汽车检测中汽车电子检测的应用

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【摘 要】本文旨在探索电子测试技术在汽车测试当中的实际应用,以我国汽车检测技术的现状为切入点,深入至油样检测、内燃机检测、发动机检测等方面,以期促进电子检测在汽车检测当中的发展应用,以供参考.

【关 键 词】汽车检测;电子检测技术;油样检测;内燃机

电子检测技术是汽车检测工作的重要发展趋势,首先进行状态检测,随后在此基础上完成汽车保养维护,可切实提高汽车检测的水平.伴随现代科学技术的进步,汽车的构造逐渐趋向“机电液”一体化的模式,检测的难度较大.在汽车检测当中如何应用电子检测技术,以提高检测工作的效率与质量是从业者需要重点思考的问题.

1我国汽车检测技术的现状分析

据粗略估计,至上世纪九十年代中叶为止,我国的汽车检测技术水平至少与国际先进水准相差八年,检测技术的落后源于检测设备的完善程度不足,间接影响企业的经济效益.近些年来,我国成功引进并自主研发了多项的汽车检测技术与设备,引进的包括:美国的Computer_check系统、德国的三工位横线尽头式检测等.自主研发的包括:光导纤维内窥镜、汽车四轮定位检测仪、声发射技术车辆转向系统探伤、吸收式原子光谱分析仪等,并投入了实践应用,取得了良好的效果.

2汽车检测中汽车电子检测的应用分析

笔者认为,电子检测技术在汽车检测当中的实践应用主要立足于尾气检测、前照灯检测、侧滑量检测、制动性能检测、油样检测、内燃机检测、发动机检测、底盘输出功率检测等方面,具体如下:

2.1尾气检测

尾气检测系统主要由尾气分析仪、I/O接口卡、红外对射光电开关、LED显示屏以及工控计算机等组成.当车辆登录上线检测时,工控计算机发出车辆进线消息,提示被检车辆进入检测工位.当工控计算机检测到接收光电管为开断状态时,表示车辆到位,可开始尾气检测.检测程序将按国标GB18285-2005规定的测量方法进行.检测过程中,尾气排放检测员按LED显示屏的指示将取样探头插入被检车辆排气管中,将转速测量钳按要求与发动机相关部分相连接;尾气分析仪从串口接收工控计算机的命令,采集排气污染物;引车员则按LED显示屏的指示信息操纵汽车进入额定转速、高怠速、怠速等状态,配合尾气分析仪按照检测程序完成尾气排放测量.

2.2前照灯检测

汽车前照灯检测是汽车安全性能检测的重要项目.前照灯诊断的主要参数是发光强度和光束照射位置.当发光强度不足或光束照射位置偏斜时,会造成夜间行车驾驶员视线不清,或使迎面来车的驾驶员眩目,将极大地影响行车安全.所以,应定期对前照灯的发光强度和光束照射位置进行检测、校正.前照灯的技术状况,可用屏幕法和前照灯校正仪检测.用屏幕法检测前照灯能检测出光束的照射位置,发光强度目前广泛采用前照灯校正仪对汽车前照灯进行检测.前照灯校正仪的基本检测原理是采用能把吸收的光能变成电流的光电池作为传感器,按照前照灯主光束照射光电池产生电流的大小和比例,来测量前照灯发光强度和光轴偏斜量.

2.3侧滑量检测

为保证汽车转向车轮无横向滑移的直线滚动,要求车轮外倾角和车轮前束有适当配合,当车轮前束值与车轮外倾角匹配不当时,车轮就可能在直线行驶过程中不作纯滚动,产生侧向滑移现象.侧向滑移量的大小与方向可用汽车车轮侧滑检验台来检测.侧滑检验台电气部分按传感器的种类不同而有所区别.目前常用的位移传感器有电位计式和差动变压器式两种.

(1)电位计式测量装置:将一个可调电阻安装在侧滑检验台底座上,其活动触点通过传动机构与滑板相连,电位计两端输入一个固定电压(比如5V),中间触点随着滑板的内外移动也发生变化,输出电压也随之在0~5V之间变化,把2.5V左右的位置作为侧滑台的零点,如果滑板向外移动,输出电压大于2.5V,达到外侧极限位置输出电压为5V.滑板向内移动,输出电压小于2.5V,达到内侧极限输出电压为0V.这样仪表就可以通过A/D转换将侧滑传感器电压转换成数字量,并送入单片机处理,得出侧滑量的大小.

(2)差动变压器式测量装置:原理与电位计式类似,只是电位计式输出一个正电压信号,而差动变压器式输出的是正负两种信号.把电压为0时的位置作为零点.滑板向外移动输出一个大于0V的正电压,向内移动输出一个小于0V的负电压.同样,仪表就可以通过A/D转换将侧滑传感器电压转换成数字量,并送入单片机处理,得出侧滑量的大小.

2.4制动性能检测

我国比较常见的汽车制动试验台可分为两种,分别是反力式以及惯性式.笔者仅以反力式试验台为例进行简要的分析,反力式试验台的组成部件为:力矩指示器、控制台、滚筒、电动机主体、滚筒驱动链条、涡轮减速箱等,进行汽车制动性能测试时,驾驶员将车辆缓慢驶上试验台,将同一轴的左车轮与右车轮平行放置在两个滚筒之间,通过滚筒驱动链条驱动滚筒,使其转动,汽车的左车轮与右车轮经滚筒的带动也随之转动.将制动踏板踩下,左车轮与右车轮停止转动,对滚筒产生反作用力效应,力矩杠杆出现位移现象,经过传动装置将测试参数传输至力矩指示器,制动力大小可通过控制台仪表盘实现显示.

反力式试验台既可对左车轮与右车轮的制动力大小差值进行精确的测量,包括左车轮与右车轮的制动力作用时间以及制动解除所必需的时间.一般而言,汽车两轮的制动力之和至少要>轴荷65%,两轮制动力的差值必须要<轴荷的7%.如:某辆汽车第一轴的左轮制动力的检测参数为7425N,右轮制动力的检测参数为6500N.第二轴的左轮制动力的检测参数为5100N,右轮制动力的检测参数为5380N.右轮的驻车制动力为4950N,右轮则为5220N.据此可知,该辆汽车的左轮与右轮制动力差过大,需要修理轴制动器,避免出现方向跑偏的问题.

2.5油样检测

当机械处于工作状态之时,摩擦表面在摩擦力的作用下会产生大量的金属磨粒,这些金属磨粒往往会进入到液压油以及润滑油当中,影响汽车的性能,损坏内燃机.采用电子检测技术,首先就汽车的油液进行取样分析,继而明确油液当中所含有的金属磨粒的尺寸、数量、成分等具体的参数,最后根据上述的参数评断出机械设备当中各个零件的磨损性质与磨损程度,正确预判汽车机械零件的故障趋势,便于采取具有针对性的检测维护方法.电子检测技术在油样检测分析当中的应用主要形式为油液铁谱分析与油液光谱分析.油液铁谱分析的技术原理为:汽车机械磨损状态的不同,磨损产生的磨粒的尺寸、数量等也存在着明显的区别.在电子测试技术之下,建立高梯度以及高强度的磁场将磨粒从油液当中分离出来,继而判断汽车机械零件的磨损程度.油液光谱分析的技术原理为:在电弧冲击以及光照受热的情况下,所有元素的最外层电子均会发生跃迁现象,发射与吸收不同频率的能量同时进行,鉴于不同元素的特征频率存在明显的差异,因此可据此对元素的数量以及成分进行分析预判.


2.6内燃机检测

内燃机检测主要指的是内燃机异响的检测.笔者认为:汽车内燃机异响主要源于气门响、曲轴主轴承响、连杆铜套撞击响等方面.鉴于上述的异响均是位于同一个缸体之内,因此难以判断异响的来源以及出现的具体原因.目前,汽车检测当中对于内燃机异响的检测比较常见的电子检测设备包括如下三种:

(1)频谱分析仪.通过电子扫描,分析并处理产生的信号,检测汽车内燃机的常见异响.其优点可总结为抗扰性能好、振源测定精准、振动频率稳定等.

(2)快速听诊器.使用放大管将内燃机所产生的异响进行放大处理,放大的倍数约为7.5倍.通过对经放大的异响进行分析,可明确异响出现的具体位置以及原因.

(3)高感听音器.使用接收机(信号输出)以及阴极射线管示波器对内燃机异响的振动频率进行测定.如:选定汽车内燃机的不同位置安装爆震传感器,得到各个测点处的波形,将诸多的波形进行对比,即可得出出现爆震的具体气缸.

2.7发动机检测

通过汽油发动机综合性能分析仪,分别选定汽油发动机点火系统当中的低、高压侧作为信号测取的位置,采用示波器对点火瞬间的电压变化进行全方位的显示,继而分析预判瞬时故障情况.点火系统各缸的情况可通过点火波形的峰值以及闭合段直线的形状等直接加以判断.除此之外,电子测试技术还可以对单缸的混合气浓度、功率平衡度、气缸密封性、节气门后方真空度等进行测试.

如:通过对某一辆汽车的发动机第一缸次级侧点火波形进行分析,包括击穿电压、点火线、燃烧电压、燃烧线等方面,可得知该辆汽车发动机的缸击穿电压偏高还是偏低,大多数情况下,故障的发生都是因为火花塞存在积碳问题.检测人员可据此采取相应的维护手段.

2.8底盘输出功率检测

汽车的底盘输出功率检测可通过底盘测功仪在室内环境实现全方位的模拟试验,视发动机的外特性曲线而定,在进行测定的过程当中可将车速适当加快或是减慢,合理选定测试点.汽车轮胎带动测功仪滚筒保持滚动状态,涡轮吸功器转子也会随之转动,继而产生电涡流,促使定子与转子的吸力增大,向转子与滚筒同时施加转动阻力,模拟车辆驱动轮的外加负载.激磁电流与转速成正比例的关系,同时增大或减小,电涡流越强,驱动轮的虚拟外加负载也会随之增大.

调整节气门至最大的位置,促使汽车驱动轮逐渐趋向稳定的转动状态,此时电涡流阻力与底盘的输出功率保持高度的平衡,经过电位器可将位移量转变为电量.一般而言,汽车驱动轮的输出功率约为发动机有效功率的57倍,汽车发动机的功率可经由底盘的输出功率加以推算出来,通过经过测定的底盘输出功率,可对汽车发动机的底与盘传动的功率消耗动力性能进行合理的评价.

3结语

综上所述,笔者提出自身的观点:汽车检测维修体制的改革很大程度上依赖着在用车辆检测工作的开展与落实.鉴于此,对汽车检测技术的要求也就越来越高,合理应用电子检测技术可确保车辆的性能安全,提高汽车故障机理的研究力度,充分重视汽车检测的必要性.电子检测技术作为一种新型的汽车检测技术,将传感器所接受到信息转化为电信号,帮助检测人员对故障进行识别与预判,最大限度地保证车辆的安全性能.

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