聽音器。使用接收機(jī)(信號(hào)輸出)以及陰極射線管示波器對(duì)內(nèi)燃機(jī)異響的振動(dòng)頻率進(jìn)行測(cè)定。如：選定汽車內(nèi)燃機(jī)的不同位置安裝爆震傳感器，得到各個(gè)測(cè)點(diǎn)處的波形，將諸多的波形進(jìn)行對(duì)比，即可得出出現(xiàn)爆震的具體氣缸。
2.7 發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)
通過汽油發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能分析儀，分別選定汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)當(dāng)中的低、高壓側(cè)作為信號(hào)測(cè)取的位置，采用示波器對(duì)點(diǎn)火瞬間的電壓變化進(jìn)行全方位的顯示，繼而分析預(yù)判瞬時(shí)故障情況。點(diǎn)火系統(tǒng)各缸的情況可通過點(diǎn)火波形的峰值以及閉合段直線的形狀等直接加以判斷。除此之外，電子測(cè)試技術(shù)還可以對(duì)單缸的混合氣濃度、功率平衡度、氣缸密封性、節(jié)氣門后方真空度等進(jìn)行測(cè)試。
如：通過對(duì)某一輛汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)第一缸次級(jí)側(cè)點(diǎn)火波形進(jìn)行分析，包括擊穿電壓、點(diǎn)火線、燃燒電壓、燃燒線等方面，可得知該輛汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸擊穿電壓偏高還是偏低，大多數(shù)情況下，故障的發(fā)生都是因?yàn)榛鸹ㄈ嬖诜e碳問題。檢測(cè)人員可據(jù)此采取相應(yīng)的維護(hù)手段。
2.8 底盤輸出功率檢測(cè)
汽車的底盤輸出功率檢測(cè)可通過底盤測(cè)功儀在室內(nèi)環(huán)境實(shí)現(xiàn)全方位的模擬試驗(yàn)，視發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線而定，在進(jìn)行測(cè)定的過程當(dāng)中可將車速適當(dāng)加快或是減慢，合理選定測(cè)試點(diǎn)。汽車輪胎帶動(dòng)測(cè)功儀滾筒保持滾動(dòng)狀態(tài)，渦輪吸功器轉(zhuǎn)子也會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而產(chǎn)生電渦流，促使定子與轉(zhuǎn)子的吸力增大，向轉(zhuǎn)子與滾筒同時(shí)施加轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，模擬車輛驅(qū)動(dòng)輪的外加負(fù)載。激磁電流與轉(zhuǎn)速成正比例的關(guān)系，同時(shí)增大或減小，電渦流越強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)輪的虛擬外加負(fù)載也會(huì)隨之增大。
調(diào)整節(jié)氣門至最大的位置，促使汽車驅(qū)動(dòng)輪逐漸趨向穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)電渦流阻力與底盤的輸出功率保持高度的平衡，經(jīng)過電位器可將位移量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?。一般而言，汽車?qū)動(dòng)輪的輸出功率約為發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的57倍，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可經(jīng)由底盤的輸出功率加以推算出來，通過經(jīng)過測(cè)定的底盤輸出功率，可對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的底與盤傳動(dòng)的功率消耗動(dòng)力性能進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)。
3 結(jié)語
綜上所述，筆者提出自身的觀點(diǎn)：汽車檢測(cè)維修體制的改革很大程度上依賴著在用車輛檢測(cè)工作的開展與落實(shí)。鑒于此，對(duì)汽車檢測(cè)技術(shù)的要求也就越來越高，合理應(yīng)用電子檢測(cè)技術(shù)可確保車輛的性能安全，提高汽車故障機(jī)理的研究力度，充分重視汽車檢測(cè)的必要性。電子檢測(cè)技術(shù)作為一種新型的汽車檢測(cè)技術(shù)，將傳感器所接受到信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，幫助檢測(cè)人員對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別與預(yù)判，最大限度地保證車輛的安全性能。
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