山东交通学院吴际璋不解体检测设备的利用与开发戦斗口号!公元220年时,曹操53岁倚老卖老,在赤壁大江之上,毫情满怀,横槊赋诗:“老骥伏枥,志在千里,烈士暮年,壮心不己”。让我这个真正的七九岁老头,借用这个“千古绝唱”之诗词,激活晚年壮心,发挥余热,不断前进!有此机会,相互交流学习,抛砖引玉,疑义共析,共同提高。前言:随着汽车结构不断的更新换代,检测、维修方式己进入了“机电一体化”和“检修不分家”的领域,先进的不解体检测手段,是看病的主流。高速化后的五大难题-转动体动不平衡(曲轴、传动轴、车轮),前轮摆动和摇摆行驶,行驶跑偏和制动跑偏等问题,给平顺性、安全性、操纵性和稳定性提出挑战。一、汽车性能检测站的主要任务:1、新产品定性和质量检测;2、车辆技术等级检测;3、在用车维修质量检测。二、当前汽车性能检测站的状态:1、检测设备,落后于在用车辆的性能所求;2、检测人员技术素质,落后于在用车辆的结构所求;3、传统的检测内容,覆盖不了新车型电控、智能系统的要求内容。例如:(1)排气污染检测,仅能使用“怠速法”或“双怠速法”,先进的“模拟工况法”检测设备,还不普及。(2)汽油缸内喷射系统、柴油高压共轨喷射系统、悬架系统特性、ABS&EBD、ASR、ESP系统的好坏,只能依靠路试,定性路感来做结论。(3)多轴大型挂车的转动阻滞力、轮毂轴承的好坏、制动力的好坏,多不进行检测,制动试验台上无可调的自由滚筒,只能检测单轴主车,而交通事故的发生,多为漏检的多轴挂车部位。再例如:1、悬架、转向间隙检查试验台:A、车上人—把紧方向盘和踩住制动踏板,进行良好的定位;B、车下人—用手控开关,通过平板下的液压油缸,上下、前后、左右的快速促动位移,发现各种绞接点松旷异响故障。2、谐振式悬架试验台—检测悬架系统的平顺性、舒服性的好坏。根据GB/T18565-2001的要求,对最大车速≥100km/h、轴重≤1500kg的客车,应进行悬架特性裣测。(1)开机强迫振动,数秒后关机;用储能飞轮拖动,测量板内的压敏传感器,记录和扫测振动频率、振幅值;(2)∵激励振动频率>悬架固有振动频率(60~85次/分),通过测量板上的压力传感器,可扫测到共振频率和固有振动频率、振幅,并绘制出振动衰减压力曲线。(3)利用振动时,车轮与道路的接地力的变化原理,测出“吸收率”η数值—共振时,最小动态接地力(轮荷),与静态接地力(轮荷)的百分比值,评价悬架阻尼能力的好坏。(4)吸收率η不得小于40%;同轴左右轮吸收率不大于15%;η=F动/F静×100%。3、平板式综合试验台:为低速动态惯性式制动试验台,它利用测量板下的拉、压传感器,能检测:轴重、轮重、制动减速度、全车制动力、各轮制动力、制动力分配、制动协调时间、制动释放时间、转动阻滞力、横向侧滑量、悬架效能等多项功能。(1)制动性能检测—以10Km/h车速驶向平板后紧急制动,利用其制动减速惯性力,使平板纵向位移,通过传感器测出各种制动效能指标。(2)悬架性能检测—也是以10Km/h车速驶向平板后紧急制动,利用其减速惯性力,激励悬架振动,测出四轮动态轮荷,算出四轮悬架“吸收率”和动态衰减压力曲线。过程是:车轮动态质量变化—车身振动—悬架衰减振动—测出悬架效率好坏,即吸收率η的大小。4、ABS&EBD系统测试仪:汽车可在静止状态,模拟动态制动工况,在不解体的情况下,对ABS&EBD系统性能的好坏,进行检测。测试的性能内容:A、检测四个轮速传感器及线路的好坏;B、检测八个油压电磁阀及线路的好坏;C、检测查油泵及电机的好坏;D、检测查制动踏板的反弹脚感程度的好坏。。5、电脑ECU维修技术还需要普及和推广:核心技术是:单板机电元件的检修,它是汽车维修内容中,最大的一个漏洞,它以成为新兴的一个高科技特殊工种。三、汽车新结构飞速换代,检测设备必须及时更新:1、汽油机缸内喷射系统的出现—压缩比达12~13:1、超稀薄混合气的空燃比A/F=30~40:1、喷油压力高达5~10Mpa、喷油器控制电压高达60~100V。2、柴油机电控共轨系统ECD-CR的出现—解决了:冒黑烟、噪声、Nox问题。电控系统和汽油机类同,喷油压力高达140Mpa;喷油器控制电压高达100v。3、智能可变气门正时VVT-i系统的普及—在进、排气凸轮轴上都安装,称:DVVT-i系统,改善了动力性和经济性,又可降低NOx的排放量,去消了EGR系统。4、涡轮增压系统的普及—例如:大众车系,1.4L-TFS-I双增压系统,可获得2.5L排量的动力。FSI系统100%的使用了增压技术。5、智能电子节气门控制系统ECTS-i的普及—一个节气门,多系统共用,简化了多个系统的相关结构。6、智能冷却系统的出现—有效地防止了发动机,“过热”和“过冷”问题,提高了使用寿命。7、保温式冷却系统的出现—能保温80℃三天,改善了起动性能、减小了发动机的磨损和排放值。8、混合动力汽车HEV的出现—电动汽车+小排量内燃机。利用行星排变速,既可共同驱动,又可单独驱动,电动机还可用来发电,给电池充电。其优点:省油、污染小、噪声低。丰田-普锐斯(Prius)己成功使用。MG2和MG1与行星排组成了无级变速系统,在市内低速行驶时—MG2驱动,MG1发电,内燃机不工作。再生制动发电—减速时、制动时、下坡滑行时,发动机停止工作,利用汽车的动能反拖,回收电能量,大MG2变为发电机,产生大电能,向HV蓄电池快速充电。9、传统的自动变速器AT受到挑战—它复杂、成本高、维修费高、技术难度大。将被新式AT替代。双离合器式自动变速器DCT的出现—又称:DSG直接换档变速器,它将替代传统式的行星齿轮系统AT,适用于小、中、大型车辆。10、电控电动转向助力系统的普及—简单,多用于中、小型汽车上。11、汽车的四轮驱动系统4WD—树立了一个不用电脑也能自动化控制的实例(4WD×2WD)。如:本田CR-V车,在测功机上运行,必须用自由滚筒支承。12、ABS&EBD制动系统的普及—制动防抱死和制动力调节系统。13、汽车的防滑转系统ASR的普及—也称:牵引力控制系统TRC或TCS系统。它只控制驱动轮,双轮都滑转,减小转矩;一轮滑转,适量对它制动,使不滑转的车轮牵引力加大。14、重型车也有ABS、ASR系统—BOSCH-GAMMA-2MF90气制动系统。15、电控汽车行驶稳定系统ESP(VSC)的普及—它是ABS+EBD+ASR的发展,比ASR系统多了几个传感器和电磁阀,电脑的编程控制复杂了。使汽车始终在惯性力和行驶方向一致的状态下行驶,及时抑制汽车侧滑失控,发生意外事故,降低侧向碰撞机率。1、有效地抑制前后轮侧滑;2、有效地抑制转向不足和转向过度问题。多了几个传感器和电磁阀。16、重型汽车电涡流和液力式辅助制动系统—主要是减轻行车制动器的热衰退和磨损,提高主动安全性。17、CAN-BUS多路传输系统—信息资源共享,集成化和智能化控制,减少了电缆总量,质量减轻9~17kg,降低了成本。四、汽车发生故障后的物理和化学变化现象—1、声音变化—异响、噪音出现;2、温度变化—升温或降温;3、尺寸变化—大小或厚薄变形;4、形状变化—方园变形、翘曲变形;5、信号变化—强、弱、有、无;6、压力变化—缸压、真空度、气压、油压失常;7、化学变化—燃烧条件变坏、排放污染加大、烧蚀、腐蚀。会出现,“工作失常、损坏、安全事故”。有的可见;有的不可见,可通过各种测量仪器,得出结果。五、汽车故障的分类:分三种类型:A、机械故障,易判定;B、电气故障,较难判定;C、机电综合故障,最难判定。电控系统的电元件故障分五种类型:1.永久性故障—即电控元件已损坏,此类故障,容易判定捕捉排除。2.偶发性故障—瞬时状态不佳,信号时有、时无、时弱、时强,重显时间不定,无规律可循,较难判定捕捉排除。3.自生性故障—为电元件自身产生的故障,与其他相关元件无关,又叫:“真性故障”。4.他生性故障—电元件本身无故障,因其他相关元件工作不良,因果关系影响而失常报警,又叫“假性故障”。例如:氧传感器O2S,监控A/F的大小,凡与A/F有关的部件失效后,O2S都会报警,它是多元故障的代言人。5.时效故障—电元件的使用寿命,都有一定的有效期限,超过了这个期限,轻则失准,重则失效。六、汽车电子控制系统的检验方法:常用有效的,不解体检验方法有七种:(1)自诊断法—利用ECU中随车诊断系统OBD-Ⅱ,通过“故障灯”或“检测仪”,显示故障内容。(2)电测量法—利用万用表,测量电脑ECU或传感器端子的电压值和电阻值,发现和判断故障。(3)真空表法—利用真空表检测,简单易行,是发动机不解体检验的好办法。(4)数据流分析法—利用故障检测仪测到的各种数据值,对其间的因果关系,进行正误判定和故障分析。(5)波形分析法—利用示波器,拾取电元件的控制波形,通过幅值、脉宽、频率、峰值等参数的对比,判定故障。(6)红外线测温仪法—是一种极好的,无接触式快速测温手段,对汽车的不解体故障诊断,极为有利。(7)五气体尾气分析法—可对发动机燃烧性能的好坏,进行分析,判断故障和原因。七、真空表是个宝—检测进气系统好坏的方法有:A、测气缸压力法;B、测气缸漏气量法;C、测曲轴箱窜气量法。都不如真空表法,简捷、全面、可靠。发动机好坏的标志:动力性、经济性、净化性的好坏。影响它的三大要素为:(1)密封性的好坏—不漏气。(2)空燃比的大小—A/F14.7。(3)点火性能的好坏—早、晚和点火强度、不缺火、断火。结论:三大要素的因果反馈结果,《最高真空度△Px,对应的必然是,最佳密封性能、最佳点火性能、最佳空燃比》。因此说:“反馈控制”,在事物的因果关系之间,架起了一座桥粱。1、密封性好坏检测:(1)起动时—应先接好真空表,如果立即着火,说明进气系统和点火、喷油系统正常。如果不着火,表针应稳定在△Kpa=10Kpa左右,为密封性良好。不着火可能是点火、喷油系统有故障。如果表针低于10Kpa,且不稳定,为进气系统密封不良(进气管、气门、活塞环漏气)或起动机转速过低(汽<250r/min、柴<500r/min)。(2)怠速时—表针稳定在57.3~71.6kpa之间,说明怠速工况良好;快速开、闭节气门时,表针在6.7~84.6kpa间灵活的摆动,说明各工况都良好;单缸断火,跌落值>5kpa为好,说明单缸功率良好。如果△Px明显的低于规定值,即:活塞环漏气、气门漏气、进气管漏气、三元催化器TWC堵塞、个别气缸不工作(不点火、喷油)。2、空燃比好坏和点火性能好坏检测—A/F过浓、过稀;点火过早、过晚时,因燃烧条件变坏,都低于规定值(量值的大小,决定于故障程度),怠速时,表针在44~57kpa间摆动,摆动量的大小:A/F稀态大于浓态;点火过早大于过晚。实例1、一台D型汽油机,只能怠速运转,冒黑烟,加速熄火,并入有回火现象,故障灯点亮,检出故障代码:P0105—进气压力传感器MAP电路故障。P0130—氧传感器O2S电路故障。咋办?(1)换件后故障依旧;(2)又测进气管真空度△Px=45Kpa?(3)后发现三元催化器中有异响!可能破碎堵塞!(4)换TWC消码后,一切正常。(5)原因和教训:排气管堵塞,反压力大,计量失准,燃烧条件恶化,产生假性故障。如先测△Px大小,即能快速排除,基础检测是前提,不要过分迷信故障代码,以免误导。八、故障检测仪离不了—OBD-Ⅱ故障代码内容:由五个数字组成。例如:P0113—进气温度传感器ATS电压高。第一位—英文字母:P-EFI、ECT系统;C—底盘系统;B—车身系统;U—CAN-BUS系统。第二位—数字:0-美国SAE代码;1~9-各厂家自定义代码。第三位—数字:故障范围代码:1、2-燃料和进气系统;3-点火系统;4-废气控制系统;5-怠速控制系统;6-电脑和执行元件系统;7、8-自动变速器系统。第四位—两位数字:统一的故障代码。1、人工取码法:通用-6-5#;本田-9-4#;福特-13-5#;丰田-13-4;三菱-1-4#。例如:PO100—空气流量计AFS线路故障。P0113—进气温度传感器ATS电压高。P0300—发