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
汽車檢測中汽車電子檢測的應(yīng)用
【摘 要】本文旨在探索電子測試技術(shù)在汽車測試當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用，以我國汽車檢測技術(shù)的現(xiàn)狀為切入點(diǎn)，深入至油樣檢測、內(nèi)燃機(jī)檢測、發(fā)動(dòng)機(jī)檢測等方面，以期促進(jìn)電子檢測在汽車檢測當(dāng)中的發(fā)展應(yīng)用，以供參考。
【關(guān)鍵詞】汽車檢測;電子檢測技術(shù);油樣檢測;內(nèi)燃機(jī)
電子檢測技術(shù)是汽車檢測工作的重要發(fā)展趨勢，首先進(jìn)行狀態(tài)檢測，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，檢測的難度較大。在汽車檢測當(dāng)中如何應(yīng)用電子檢測技術(shù)，以提高檢測工作的效率與質(zhì)量是從業(yè)者需要重點(diǎn)思考的問題。
1 我國汽車檢測技術(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，我國的汽車檢測技術(shù)水平至少與國際先進(jìn)水準(zhǔn)相差八年，檢測技術(shù)的落后源于檢測設(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，我國成功引進(jìn)并自主研發(fā)了多項(xiàng)的汽車檢測技術(shù)與設(shè)備，引進(jìn)的包括：美國的Computer_check系統(tǒng)、德國的三工位橫線盡頭式檢測等。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 汽車檢測中汽車電子檢測的應(yīng)用分析
筆者認(rèn)為，電子檢測技術(shù)在汽車檢測當(dāng)中的實(shí)踐應(yīng)用主要立足于尾氣檢測、前照燈檢測、側(cè)滑量檢測、制動(dòng)性能檢測、油樣檢測、內(nèi)燃機(jī)檢測、發(fā)動(dòng)機(jī)檢測、底盤輸出功率檢測等方面，具體如下：
2.1 尾氣檢測
尾氣檢測系統(tǒng)主要由尾氣分析儀、I/O接口卡、紅外對射光電開關(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)入檢測工位。當(dāng)工控計(jì)算機(jī)檢測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。檢測程序?qū)磭鴺?biāo)GB18285-2005規(guī)定的測量方法進(jìn)行。檢測過程中，尾氣排放檢測員按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程序完成尾氣排放測量。
2.2 前照燈檢測
汽車前照燈檢測是汽車安全性能檢測的重要項(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)定期對前照燈的發(fā)光強(qiáng)度和光束照射位置進(jìn)行檢測、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。用屏幕法檢測前照燈能檢測出光束的照射位置，發(fā)光強(qiáng)度目前廣泛采用前照燈校正儀對汽車前照燈進(jìn)行檢測。前照燈校正儀的基本檢測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，來測量前照燈發(fā)光強(qiáng)度和光軸偏斜量。
2.3 側(cè)滑量檢測
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。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，而差動(dòng)變壓器式輸出的是正負(fù)兩種信號.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
我國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)既可對左車輪與右車輪的制動(dòng)力大小差值進(jìn)行精確的測量，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)力的檢測參數(shù)為7425N，右輪制動(dòng)力的檢測參數(shù)為6500N。第二軸的左輪制動(dòng)力的檢測參數(shù)為5100N，右輪制動(dòng)力的檢測參數(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
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，便于采取具有針對性的檢測維護(hù)方法。 電子檢測技術(shù)在油樣檢測分析當(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。在電子測試技術(shù)之下，建立高梯度以及高強(qiáng)度的磁場將磨粒從油液當(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
內(nèi)燃機(jī)檢測主要指的是內(nèi)燃機(jī)異響的檢測。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，汽車檢測當(dāng)中對于內(nèi)燃機(jī)異響的檢測比較常見的電子檢測設(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，檢測汽車內(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)(信號輸出)以及陰極射線管示波器對內(nèi)燃機(jī)異響的振動(dòng)頻率進(jìn)行測定。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)測點(diǎn)處的波形，將諸多的波形進(jìn)行對比，即可得出出現(xiàn)爆震的具體氣缸。
2.7 發(fā)動(dòng)機(jī)檢測
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)作為信號測取的位置，采用示波器對點(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，電子測試技術(shù)還可以對單缸的混合氣濃度、功率平衡度、氣缸密封性、節(jié)氣門后方真空度等進(jìn)行測試。
如：通過對某一輛汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)第一缸次級側(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
汽車的底盤輸出功率檢測可通過底盤測功儀在室內(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，合理選定測試點(diǎn)。汽車輪胎帶動(dòng)測功儀滾筒保持滾動(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)過測定的底盤輸出功率，可對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的底與盤傳動(dòng)的功率消耗動(dòng)力性能進(jìn)行合理的評價(jià)。
3 結(jié)語
綜上所述，筆者提出自身的觀點(diǎn)：汽車檢測維修體制的改革很大程度上依賴著在用車輛檢測工作的開展與落實(shí)。鑒于此，對汽車檢測技術(shù)的要求也就越來越高，合理應(yīng)用電子檢測技術(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，充分重視汽車檢測的必要性。電子檢測技術(shù)作為一種新型的汽車檢測技術(shù)，將傳感器所接受到信息轉(zhuǎn)化為電信號，幫助檢測人員對故障進(jìn)行識別與預(yù)判，最大限度地保證車輛的安全性能。
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