汽车结构与检修设备应同步更新山东交通学院吴际璋公元208年时,曹操才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”。让我这个八十一岁的老头,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。战斗口号!格言:1、节能、环保、安全,是汽车发展的趋势!2、技术创新是产品竞争力的核心!3、人材素质是企业兴衰的根本。一、汽车最新技术介绍:核心技术—单板机:1、ECU是一个多路电源的控制器,其中央处理器CPU是核心部件。它具有:输入输出、模式转换、数据处理、逻辑分析、计算修正、报警自诊、故障存储、学习控制等功能,它有3种类型存储器。2、永久性存储器(ROM),又称:只读存储器,用于控制系统。它受IG/SW的控制,存储了几百个工况的点火、喷油控制点和修正量,根据工况的需要,CPU随机调取其相关数据,而投入工作。其控制数据固化不变,记忆内容长存不能改写,切断电源,存储内容不变。3、随机存储器(RAM),又称:写读存储器,用于自诊系统,存储故障代码,切断电源,数据丢失,应受常火线控制。电力摩擦式存储器EEPROM,用于自诊系统,存储故障代码,中断电源后,其记忆内容也不消失,必须反复的通断触发,才能消除故障代码。4、学习控制修正存储器(PROM),受常火线控制。ROM存储器中的修正数据是有限的,修正范围也是有限的。为了提高控制精度和控制范围,又增加了一个“随机学习存储器”。它将使用中各工况的最佳数据存储起来,以便日后随机使用,一旦切断电源就丧失了记忆。为此需在使用中重新“恢复记忆”,通过各工况路试,恢复学习控制。如:IAC和A/F控制系统断电后都需要进行“学习控制”,使其在常用转速范围内,全行程演练恢复记忆。所以,ECU上有多路工作电源(3个以上)。5、逻辑分析能力的建立:人脑与电脑的结合是依靠逻辑门电路来完成的,必须具备三个以上的因果判断逻辑条件,思维判断能力才能实现。关键逻辑信号是:转速信号SP、节气门开度信号TPS、车速信号VSS。一旦逻辑条件成熟,逻辑门电路即发出指令,完成点火、喷油控制、调节、换档控制。生活中的逻辑哲理:条件具备,心想事成。逻辑关系,相辅相成。例如:ABS系统的逻辑控制条件是:(1)车速信号己从较大降到较小;(2)轮速信号的电压和频率极低;(3)有制动开关信号,证明有制动意图;(4)车速低于15km/h时,ABS系统不起作用(没有必要)。(一)缸内直喷式汽油机投入市场:简称:GDI系统;又因为燃油是分层燃烧,故又称:FSI系统。在结构方面增加了:高压油泵和轨道压力传感器,喷油压力5Mpa。实现了“低油耗、低污染、高功率”的梦想。1、压缩比12~13:1;2、A/F=30~40:1;3、超稀薄分层燃烧;4、动力性+10%;经济性+40%;5、对燃油无质量要求(因为有两次喷射,还应使用指定的标号汽油)。三个渦流实现超稀薄分层燃烧:(二)柴油机蓄压式共轨喷油系统(ECD-CR)日渐增多:1、解决了:冒黑烟、噪声、Nox问题。2、ECD-CR系统的组成:进气、供油(低压、高压)、控制三部分。3、共轨喷油系统的推广,相应的检修设备和维修技术应快速更新(如,油泵、喷嘴器试验、检码器等)。(三)增压技术在汽油机、柴油机上的普及:大众1.4LTFSI双增压系统:1.4L的排量,可获得2.5L的动力。FSI系统100%的使用了增压技术。(四)新能源汽车的发展,势在必行:中国己探明天然气储量为1.52万亿M3,天然气汽车应推广普及。2010年己增加到30万辆,仅限于市内公交车使用。1、电控汽油机、柴油机都可采用双燃料喷射系统:计量准确、工作可靠、性能稳定、转换方便、配合增压技术,将广泛使用。2、混合动力汽车HEV:内燃机和电动机混合动力源汽车,两者“取长补短,并肩战斗”,200V直流电源,经变频器变为500V交流电,驱动电机工作。(1)起步和市内低速行驶时—电机驱动,内燃机不工作。交流电机MG2驱动,调速范围宽,起步加速牵引力大,符合汽车牵引特性要求。MG1发电,实现“零排放”、“零油耗”。(2)当需要大能量驱动时(急加速、爬坡、坏路)—MG2电机和内燃机同时驱动行驶,MG1发电。(3)电池储量低60%时—内燃机驱动行驶,MG1快速对蓄电池充电,MG2备用,1h即可100%充满恢复。(4)汽车制动或减速滑行时—车轮反拖电动机转动,感应式电动机MG2,变为交流发电机,经变频器变交流为直流,向电池充电。将汽车的动能变为电能称:“再生制动”功能,既可发电,又可在发电时产生制动阻力,使汽车减速。(五)传统的AT受到挑战:复杂、成本高、维修费高、技术难度大。1、双离合器式自动变速器DCT:又称:DSG直接换档变速器,分湿式和干式。2、优点:结构简单、传动效率高,并升华为电控液动换档控制,改善了换档品质,降低了油耗及故障率和制造成本。例如:Golf-R32轿车性能参数比较表:3、液动元件:(六)智能化控制系统日渐普及:1、智能可变气门正时系统:VVT—i系统,在丰田、本田、大众车系广泛使用。有的车系,在排气凸轮轴上也安装,称:DVVT系统,改善了动力性和经济性,又可降低NOx的排放量。(1)优点:A、相位角调节范围宽,可达400;B、功率可提高10%;C、油耗可降低3%~5%。(2)近年来不少汽油发动机,在排气凸轮轴上,也安装了配气相位调节机构,称:DVVT—i系统。随转速的升高排气门早开、早关;以降低气缸内的温度,又使重叠角变小,废气滞留量多,NOX生成量减少。为此,废气再循环EGR系统可去消。2、智能电子节气门控制系统:(ECTS-i)一个节气门,多系统共用,简化了结构。A、当加速踏板松开/节气门全关时—通过HL-IC的磁通密度最小,输出电压最低;B、当加速踏板踩到底/节气门全开时—通过HL-IC的磁通密度最大,输出电压最高。C、当加速踏板踩下一半/节气门半开时—通过HL-IC的磁通密度居中,输出电压也居中。智能电子节气门控制系统的多项功能:3、智能化冷却系统:(1)智能化目的:因水泵的流量与转速成正比,依靠石蜡式节温器来调节流量,和依靠一个恒速电风扇来调节空气量,己经无法保证高转速、高压缩比发动机,最佳温度状态,易产生“过冷”(冬天下长坡)和“过热”(热天上长坡)故障。(2)保温式冷却系统:A、真空保温箱能使80℃的冷却热水保温三天,以便下次冷起动时使用。B、冷起动时,电脑ECM根据水温传感器CTS-1和CTS-2的温差值,决定起动电动水泵和流量控制阀,使热水流入缸体,冷热水进行位置转换,便于冷机起动。4、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。数据总线也可利用电测量方法,查出故障点,此时拆下电池负极,SW-OFF,断开各电接头,查测总线、支线的通断。二、汽车的检修设备必须同步更新:(包括检测站和修理厂的站用设备和就车用的仪器)1、当前汽车检修人员和设备状态:(1)检修设备,落后于在用车辆的性能所求;(2)检修人员技术素质,落后于在用车辆的结构所求;(3)传统的检修内容,覆盖不了新车型电控、智能系统的要求内容。2、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、振幅值和吸收率;(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。A、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。B、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、加大汽车发生故障后的物理和化学变化现象的检测力度: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。(一)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。(二)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。(三)故障检测仪器介绍:1、检测仪离不了-用仪器取码,数据流分析是关键—通过对比分析,利用逻辑关系,判定故障根源。应该说明,参数值大小,因车而异,但多和上述数值相近。例表如下:应该说明,参数值大小,因车而异,但多和上述数值相近。例表如下:实例1:发动机突然熄火,故障灯点亮,检出代码为:P0350—点火线圈故障;P0200—喷油器线路故障。如何办?(1)先排除点火系故障;