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关键词 汽车电气系统;故障;诊断;维修
中图分类号U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)98-0171-02
汽车问世已有一百多年的历史,尤其是近五十年以来,汽车行业发展迅速,汽车生产和生活中发挥着越来越重要的作用。电气系统是汽车的重要组成部分,其发展过程历经低压电、高压电、计算机控制系统三个阶段。当电气系统发生故障时,汽车的正常工作和行车安全就会收到影响,如何迅速、准确地诊断出故障所在的部位及引起故障的原因,并对其进行维修,是摆在当前汽车行业的研究热点。
1 汽车电气系统故障诊断的常用方法
汽车电气系统的常见故障分为两类,一是硬故障, 比如电气元件损坏、导线短路、线路断裂等;二是软故障,电控单元设置错误,造成电气系统不能正常 工作。常用的电气系统故障诊断方法有:1)观察法。当汽车电气系统发生故障时,可能会出现异响、烧焦味、冒烟、高温、车灯闪烁或不亮。这些都是需要人们仔细去观察、感知;2)换件比较法。当我们怀疑电气系统的某一部件出现问题时,可用正常的部件对其进行更换,若更换后,电气系统可以正常工作,就说明这一部件确实是出现故障;若更换部件后,电气系统仍不能正常工作,证明原部件是正常;3)电流表诊断法。通过将电流表串联或并联在电路中,可以判断电气系统是否存在短路或断路;4)短路试验法。利用螺丝刀或导线将某段电路连接在一起,观察仪表指针的摆动情况,判断这段电路是否存在断路;5)线路直通法。用一段导线将电源和用电设备连接起来,判断线路、开关或保险丝是否存在故障;6)断路试验法。当怀疑某段线路搭铁时,可以尝试将该段线路断开,来判断其是否搭铁;7)搭铁试火法。分为直接搭铁试火法和间接打铁试火法,根据是否出现火花,判断是否有电路断开、电阻过大等情况;8)试灯检查。利用一只汽车灯泡作为试灯,检查有无断路。
2 汽车电气系统常见故障的诊断和维修
2.1蓄电池亏电
蓄电池因为自身故障,导致其正常充电或自行放电即为亏电。诊断蓄电池是否存在亏电的方法是,断开所有用电设备的开关及蓄电池负极的电线,并在蓄电池负极和搭铁点之间连接一个电流表,通过电流表读书,判断有无亏电。若电流表读数小于10mA,就说明电线无漏电,蓄电池存在故障的可能性大;若读数大于10mA,则证明电线漏电可能性大,应进一步对电线进行监测。对于蓄电池的亏电现象,应严格按照科学配方重新配置电解液,加入蓄电池中,对加液孔进行严格密封,并对蓄电池盖上的赃物进行清理。
2.2汽车起动机运转异常
汽车起动机不能正常运转的原因大致有以下几种:蓄电池故障,起动机控制线路故障、电磁开关故障、直流电动机故障等,当上述故障出现时,均可导致起动机转异常(包括不转、空转、运转无力、运转不停运转异响等)。诊断起动机运转异常原因的方法是:首先将起动机连接在前照灯上,如果前照灯正常点亮,可排除蓄电池障碍,但这种方法容易发生漏检。所以,接下来应用导线将发动机缸体与车架短接,然后重启发动机,如果起动机能够正常工作,证明起动机运转异常的原因是缸体与车架间搭铁不良。如经检查,判断蓄电池正常,起动机缸体与车架间不攒在搭铁不良的情况,基本可以确认起动机运转异常的原因存在于控制线路方面或起动机自身存在故障。
2.3发动机运转异常
发动机工作异常最重要的原因是由于点火系统故障,故障原因多数与供油系统的油路或点火系统的电路故障有关。如若行驶中感到加油不畅,拉阻风门后可暂时好转,但随后发动机逐渐熄火,这通常是油路出现故障的现象。点火系统故障又分为点火过早、点火过迟或点火错乱。点火过早时,发动机运转时可能会发出明显的金属敲击声,可使用点火校正仪调整点火提前角至规定值。点火过迟时,发动机运转沉闷物力、温度升高,消音器声响沉重,可以通过拧松压板固定螺栓、调整触点间隙、调整离心调节器和真空调节器、检查化油器至分电器真空管是否漏气等方法进行诊断和维修。如果点火错乱,会出现发动机不易启动、容易熄火、动力不稳、油耗增加等情况。此时需要检查分电器是否漏电,或调整高压分线排列顺序,使其与发动机做功顺序一致。发动机运转异常,还表现为个别缸不工作。表现为发动机运转时,发出有节奏的声响,运转不稳、抖动,排气管冒黑烟,动力下降,易熄火等。此时应检测高压分线有无脱落、插错或漏电;在发动机低速运转时,逐缸检测。对不工作缸的高压线,应将其拔出,进行跳火试验,若有火,证明该缸的火花塞工作不良或存在机械性故障。
2.4照明系统、信号系统和报警装置障碍
为了保证汽车夜间运行的安全性,汽车常配备照明系统和信号系统,其故障主要表现为信号灯不亮、电喇叭不响;为了指示汽车个系统的工作状况,汽车都安装有报警装置,主要用于引起车外行人、驾驶员和车辆本身的注意。
3 制定合理的诊断维修方案
在对电气系统发生故障时,应对其进行初步的分析,根据现实条件,选择和使用检测方法。在具体的检测过程中,应先对电气系统的关键部位进行检查,尽可能的缩小检测范围,提高检测效率。在检测方法的选择上,应注意检测方法必须具备一定的安全性,所采取的检测方法或手段应与具体的检测条件相适应,尽量避免对电气系统或检测者自身造成损害。在现实的维修过程中,维修方法和手段具有一定的局限性,现成的维修方案通常是针对系统的常见故障,对此我们应有清醒的认识。
综上所述,电气系统是汽车的重要组成部分,掌握其故障诊断和维修的方法和途径是非常有意义。
参考文献
[1]宋波舰.值得重视的汽车电气系统的软故障[J].汽车电器,2010(8).
[2]林奕夫.汽车电气系统研究与探索[J].科技创新月刊,2012(12).
Abstract: Automobile electric appliances have become an indispensable part of modern automobile structures, and power support is necessary for the working of electric appliances, so automobile power plays a very important role. This paper mainly discusses the analysis and diagnosis of common fault and the repair content of the automobile power system.
关键词: 汽车;电源系统;故障;诊断;维修
Key words: automobile;power systems;fault;diagnosis;repair
中图分类号:U472 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)29-0064-02
1 汽车电源系统的组成
一般的,把汽车的电器系统分为三部分:汽车电源、用电设备及配电装置。
汽车电源系统主要作用是给汽车上各用电设备提供低压直流电能,整个系统包括蓄电池、交流发电机、电压调节器和充电指示装置。在汽车上,蓄电池和发电机并联在一起,共同向所有用电设备供电。
2 蓄电池的常见故障及处理方法
蓄电池是一种直流电源装置,它可以将所获得的电能转化为化学能储存,并且可以将化学能直接转化为电能;同时它还是一个大型的电容器,用来保护汽车上的所有用电设备。
汽车蓄电池的常见故障有极板活性物质的脱落和硫化、蓄电池内部短路和自放电等几种情况。
2.1 蓄电池极板活性物质的脱落,指的是蓄电池正极板上二氧化铅的脱落 常见现象是当给蓄电池进行充电时往往会看到电解液里有一种褐色物质从底部上升到表层,电压上升比正常时快,并且“沸腾”过早出现。造成这种现象的主要原因是由于长期进行大电流的过充电。因为长期大电流过充电会通过电解水而分离出大量的氧气和氢气,而这些氢气通过蓄电池负极板的孔隙朝外冲出的过程中会导致活性物质的脱落。此外,蓄电池电解液的密度过高或者长期在低温状态下大电流放电都会使得活性物质脱落进一步加速。这种故障排除的方法是把蓄电池先进性过量放电处理,然后把电解液倒出来,在蓄电池内注入蒸馏水,进行多次清洗,重新加入电解液进行充电。如果在这个过程中发现蓄电池电解液已经变成深褐色了,则说明有太多的沉淀物,需要对极板进行更换处理。
2.2 蓄电池极板硫化 硫化的常见现象是充满电的蓄电池放电时,电压急剧下降,不能持续供给足够的电流;充电时,电解液温度较正常时上升快,过早出现“沸腾”。产生硫化现象的原因可能是由于长期以来对蓄电池放电后放置不用或者一直充电不足导致极板上有一层白色粗晶粒状的硫酸铅出现;如果蓄电池内电解液的液面长期过低的话也会使得极板上部产生氧化而形成局部的硫化;还有,如果蓄电池电解液的纯度不够或者密度过高也会在气温骤变的情况下形成硫化。故障排除的办法是对于发生硫化现象并不很严重的蓄电池,用比平时充电小一点的电流延长充电时间的方法去硫化;如果更严重些用去硫化的充电法充电。若硫化现象过于严重,考虑报废。
2.3 蓄电池的内部短路 这种现象表现为蓄电池开路端的电压太低,结果使得汽车起动机无力运转或者起动机启动时电池电压突然急剧下降;还有就是当给蓄电池充电的时候,由于电解液的相对密度上升慢导致气泡少、温度高、电压低。造成这种现象的原因主要是部分蓄电池极板产生拱曲或者隔板受到损坏,从而使正负极板直接接触;蓄电池极板上活性物质过多沉积而导致蓄电池极板发生短路。排除方法是先把有故障或产生短路的那一格电池找出来,然后对其中的变形极板拱曲度进行校正或者更换修复。对单独修复的电池和整个电池组充电,调整好电解液的相对密度。
2.4 蓄电池的自放电 故障现象是充足电的蓄电池在没有使用的情况下出现比正常情况明显的电量下降。主要原因是由于蓄电池电解液当中含的铜和铁等杂质过多而导致蓄电池电解液相对密度太高,或者由于蓄电池外部洒上电解液等不清洁物,从而使得正负极柱间出现漏电现象。排除办法是,现象较轻者,正常放电完后倒出其中电解液用蒸馏水反复冲洗,然后加入新电解液充足电即可;对于自放电严重的蓄电池在进行上述排除方法过程中应取出极板组以及隔板单独冲洗。
3 充电系统常见故障及处理方法
充电系统的常见故障有充电指示灯亮灭故障、调节器电压调节异常、发电机异响等。
3.1 充电指示灯亮灭故障 ①充电指示灯不灭。故障表现为当发动机启动正常运转以后,充电指示灯一直亮着。造成这种故障的原因主要就是发电机输出电压过低,而造成发电机输出电压低的可能原因有皮带松弛打滑,励磁绕组或者定子绕组短路、断路、搭铁,整流器、调节器故障,电刷磨损严重、电刷弹簧无弹性等。排除办法是首先对发电机的皮带进行检查,看看是否存在皮带断裂或者偏槽、皮带松动打滑。其次检查发动机正常工作时发电机“B”端子与打铁点间电压,若电压值高于蓄电池电压,则发电机正常,应是“B”与蓄电池间出现断路所致,检查并排除;如果电压值低于蓄电池电压,甚至为零,则应拆下调节器接线端子上导线,接通点火开关,测量调节器接线柱间的电压,如果电压为零且充电指示灯亮,说明调节器与仪表盘之间线路出现搭铁,检查并排除;如果所测电压等于蓄电池电压,应继续检查电刷、电刷弹簧有无故障,若无故障则需检查调节器、整流器、发电机定子绕组、励磁绕组,如果有给予排除。②充电指示灯不亮。故障表现为从点火开关打开到发动机起动正常运转,充电指示灯一直灭着。产生这种故障的原因可能有充电指示灯坏,熔断丝断,某处接头松动或接触不良,调节器故障等。常用排除方法是先检查熔丝有无烧断、电路连接故障并排除;无故障时起动发动机怠速转动,用万用表测量发电机输出电压,如果输出电压正常并且与充电指示灯连接正常,则问题出在充电指示灯上,更换即可;如果发电机输出电压为零则依据上法检查排除发电机故障。③充电指示灯时亮时灭。故障表现为点火开关打开、发动机启动正常运转期间,充电指示灯时亮时灭。产生这种故障的原因可能有发电机传动皮带打滑,发电机个别整流二极管断路,定子绕组、励磁绕组有接触不良现象,一相定子绕组断路,电刷磨损较大,调节器调节电压过低等。常用的排除方法是先检查传动皮带挠度并排除,再排除线路中接触不良,均正常后用上述方法排除调节器和电刷故障,如果还不能排除故障就需对发电机总成检修实现排除故障。
3.2 调节器的调节电压异常 ①调节器的调节电压太高。故障现象为汽车上灯泡烧坏的频率增加,电解液消耗较正常时过快。产生这种故障的最大原因是电压调节器失调或损坏。排除办法是起动发动机从怠速开始逐渐增大转速,同时用万用表测发电机输出电压,如发动机转速增大后,发电机输出电压随着增加超出正常值,则可确定为调节器故障,更换即可。②发电机的调节电压太低。故障表现为在负载关闭的情况下启动汽车发动机,然而充电指示灯灰亮。起动发动机时,充电指示灯亮度不够,说明发电机输出电压过低,若无其它原因就只有可能是电压调节器出现异常导致。排除的方法是起动发动机怠速运转,检查无其它异常,用万用表测发电机输出电压,如果输出电压低于正常调节值,则更换电压调节器。
3.3 发电机出现异常响声 故障表现为发电机在正常工作时发生异响。排除方法是先检查发电机内部有没有异物;其次查看发电机皮带是不是太紧、发电机的安装是不是松动;风扇与壳体有无刮擦。另外,发电机轴承出现磨损或者有油污、定子出现损坏都会产生噪音。
4 结语
导致汽车电源系统发生故障的原因有很多,要根据各个装置和设备的构造及工作原理逐一进行检查和排除,最终找到问题所在,然后采取科学有效的方法和省时而有效的步骤进行故障的清理,从而保证汽车电源系统的正常工作和汽车的正常行驶。
参考文献:
[1]林奕夫.汽车电气系统研究与探索[J].科技创业月刊,2012(12).
[2]王继卫,李俄收.汽车电气系统过电压的产生及其抑制分析[J].交通标准化,2006(Z1).
车辆ABS制动防抱死系统发生故障,故障指示灯常亮,系统失效,制动时车轮在路面上发生拖滑,制动踏板踩到底时,车轮发生抱死,失去转向能力。
在进行 ABS 系统维修时,首先确定为ABS 故障还是常规制动系统故障。如为常规制动系统故障,要对制动系统进行外观检查,是否出现制动液泄漏,插头松脱,制动液液位过低,制动主缸、制动轮缸、真空助力器损坏。在常规的制动系统检查良好后,故障指示灯常亮,可能是ABS ECU、轮速传感器、制动压力调节器等部件故障。
二、ABS系统故障分析
1.电子控制系统ECU电路故障分析
ABS系统失效、不工作,主要原因是ABS ECU不工作或损坏,使调节车轮制动力的制动压力调节器接受不到控制指令,或者接受到错误的控制指令,无法正常工作,不能实现车轮制动力的自动调节。ABS ECU不工作的情况有:给ABS ECU供电的电源、搭铁线、连接制动开关的线路故障或线路接触不良,制动开关故障,以上排除,则为ABS ECU故障。
2.轮速传感器故障分析
轮速传感器用于检测车轮的运动状态,将车轮转速变换为电信号输入ABS ECU。当轮速传感器故障时,输送给ABS ECU的轮速信号失准,导致ABS ECU做出错误的判断,使制动压力调节器调节的制动压力不符合车辆制动需要,ABS系统控制失准。
3.制动压力调节器故障分析
制动压力调节器的是根据ABS ECU的控制指令,自动调节制动分泵的制动压力。发生故障时会导致制动管路中的制动液的流向和流量发生变化,使整个制动系统的制动力无法根据车轮制动情况正常调节,导致ABS系统控制失效、失准。
三、ABS 系统故障排除(以奇瑞QQ3AMT1.1车型ABS 系统为例)
(一)实践操作1:连接诊断仪,检查ABS ECU控制电路
1.检查使ABS ECU正常工作的电源、搭铁线是否正常,检查相对应保险。
2. 使用诊断仪进入系统后,ABS ECU不工作,还必须检查制动信号线。打开点火开关,使用试灯测量制动信号线,踩制动踏板时点亮,使用万用表测量制动信号电压比蓄电池电压低1V左右。试灯不亮或检测不出信号电压,则为制动开关损坏,或连接制动开关的线路接触不良、线路故障,更换制动开关,检修线路。 以上检查项目正常,则为ABS ECU损坏,更换ABS ECU。
3. 连接KT600诊断仪诊断插头,进入“汽车诊断”车辆品牌选择“奇瑞” 车型选择“QQ3” 选择“防抱死刹车”, 打开点火开关,选择系统版本“MK7.0”。
(二)实践操作2:读取故障码,对ABS系统进行故障诊断
维修项目:轮速传感器、保险、指示灯电路、电源电路、搭铁电路,其他内容均不可测试。除接触不良及短路故障以外,所有元件出现故障均不可修理,应直接更换零件。
1.选择“读取故障码”,根据诊断仪提示故障代码进行故障部位检查维修。
2.根据故障码提示,检测轮速传感器。
(1)测量磁感应式轮速传感器电阻:万用表测量前轮速传感器电阻值为1300Ω左右,后轮电阻值为1500Ω左右。如果电阻远远大于或远远小于所测值,则证明传感器损坏,拆下更换。
(2)测量轮速传感器产生的交流电压:万用表选到交流电压档2V量程,转动车轮,测量传感器产生的感应电压。正常情况下,产生的交流电压随着转速的升高而升高,电压应在0.1V以上,测量值为零,说明传感器损坏,拆下、更换。
如测量不到轮速传感器电阻和交流电压,检查传感器的连接线路是否接触不良,连接插头是否松动。
(3)维修方法:拆卸时不要碰伤传感器头,不要将传感器齿圈当撬面,以免损坏。安装时应先涂防锈油,安装过程中不可敲击、蛮力。传感器气隙是可调的,调整时应用无磁性塞尺,传感头与齿圈的间隙一般为0.4mm―1.0mm。检查转子齿圈有无裂纹、缺齿和断齿,齿圈的齿与齿之间是否有吸附铁屑。
3.根据故障码提示,检测制动压力调节器。
当故障码显示电动回液泵或电磁阀故障,无法使用万用表和外观检查能够判断好坏,诊断仪的动作测试使其工作,听声音判断。维修ABS液压控制装置时,切记先泄压,再按规定修理,以免高压油喷出伤人。
(1)检测电动回液泵:测量给电动回液泵供电的电源线是否正常,检查线路连接和保险;诊断仪选择“动作测试”(注意:测试时间不要超过90秒,否则会损坏原件)。选择 “泵控制测试”,进入界面,选择“泵”;显示屏右下角显示“无”,按下“打开”,显示屏右下角显示“打开”,打开的瞬间在电动回液泵安装位置,是否听到回液泵工作机械声。有机械声,回液泵工作正常;没有机械声,工作不正常,拆卸、更换。
(2)检测电磁阀:选择 “阀控制测试”,进入界面,选择故障电磁阀,显示屏右下角显示“无”,按下“打开”,打开瞬间在电磁阀安装部位,是否听到轻微的机械声。有轻微电磁阀接通机械声,电磁阀工作正常;没有机械声,工作不正常,拆卸、更换。
(三)实践操作3:检修完ABS故障,再读取一次故障码
诊断仪显示“系统正常”,如显示故障码证明未排除完故障,继续检修。打开点火开关,观察故障指示灯是否点亮。指示灯点亮,系统正常则拆检指示灯电路;指示灯熄灭,进行路试,路试正常,维修完毕。
【参考文献】
【关键词】维修经验;自诊断系统;故障诊断;相互补充
随着汽车技术的不断进步,越来越多的智能电控技术已被大量应用在汽车上,这些新技术的应用对提高汽车发动机的动力性、燃油经济性、以及节能减排都起了很大的作用,同时,智能电控技术的自诊断系统也给我们的汽车用户和汽车维修人员带来了极大的便利,大多数电控系统的故障均可以通过自诊断系统检测出来,通过换件,可以快速解决故障。但是,由于汽车是一个典型的机电一体的复杂机器,这一特点也决定了汽车故障的复杂性,因此在诊断故障时,我们不能纯粹依靠自诊断系统的作用,而应该根据汽车实际运行时的故障特征,结合维修经验、驾驶员反映的故障现象进行综合诊断,才能更加准确地找到故障部位,进而解决故障。
1、有的故障虽然比较简单,但是自诊断系统却检测不到。
如汽车运行时故障明显,传感器存在故障而自诊断系统没有监测到。因为电控汽车控制电脑(ECU)对传感器信号进行检测时,只能接受其设定范围之内的传感器非正常信号,从而判别传感器的好与坏,解读故障代码后,只要对相应的传感器、导线连接器、导线进行检查,找到并排除短路、断路的故障即可。但是,若因某种原因致使传感器灵敏度下降、反应迟钝、输出特性偏移等,则自诊断系统就测不出来了。尽管发动机确有故障表现,但是自诊断系统却输出了正常的无故障码(故障指示灯不闪烁)。这时就只能依据发动机的故障征兆进行分析判断,进而对传感器单体进行针对性检测,以便找到并排除传感器故障。例如,当发动机转速失准并伴有行驶中发动机怠速不稳的现象,但自诊断系统又没有故障代码输出时,首先值得考虑和怀疑的便是空气流量传感器(或进气压力传感器)出了故障,因为这两者传感器性能的好坏,都直接影响ECU所控制的发动机基本的燃油喷射量。尽管此时没有显示相应的故障代码,也应该对它们进行检查。比如,当翼板式空气流量壳体产生裂纹漏气时,便会导致空气流量传感器计量不准,使发动机运转失调,而控制电脑ECU的自诊断系统并不能检测到这种故障现象。因此,无错误故障码输出。
2、由于ECU监测失误,自诊断系统可能显示错误的故障代码。
例如,对于装有三元催化转换器的电控汽车,一旦使用含铅较重的汽油,这类故障特性有时较为明显。在汽车进行检修时,经常会发现故障代码显示的是“水温传感器断路或短路”故障,而发动机故障症状却是:无论在冷车状态下或者热车状态下都不好起动,并且拌有怠速不稳和回火现象,发动机的转速始终提不高。本来这些故障与水温传感器的关系并不十分密切,但却出现水温传感器的故障代码,在对水温传感器进行单体测量后并未发现任何故障。根据往日的经验,我们怀疑发动机的三元催化转换器,于是从汽车上拆下三元催化转换器并剖开后发现,三元催化转换器内部严重堵塞,因此可以断定发动机故障是由此而引起。这也是一起典型的故障代码与实际故障不一致的实例。因此当自诊断系统出现故障代码以后,还应该与发动机的实际故障症状进行分析比较,以得到正确合理的判断,不应该将故障代码当作排除故障的唯一依据。
3、电控汽车使用维修不当也可能引发错误的故障代码。
在对智能电控汽车实施维修时,如果维修人员维修不当或者操作失误,也会导致自诊断系统输出错误的故障代码。例如,在发动机运转过程中,随意或者无意把传感器插接头拔下,每拔下一次传感器插接头,自诊断系统就会记录一次故障代码。另外,若在上一次汽车维修时,由于操作不当而未能完全清除掉旧的故障代码,那么电脑也同样会将原来旧的故障代码保存,因此在对电控汽车维修时也要加以注意,不应造成不必要的人为故障代码,给维修工作带来混乱和困难。
4、自诊断系统对汽车上的机械故障、零件磨损故障故障检测不到。
【关键词】汽车;故障;故障诊断
1.故障产生的原因
1.1存在易损零件
汽车在设计中不可能做到所有零件都具有同等寿命,有些零件为易损零件。例如:空气滤清器滤芯,火花塞,离合器摩擦片等使用寿命较短,均需定期更换,如没有及时更换就会发生故障。
1.2零件质量差异
汽车零件批量大,并由不同厂家生产,因此不可避免地存在质量差异。
1.3运行材料质量
汽车上的消耗品主要有燃油和油等,这些用品质量差会严重影响汽车的使用性能和寿命,使汽车易发生故障。加入劣质燃油和机油对发动机危害极大。
1.4使用环境影响
汽车使用环境变化很大,涉及气温高低,风霜雪雨,道路不平使汽车振动颠簸严重,容易发生故障或引起突发性损坏。
1.5驾驶技术影响
驾驶技术对汽车故障的产生影响很大,使用方法不当影响更大。如汽车新车磨合期超速超载,不定期维护,就会使汽车损坏和出现故障。
1.6维修技术影响
汽车在使用中要定期维护,出了故障要作出准确的诊断,及时排除。要求汽车使用、维修工作人员要了解和掌握汽车技术性能和高新技术在汽车上的应用。
2.汽车常见故障的表现和症状
2.1性能异常
动力性和经济性变差,如最高行驶速度明显降低;汽车燃油消耗量大和机油消耗大。乘坐舒适性差,如汽车振动和噪声明显加大。汽车操纵稳定性差,如汽车易跑偏,车头摆振;制动侧滑和距离长,排放超标等。
2.2工况异常
使用中突然出现某些不正常现象,如行驶中发动机突然熄火;制动无效;冬季起动困难;发动机熄火后再也起动不了等。
2.3声响异常
使用中发生的故障往往以异常响声的形式表现出来,如果响声比较沉闷并且伴有强烈的振抖时,故障比较严重。例如,汽车怠速运转时,发出有规律的哒哒声,加速时响声杂乱无规律,这是气门间隙过大发出的敲击声。如果发动机在正常运转时,出现像敲砧板的嘎嘎声,且响声越来越严重,这是发动机缺机油造成烧轴瓦的响声。
2.4排烟异常
汽车排气管冒黑烟一般为混合气过浓,燃烧不完全;排气管冒蓝烟,一般为烧机油;排气管冒白烟,一般为燃油中有水,或气缸有水,或室外温度过低。
2.5操作异常
汽车不能按驾驶员意愿进行加速、转向、制动。如油门踏板、离合器踏板、制动踏板、转向盘、变速杆操作不灵活等。
2.6气味异常
刹车片和离合器片的非金属材料发出的烧焦味;蓄电池电解液的特殊臭味;电气系统导线烧毁的焦糊味;漏机油滴到排气管的烧焦味和汽油味。
2.7外观异常
汽车停放在平坦场地上时,检查外观时会发现汽车纵向倾斜或横向歪斜;灯光、信号、仪表失常;表面碰伤、擦痕损伤等。
2.8过热
各部温度超出正常使用温度范围。如水箱“开锅”、变速器、制动器、后桥壳发热烫手。
2.9渗漏
燃油、机油、冷却液、制动液、电解液、制冷剂等漏液;电气系统漏电;气缸垫,进、排气管垫,真空管等漏气。
3.故障诊断方法
汽车发生故障,如果查不出故障原因和故障部位,就无法动手修理。就好像医生给病人看病一样,如果诊断不出病因,乱开药,就很难将病人的病治好。如果诊断病因准确,对症下药,就可以药到病除。汽车故障种类繁多,千变万化,但万变不离其中,只要掌握汽车的构造、原理、性能,且具有丰富的维修实践经验,就很容易作出准确的判断。内行的人只要汽车一开过他身旁,他一听一看就可以判断出该车的技术状况,这就相当于一个中医医生,单凭一个人的脸色,行动,眼神,精神状态就可以判断出有没有病一样。汽车一般故障诊断方法大概归纳为深问历程、慎察症状、细听异响、触感变化、辨嗅气味、试验求证、部件替换、分离检查和局部拆装等过程,对于疑难故障,在利用仪器和设备进行检测的过程中也要结合维修经验,灵活运用检测结果,对故障进行综合诊断。
3.1深问历程
中医诊病要望、闻、问、切,汽车故障诊断也是一样。其中深问也是快速诊断汽车故障的方法之一。例如,汽车发生故障时,应了解汽车使用年限和行驶里程。因为可以根据这些使用情况估计可能发生的故障原因。因此,维修人员一定要向车主询问使用年限、修理历史、发生故障时的症状以及发生故障后的状态,进一步深入地了解故障产生的原因,判断故障的部位。
3.2慎察症状
所谓慎察症状是对初步判断的故障发生部位进行仔细观察或模拟检测。如发动机冒蓝烟,如果是使用过程中长期冒蓝烟,且汽车使用里程又很长,一般可判断为气缸、活塞、活塞环磨损造成机油上窜至燃烧室燃烧引起的;如果只是在发动机刚启动时冒一股蓝烟,以后又逐渐变得比较轻微,一般可判断为气门油封老化或气门杆与导管磨损造成机油漏入燃烧室燃烧引起的;如果是发动机大修后出现冒蓝烟,只能是活塞环装反所致。特别是梯形活塞环,由于梯度很小,肉眼很难看得清楚,如果标记不清或标错,就易造成活塞环泵油现象。
3.3细听异响
用听觉判断汽车故障是常用的简便方法。当汽车某个部位发生故障时,就会出现异常响声,有经验者可以根据响声判断故障部位。如汽车直行时响声正常,而拐弯时有异响,可判断差速器中的行星齿轮有问题;如发动机抖动,加速时排气管有突突声,可判断为发动机缺缸工作;如踩下离合器踏板时有沙沙声,松开离合器踏板时响声消失,说明离合器分离轴承缺油;如发出叽叽声,说明分离轴承卡死不转,磨到分离杠杆发出的响声,必须及时更换分离轴承。
4.故障疹断与维修
(1)当踩下制动踏板时,有松软或有弹性的感觉,说明液压制动系统中制动液(刹车油)不足或有空气造成制动不灵。
(2)当第一次踩下制动踏板时,感觉踩下去很深,而第二次、第三次踩下去时,制动踏板逐次增高,说明制动蹄片和制动鼓磨损间隙过大造成制动不灵。
(3)如真空助力制动系统制动不灵。可以在不发动时把制动踏板踩到底并保持不动,再启动发动机,如果发动机启动后制动踏板还下移一些,说明真空助力器性能良好,否则,说明真空助力器损坏造成制动不灵。
5.部件替换
所谓的部件替换就是对可能发生故障的部件用合格的部件替换。如果故障排除说明该该部件损坏,如果故障依旧,说明该部件是好的,故障不在此处。例如,发电机不充电,用一个新的发电机换上去,充电正常,说明原发电机损坏;如果换上新的发电机仍然不充电,说明故障不在发电机,可能是在调节器或充电线路。
6.分离检查
分离检查就是对具有系统性的结构进行分段或隔离检查,以确定故障部位。如转向沉重故障现象,很难判断故障在转向器还是转向传动机构。如果把转向摇臂拆下,转动方向盘,如觉很轻松灵活,故障就在转向传动机构;如果方向盘仍然沉重,故障就在转向器或转向轴。
7.局部拆装
所谓局部拆装就是已经判明故障发生在某个总成以后,还不能准确判断具体某个零件发生故障时,可按总成工作原理,局部拆卸某个零件进行检查。例如发动机缺缸工作,可用逐缸断火(油)法来检查。当拆到某缸高压线或高压油管时,发动机转速发生变化,说明该缸工作正常,如果没有任何变化,说明该缸不工作。
【参考文献】
关键词:现代汽车 故障诊断 技术 应用
中图分类号:U464 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(c)-0069-01
伴随着通讯技术、传感技术、电子控件技术的不断发展,其被广泛的应用与汽车制造产业,汽车制造技术日益精湛。与传统汽车构造相比,现代汽车内部构造要繁复杂乱许多,这些复杂的结构赋予了现代汽车先进且全面的功能应用。结构的复杂性意味着汽车故障检测及修理的难度在原有基础上增大许多。故障检测过程中所获取的信息量日益膨胀。经一份调查研究报告显示,对现代汽车维修的时间较之以往增加了两到三倍,技术人员需耗费1/3的经历查阅相关的维修资料,继而将1/3的经历花费在定位故障及故障分析上。信息量的庞大要求汽车故障诊断技术不断升级,以此来适应日新月异的汽车维修市场。
1 现阶段汽车故障诊断技术
1.1 人工故障诊断技术
当前在我国众多汽车故障检测维修中心,运用人工经验直观诊断汽车故障的方法仍被中小城市广泛使用。人工故障诊断技术的前提是技术人员需熟知汽车构造及运作的基本原理,掌握故障诊断及汽车维修的基本技能,丰富的诊断经验是维修人员最具价值的资本。经笔者的调研结果显示,平均每五家汽车维修公司会有一位经验丰富的故障检测维修人员。依靠人工维修经验对汽车故障进行直观检测的方法是一项原始的技能,然而这项技能正面临着被现代化先进检测技术所取代的风险。运用人工故障诊断技术对汽车故障进行检测的过程中,有多年维修经验的专业人员根据车主错反馈的故障现象,对汽车故障进行原地检测。或将汽车启动,在试驾的过程中,对故障产生的部位进行定位。维修人员凭借多年故障诊断维修的经验,对引发故障的部位进行大胆的预测猜想,而后使用简单的检测工具,对自身的猜想进行排除或断定。人工故障检测方法通常包括以以下几种:道路试驾法、感官检测法(听、嗅、触)、直观观察检测法、模拟实验法、分段排查法等。人工故障检测法具有较强的灵活性,且其适用范围较广。但与此同时,人工故障检测法有一定的局限性,其故障检测的精准度由维修人员的经验和能力来决定。现阶段,我国汽车高级维修人员的数量愈加稀少,人才的栽培需要耗费大量的资金与时间。因此,人工故障诊断技术在大城市已被逐渐的淘汰和取代。
1.2 电脑故障诊断技术
电脑故障诊断技术是通过解码仪来实现的。解码仪也被称之为电脑故障诊断仪,其功能相当于一台微型电脑。解码仪能够实现人工诊断所不能实现的功能,其能够将ECU中存储的信息提取出来,继而对提取的信息进行整理,电脑中的相关软件将对特定的信息进行翻译处理,信息处理的结果将以文字、折线图的方式传达出来。技术人员根据电脑屏幕上的信息,对故障部位进行精准的定位。倘若解码仪中并未显示故障码,再或是技术人员根据所显示的数据检测不出故障内容,那么技术人员需根据车主所反映的故障现象,规划出故障产生的大致范围,然后对故障范围内的元件性能逐个的进行检测,通过排除的方法最终确定故障发生的部位。除此之外,解码仪可以通过向汽车电脑发送指令的方法,对故障进行动静态的检测诊断。目前,在我国众多一二线城市中,电脑故障诊断技术被广泛的应用,并得到了业内人士的一致认可。电脑故障诊断技术的前途无可限量。
1.3 仪器故障诊断技术
近几年,随着人们生活水平及出行质量要求的提升,汽车产业的愈发的兴盛起来,汽车建造技术也随之提高。由于信息及电子控件技术的日益成熟,电子控制单元成为现代汽车构造的重要组成部分。因此,现代汽车的内部构造较之原始的汽车构造来说要复杂许多。这在一定程度上加大了汽车故障的诊断难度。为了适应这一构造检测要求,技术人员采用仪器故障诊断技术对相关的参数值进行检测,以此来判断汽车故障的部位,继而对其进行维修处理。技术维修人员通常使用的故障诊断仪器大多是万用表、电流探针、底盘测功仪等。这些仪器能够获取相应的数据流,技术人员将所获取的数值与标准数据流的数值进行对比,继而定位故障诊断部位。示波器也是常用仪器的一种,其与万用表的功能较为接近,仅能对电压值数、电阻值数、信号脉宽等进行测量。电流探针的使用范围及功能也较为有限,其仅能对交流、直流电流的信号值进行检测。使用上述仪器进行故障诊断皆不能够建立在汽车发动机现有工作状况的基础上。因此常用的检测仪器具有一定的局限性,故障判断准确性较低、定位易出现偏差等成为现阶段仪器故障诊断技术的一大缺陷。
2 现代汽车故障诊断主要的应用技术
2.1 OBDII系统应用
OBDII系统是当前较为先进的汽车故障自动检测系统。安装有OBDII系统故障检测的汽车,B类数据网络通讯协议使其电控系统建立的基础。B类数据网络结构由应用层、数据链路层、物理层三部分构成,网络中的信息经应用层节节传递;数据链路层对位和字节起到有效的转化作用;物理层担任数据链路层之间数据传递的桥梁。要想使得OBDII系统与车下检测设备通讯能够进行有效的通讯,就应当遵循相关的约定,以此来保障通讯过程的畅通无阻。
2.2 车载自诊技术应用
车载自诊技术已被广泛的应用于现代汽车故障的诊断,成为当前主流的故障诊断技术。但车载自诊技术自身有着较大的局限性,例如:通过检测无法得到准确的车辆气体排放的数值,仅仅能够起到监测的作用。再如:车载自诊数值的真实性受到汽车运行所处的客观环境的影响较大。此外,自诊仅能系统的检测出汽车故障的部位,而并非能够显示故障维修的方法和步骤。因此,这一诊断技术需岁汽车构造的发展而不断做出改进,完善汽车故障的自我诊断方法,为汽车部位故障提供最确切精准的信息。
参考文献
[1] ,王晓霞.汽车故障诊断技术初探[J].科技传播,2011(3).
一、课程基本信息
课程名称:汽车综合故障诊断与排除
开课部门:汽车工程学院
课程代码:Qqczh
学分:4
学时:60(理论30 学时,理实一体 30学时)
授课时间:第5学期
授课对象:高职汽车检测与维修技术专业学生
课程性质:专业核心课程
课程类型:理实一体化课(B类课)
教学场地要求:多媒体教室、汽车实训车间
二、课程定位
《汽车综合故障诊断与排除》是汽车修理工职业升迁必须具备的能力。分析汽车常见故障原因,正确使用常用的检测设备与工具,制定合理的故障检测方法与手段,确定故障排除方法与维修步骤,培养学生综合分析问题和解决问题的能力,是《汽车综合故障诊断与排除》课程的基本要求,因此《汽车综合故障诊断与排除》是汽车检测与维修专业培养职业能力的核心课程,是对前期课程《电子电气系统故障诊断与检修》、《发动机管理系统故障诊断与检修》、《汽车传动控制系统构造与检修》、《汽车制动系统故障诊断与检修》和《汽车转向与悬架系统检修》等核心课程的综合与归纳,旨在培养学生对汽车故障的综合检测、分析判断、排除和修理的能力。
学生通过这门课程的学习,能熟练将前修课程的相关知识和技能综合应用,对汽车综合故障进行诊断和排除,培养学生综合分析和觖决实际问题的能力。
三、课程目标
1.能力目标
(1)能熟练使用X431、KT600、、GDS、博世综合故障诊断仪等智能检测仪器和设备,检测汽车的各种基本参数;
(2)会正确操作汽车性能检测线检测汽车各项性能参数;
(3)能利用经验诊断法诊断汽车常见故障;
(4)能应用检测数据对汽车技术性能做出正确判断;准确判定故障部位、确定故障排除和修理方法;
(5)能正确使用各种专用工具、量具。
2.知识目标
(1)掌握被检测系统的结构、工作原理和主要技术参数;
(2)熟练掌握各种性能参数的检测方法;
(3)掌握常用检测设备的基本工作原理;
(4)掌握汽车故障诊断流程。
3.态度目标
(1)培养学生热爱祖国的情操,养成健康向上的心态,喜爱汽车行业的兴趣;
(2)具有吃苦耐劳的精神和严谨细致的工匠精神;
(3)培养安全和规范标准意识,逐渐形成符合汽车维修行业职业岗位(群)所要求的职业道德与职业素养;
(4)培养自我学习汽车新知识新技术的自学能力,为适应汽车行业岗位群的要求打下基础,提高学生走向社会求职的竞争力;
(5)培养集体荣誉感和团队合作意识,能客观地评判自己或他人的工作业绩。
四、课程设计
1.设计思想
课程内容选取主要依据汽车机修岗位工作任务和任职要求,参照国家汽车维修职业资格标准和有关国赛规程,遵循高职学生技能形成规律,以课程目标为基准,以工学结合为切入点,突出汽车机修工职业能力培养,选取课程内容。为了培养学生系统化工作习惯,提高工作效率意识,本课程采用“任务驱动”教学模式,在汽车实训车间实施“做、学、教”一体化教学,按照突出汽车机修职业岗位情境性与科学性并重的原则选择教学方法和教学组织形式。
(1)课程内容的选取
本课程主要以培养学生掌握汽车故障诊断的流程和方法,掌握汽车常见故障的诊断分析步骤和排除过程,掌握常用检测设备和专用维修工具的使用方法为重点内容。通过与企业合作,总结归纳出汽车常见的十二类故障现象,以这十二类实际故障案例为典型任务,以常用检测设备为诊断手段,通过对故障的检测、分析和排除过程,设计制作十二个故障案例教学模块,使学生能通过有限的、具有代表性的典型故障案例,尽快掌握汽车故障诊断的基本流程和故障的排除方法和技巧。
(2)教学方法
结合高职学生特点,基于汽车机修岗位工作过程,以“六步”教学法为主贯穿教学过程。在具体实施过程中,根据每个学习单元内容特点,有针对性的应用案例教学法、仿真教学法和启发引导法。
仿真教学法,主要适用于故障检测。学生先在教学软件上进行仿真训练,熟悉检测方法,掌握检测设备的使用方法和要求,然后让学生在真实工作环境中进行实际检测,积累工作经验。
案例教学法,将汽车4S店汽车维修典型案例引入教学中。首先告知学生汽车故障现象,通过学生分组讨论,运用所学知识分析并确定故障可能出现的部位,最后与案例中故障出现的部位相比较,若一致,总结经验;若不一致,分析出错原因。
启发引导法,主要适用于故障的分析和判断。教师从故障现象开始,引导学生运用所学知识分析故障原因,制定检测方案,分析检测结果,确定故障部位,确定维修方案。
(3)教学组织
汽车常见故障的诊断与排除,采用教师案例分析,启发引导学生制定诊断流程和检测、维修计划,分组讨论确定维修方案,并通过开放实训实施,最终完成常见故障排除的训练。
2.课时分配(总学时52)
学时分配原则:以汽车4S店机修项目工时为基数,考虑学生掌握所需知识与运用时间、技能掌握与技能提升时间、教学组织与考核所需时间,依据学习任务内容与难易程度分配教学任务学时及课程单元学时。
序号
课程单元
学习任务及教学要求
参考学时
1
发动机综合故障诊断与排除
发动机不能起动故障诊断
发动机不能启动故障现象,发动机不能启动故障诊断流程,发动机主要工作参数的检测方法。
4
发动机运转速度不稳故障诊断
发动机转速不稳的故障表现,发动机转速不稳的故障原因和诊断流程
4
发动机机油、燃油消耗增加故障诊断
发动机燃油、机油消耗过多的现象,掌握发动机燃油、机油消耗过多的故障原因及分析方法
4
发动机工作温度异常故障诊断
发动机工作温度异常故障现象,掌握发动机工作温度异常故障诊断步骤和原因分析
4
2
舒适性及安全性控制系统故障诊断与排除
汽车行驶不稳故障诊断
汽车行驶摆头故障诊断方法和步骤,汽车直线行驶性能不良故障现象及原因分析,汽车直线行驶性能不良故障诊断步骤,
4
汽车操纵不良故障诊断
转向操纵异常故障诊断过程,掌握制动系操纵异常故障诊断方法和步骤
4
舒适控制系统故障诊断
玻璃升降机不能正常工作的故障诊断,中控门锁电机不能正常工作的故障诊断,后视镜不能正常工作的故障诊断
6
灯光控制系统故障诊断
倒车灯不能正常工作故障诊断,制动灯不能正常工作的故障诊断,转向/警报灯不能正常工作的故障诊断,雾灯不能正常工作的故障诊断,大小灯不能正常工作的故障诊断
8
3
汽车传动效率不足故障诊断
汽车行驶无力故障诊断
汽车行驶无力故障现象,汽车行驶无力故障诊断方法和步骤
8
汽车传动系异响故障诊断
汽车传动系异响故障现象,掌握汽车传动系异响故障诊断方法和步骤
6
总计
52
3、课程单元描述
课程单元1
课程单元名称
发动机综合故障诊断与排除
课时数
16
学习
目标
1.掌握汽车发动机综合故障的表现形式。
2.掌握发动机常见故障的诊断方法和步骤。
3.掌握汽缸密封性的检查方法。
4.掌握单缸断火法检查工作不良缸的方法。
5.掌握跳火试验法检查点火系故障部位的方法。
6.掌握利用诊断仪检查发动机电控系统故障的方法。
学习
内容
1.发动机密封性检测;
2.单缸断火法判断各缸工作性能的方法;
3.跳火试验法判断点火系故障部位;
4.发动机运转不稳的故障原因和诊断过程;
5.发动机不能启动或启动困难的故障原因和故障排除过程;
6.发动机机油、燃油消耗过大的故障原因和诊断流程;
7.发动机工作温度异常古杂会难过的分析过程;
8.熟练掌握利用解码器读取故障码和数据流的方法。
教学
方法
和建
议
主要教学方法:案例教学法、分组讨论法、引导教学法
1.教师提出故障现象和故障在汽车使用中的具体表现,故障现象力求详细、准确。
2.学生分组讨论能够引起该故障现象的原因,和各种故障原因的分析、检测和判断方法。并提交和陈述该小组的讨论结果。各小组在独自陈述的基础上互相补充和完善。
3.教师总结归纳讨论结果,讲解分析过程,加深学生的理解。
4.在实验用车上实现故障再现,引导学生进行必要的经验分析和常规判断。
5.使用专用检测设备进行性能检测,获得检测数据,进行分析判断。
6.制定修理计划,排除故障。
7.通过开放实训分组独立操作,加深和巩固故障的分析和判断的能力。
教学条件要求
汽缸压力表及接头、车用万用表、解码器,接线及接线夹、发动机性能检测仪。
学生已有基础
对熟悉汽车发动机各部分的结构,熟练掌握待检测部分的结构、工作原理,对发动机点火系、燃油供给系、曲柄连杆机构和配气机构、和冷却系的结构和工作原理及常见故障有充分的了解。
教师所需执教能力要求
熟悉发动机的构造,掌握发动机各部分的结构和功用,熟练掌握各种检测仪器和设备的使用和操作方法,对各部分的检测方法和检测参数非常了解。
课程单元2
课程单元名称
舒适性及安全性控制系统故障诊断
课时数
22
学习
目标
1.能正确分析汽车在行驶过程中产生车身抖动、摆头和直线行驶性能下降的主要原因,故障的诊断过程和排除方法。
2.掌握汽车转向操纵系统常见的故障现象及诊断过程。
3.掌握变速器操纵机构常见故障的诊断和排除、修理方法。
4.掌握制动系操纵异常故障的诊断过程和排除、修理方法。
5.掌握灯光控制系统故障诊断过程和故障排除方法。
学习
内容
1.汽车起步抖动故障的原因和诊断流程;
2.汽车行驶中方向盘抖动(俗称摆头)的故障原因和故障的分析过程;
3.汽车直线行驶性能下降的主要原因及故障分析和排除过程。
4.灯光控制系统原理及检查步骤。
5.玻璃升降及中控锁的控制原理及故障检修方法。
教学方法和建议
主要教学方法:案例教学法、分组讨论法、引导教学法
1.教师提出故障现象和故障在汽车使用中的具体表现,故障现象力求详细、准确。
2.学生分组讨论能够引起该故障现象的原因,和各种故障原因的分析、检测和判断方法。并提交和陈述该小组的讨论结果。各小组在独自陈述的基础上互相补充和完善。
3.教师总结归纳讨论结果,讲解分析过程,加深学生的理解。
4.在实验用车上实现故障再现,引导学生进行必要的经验分析和常规判断。
5.使用专用检测设备进行性能检测,获得检测数据,进行分析判断。
6.制定修理计划,排除故障。
7.通过开放实训分组独立操作,加深和巩固故障的分析和判断的能力。
教学条件要求
实验实习车辆、频闪灯、四轮定位仪、钢卷尺、游隙检测仪、专用拆装工具。
学生已有基础
前期已学过《汽车传动控制系统故障检修》、《汽车行驶控制系统检修》《汽车转向与制动控制系统检修》等课程。
教师所需执教能力要求
熟练掌握汽车的整体结构及底盘各系统的工作原理,尤其对万向传动装置、转向系统、悬架、四轮定位等要非常了解。会使用和操作游隙检测仪、四轮定位仪等。
课程单元3
课程单元名称
汽车传动效率不足故障诊断
课时数
14
学习
目标
1.掌握汽车底盘故障诊断与维修。
2.了解底盘主要技术参数的检测方法和故障判定方法。
3.熟悉底盘主要部件的拆解和修理方法。
4.掌握传动系间隙的检查方法。
学习
内容
1.汽车行驶无力故障产生的原因;
2.汽车行驶中异响的故障原因和故障分析判断方法。
教学方法和建议
主要教学方法:案例教学法、分组讨论法、引导教学法
1.教师提出故障现象和故障在汽车使用中的具体表现,故障现象力求详细、准确。
2.学生分组讨论能够引起该故障现象的原因,和各种故障原因的分析、检测和判断方法。并提交和陈述该小组的讨论结果。各小组在独自陈述的基础上互相补充和完善。
3.教师总结归纳讨论结果,讲解分析过程,加深学生的理解。
4.在实验用车上实现故障再现,引导学生进行必要的经验分析和常规判断。
5.使用专用检测设备进行性能检测,获得检测数据,进行分析判断。
6.制定修理计划,排除故障。
7.通过开放实训分组独立操作,加深和巩固故障的分析和判断的能力。
教学条件要求
对底盘的参数都要能实际检测,通过检测确定其性能的好坏,检测时建议对学生实行分组,对检测数据各组进行比较,确定所使用的方法和检测过程是否正确。
学生已有基础
前期已学习《汽车传动控制系统检修》、《汽车行驶控制系统检修》等课程。
教师所需执教能力要求
熟练掌握汽车底盘的基本构造、各主要元件的结构和工作原理,熟悉底盘主要参数的检测方法和检测流程。熟练使用底盘测功仪、游隙检测仪,会调整主减速器啮合间隙。
五、课程考核
1.考核方式
课程考核采用过程考核与结果考核并重的方式考核。
过程考核由平时成绩与开放实训成绩构成;
结果考核在模块化课程结束后进行。
考核内容主要分为理论与技能考核两部分。
2.考核组织
理论考核部分由任课教师与企业技术人员共同组卷,实行“教考阅”分离;
技能考核部分,由企业技术人员参与制定操作流程与考核评分标准,校企教师共同实施考核。
3.考核范围
理论考核包含常见故障的诊断流程的制定、检测设备及检测参数在故障分析中的应用,系统常见故障分析、检测与诊断。
技能考核以系统拆装、检修后运行效果、故障排除后系统性能参数与标准参数的差异等可检测内容为依据,设置考核项目。
4.成绩评定
课程成绩=过程考核成绩50%+结果考核成绩50%;
过程考核成绩=平时成绩20%+开放实训30%;
结果考核成绩=课程理论考核成绩50%+课程技能考核成绩50%。
六、教材
使用教材:
《汽车故障诊断与排除》北京理工大学出版社,2019年7月,李勇主编。
参考教材:
[1] 《汽车故障诊断与排除》,北京理工大学出版社,2016年1月,孙志刚、董大伟编著
[2]《汽车故障诊断与维修技术》,高等教育出版社,2012年5月第2版,闵永军等主编
七、编制说明
编 制 人:李远武
编制单位:襄阳职业技术学院汽车工程学院汽车检测与维修技术研究室
编制日期:2021年8月
关键词:汽车发动机;故障诊断;专家系统
中图分类号: S219 文献标识码: A
0 前言
随着汽车技术的提高,汽车结构与功能日趋复杂和完善,尤其是计算机和控制科学在汽车上的广泛应用,改善了汽车的动力性、经济性和排放性等。电子控制技术,一方面使汽车成为机、电、液一体化的高科技产品,另一方面对汽车故障诊断维修技术、维修软硬件的配置和维修人员的技术水平等提出了更高要求,迫切需要一种能指导汽车维修的智能系统进行故障部位定位,找出故障原因,指出维修建议。基于神经网络的汽车故障诊断专家系统融合数据库信息和多媒体技术,在计算机提示下,完成诊断和维修工作。
1 故障诊断系统国内外研究概况
80年代初,出现了随车诊断系统,即第一代随车诊断系统OBD一1。自1994年以来,美日欧主要汽车制造厂家生产的电控汽车开始逐渐采用OBD一2第二代随车电脑诊断系统,它由美国汽车工程学会SAE提出,经环保机构E队和加州资源学会认证各厂商按OBD一2提供统一的诊断模式和统一的诊断插座,只要通过一台仪器即可对各种车型进行诊断检测。产生故障时向驾驶员报警;为了扩充随车诊断的功能,80年代中后期开始研究多功能车外诊断系统。它是指利用通用或专用仪器对汽车电控系统进行检测和诊断,并通过仪表或显示器显示检测结果。车外诊断具有如下优点:通用性强;诊断功能可以及时扩充,提高诊断的效率和精度;扩大了诊断范围:可以对电控系统做主动干扰和控制,增强诊断功能;缩短了诊断设备和车辆的开发周期。缺点是:没有随车诊断那样诊断及时、方便。只有把二者结合起来,互相补充,才能达到好的效果。
国内在基于知识的发动机故障诊断系统方面的研究较晚。1988年天津工程学院在PC机上用DBASE语言开发,以TURBE一PROLOG语言改写的汽车故障诊断专家系统,该系统以老解放汽油车为主要研究对象。1990年华中理工大学在PC机上用IQLISP语言和汇编语言开发了发动机故障诊断专家系统,约200条规则,90多个框架和100多个过程,能对十多个故障做出比较完整的诊断。南京大学在1998年开发的汽车故障维修专家系统的基础ABDES,运用基于CASE的推理模式,采用可视化编程手段,提供了一个可视化的知识获取工具,可以完成基本的发动机故障诊断。这些系统普遍存在的问题是实用性差,知识库不完善,推理效率低,没有商业推广。
2汽车故障诊断专家系统
2.1基于行为的诊断系统
思路是从具体到一般,从其工况状态的变化判断其故障属性。其基本手段是采用NN模块化方法,确保系统与诊断对象的实时交互。优点是在缺乏先验诊断知识情况下,通过交互作用,逐步学习进化,建立一个完善的诊断系统。其关键问题是故障行为征兆的自动获取、新故障自动识别和分类等。
2.2基于NN的诊断系统
应用NN处理信息,不需开发算法和规则,能极大地减少软件工作量,具有较强的知识获取、自适应和自学能力,较好的容错性,响应快及大规模并行分布的非程序的大脑风格的信息处理功能,故NN故障诊断系统能克服传统专家系统存在的知识获取困难、匹配冲突、组合爆炸、推理速度慢等问题。但也存在一些缺陷,如诊断知识单一,只能进行数值化计算,忽视领域专家在长期实践中积累的经验知识;神经推理过程难以解释等。
2.3基于规则的诊断系统
以if-then的形式表示有关诊断对象的故障原因和征兆之间的对应关系,它的主要优点是系统高度模块化,具有较强的扩充性,且相对容易实现,适合于诊断知识组织。其缺点是过分依赖专家的经验知识,知识获取困难,知识台阶窄,系统较脆弱,利用浅层知识很难开发适用于动态系统且有足够深度和准确性的定性知识库。
2.4基于案例的诊断系统
基本思想是将案例中各种隐含的指导思想抽取出来,用一些可量化的方式表示,形成知识库,通过搜索相似案例,调整相应维修方法,生成新的故障排除法。它的优点:无需显式的领域知识,降低了知识获取难度;系统是开放的,增量式学习。适用于难以表示成规则形式,而易表示成案例的领域。存在的难点:检索机制和案例组织方式的建立,案例是否包含所有的空间,案例特征的选择等。
2.5基于模糊理论的诊断系统
基本方法是建立故障与征兆的模糊关系,进行模糊逻辑推理。它有较强的结构性知识表达能力,适合处理不确定信息和不完整信息。但模糊知识获取困难,学习能力差。
3 专家系统知识库的建立
知识库是专家系统的核心部分,是推理的基础。构造知识库时,知识的表达方法选择至关重要,它不仅决定了知识应用的形式,也决定了知识处理的效率。 发动机故障诊断专家系统的知识主要来源于经典的汽车故障诊断书籍和该行业专家在长期实践中积累的经验。这些知识经过分析处理后,形成了故障诊断的依据。但是像发动机这样复杂的诊断对象,如果只用一个简单的神经网络来构造专家系统,必然会导致以下问题:
连接权数目过多,学习样本的组合过于庞大,这将严重影响神经网络的学习效率。由于发动机的结构非常复杂,如不加考虑的将诊断建立在一个简单的神经网络上,必然会增加诊断的难度且降低诊断的精度,甚至会做出错误诊断。因此,将复杂的发动机故障分为进排气系统、点火系统、燃油系统、机械系统、其他传感器及电路等五个故障模块,每一个故障模块中又包含若干部件故障。具体的专家知识可以抽象为系统故障、部件故障两个层次,从而建立一种包含诊断树知识库和神经网络知识库的复杂的故障诊断专家系统。
4 结语
专家系统已经被广泛应用在机械故障诊断中,但是它存在一些缺点:专家系统求解能力受到知识库的制约,而故障现象并不是所有的知识都易以知识库的形式表达;专家系统以“串行匹配”的方式运行,其速度受到限制;专家系统的学习能力和纠错能力较差。而人工神经网络具有较强的模式识别能力和自学习能力,它可以从大量的实例学习中抽取故障的特征并归纳、整理,形成新的知识。因此,将专家系统和人工神经网络结合起来是解决问题的有效途径。现在,人们正致力于神经网络专家系统的研究并取得一定的进展。
参考文献
关键词 汽车起重机;故障监测;诊断技术
中图分类号:TH213 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)18-0151-01
1 汽车起重机的常见故障与诊断方法简介
在汽车起重机中,液压系统、起升系统和伸缩系统是其最为重要的几个组成部分,一旦这些系统出现故障,将会对起重作业的造成严重影响,同时也会间接引起经济上的损失。对于汽车起重机故障而言,难点并不是如何进行维修,而是要准确确定出故障的部位和原因,这样可以给维修带来极大的方便。为此,对汽车起重机故障进行快速定位和诊断就显得尤为重要。汽车起重机最为常见的故障有以下几种,下面对具体的故障现象和故障诊断方法进行介绍。
1.1 液压系统故障与诊断
1)压力失控。在汽车起重机的液压系统中,压力失控是最为常见的故障之一,其主要表现在系统无压力、压力不可调或是卸荷失控等几个方面。针对此类故障,可以采取以下方法进行诊断:先对液压油箱进行检查,看油位是否正常以及液压油有无变质或是污染等情况、油温是否过高,然后按照具体诊断结果,选择补充或是更换液压油的方法对故障进行处理;如果液压油无异常,则应对液压泵进行检查,看其转速是否正常,零部件有无磨损情况,并根据实际情况进行修理。
2)液压泵异响。先检查液压油箱看液压油是否正常,然后检查液压泵看螺栓是否存在松动现象,最后检查内部零件看是否存在磨损比较严重的情况,并根据具体情况采取相应的方法进行修理。
1.2 起升系统故障与诊断
比较常见的起升系统的常见故障是卷绳动作异常,主要表现为卷绳动作缓慢或是根本不动作。针对此类故障可以采取如下方法进行诊断。
1)对整个液压系统进行检查,看是否存在故障,然后对溢流阀进行检查,看是否因为调节螺栓松动造成压力降低,或是阀座表面受损导致阀门无法正常打开,并根据实际情况进行维修。
2)对起升机构的齿轮进行检查,看是否存在轮齿破裂的情况。
3)检查制动装置,看其参数设置是否合理,并酌情进行调整。
1.3 伸缩系统故障与诊断
常见的伸缩系统有以下几个方面。
1)吊臂无法正常伸出或回缩。检查液压系统和溢流阀是否存在故障(同上);检查手动控制阀看阀杆是否磨损严重,并根据磨损情况选择更换或是修复;检查吊臂看是否存在弯曲的现象,滑板是否调整到位;检查回转接头,看活塞是否弯曲,并视情况进行更换或维修。
2)控制手柄处于中间位置时吊臂回缩。检查伸缩油缸看O型圈是否磨损引起漏油;检查焊接位置,看是否存在焊接缺陷,按照具体情况进行更换或维修。
2 汽车起重机故障监测与诊断技术研究
上文中对汽车起重机的一些常见故障和诊断方法进行了简要介绍,这些诊断方法都是以人工为基础,由于汽车起重机的系统组成比较复杂,加之作业环境十分恶劣,从而使得故障发生几率较高,这给故障诊断和维修造成了极大的困难。如果一味地采用人工方式进行诊断,不但工作效率较低,而且一些潜在的故障隐患也无法全部排除。为此,本文提出一种基于多Agent的智能故障监测与诊断系统,该系统的应用不但能够减轻诊断人员的工作压力,而且还能使故障诊断更加准确、可靠。
2.1 模型构建
本文以分布式体系结构和智能运作机制为基础,并以系统集成思想为核心,构建汽车起重机故障监测诊断多Agent模型。整个系统由以下几个部分组成:设备Agent、管理Agent、故障诊断Agent、接口Agent以及决策Agent等等。
2.2 诊断系统的具体工作过程
当开通远程故障监测诊断服务的汽车起重机处于工作状态时,车上安装的设备Agent便会对起重机上各个子系统的状态信号进行感知,此时若是发现某个子系统出现异常信息或是与监测诊断平台断开连接,便会及时向管理Agent发出故障诊断请求,而管理Agent收到该请求信息之后,会将这部分信息经过整理后传给诊断Agent,然后借助接口Agent将诊断结果传给设备Agent,该结果便会在起重机的显示屏上显示出来。当设备完成所有工作并要关闭之前,设备Agent则会向管理Agent发出结束故障诊断的信息,并与其断开连接,此时诊断Agent重新转为待命状态。故障监测诊断系统中的各种Agent的设置数量,可按照平均数进行确定,当开通远程服务的汽车起重机超出设计数量时,管理Agent会自行创建出一个新的诊断Agent,这样即便再多的汽车起重机接入系统,也不会对系统的正常运行造成影响。
3 结论与展望
总而言之,随着科学技术的不断发展和进步,汽车起重机故障诊断技术应当从以往传统的以人工诊断为主逐步向智能诊断技术发展,这也将是故障诊断技术的主流发展趋势。在工程建设项目不断增多的前提下,汽车起重机的工作量越来越大,这使得起重器上各个系统的故障愈发频繁。为此,确保起重机的正常工作显得尤为重要。近年来,我国在汽车起重机故障诊断技术方面的研究获得了业界人士的关注和重视,针对各种系统的故障诊断技术层出不穷,这在极大程度上降低了汽车起重机的故障发生几率。在今后一段时期内,应当将研究的重点放在开发新的诊断方法上,并对以往的诊断技术进行逐步完善,可能的话,最好将多种故障诊断技术有机地结合到一起,研制开发出一种集成化较高的故障监测与诊断系统,这不但能够使故障诊断工作量大幅度减少,而且还有助于促进汽车起重机故障监测与诊断技术的发展。
参考文献
[1]杜文辽.状态监控与智能诊断关键技术研究及其在汽车起重机主泵中的应用[D].上海交通大学,2013.
[2]王世明.工程机械液压系统故障监测诊断技术现状和发展趋势[A].第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C].2008.