汽车检测系统

2024-09-11

汽车检测系统(精选11篇)

汽车检测系统 篇1

1.汽车检测系统的基本组成。

目前, 汽车检测参数大多是非电量。非电量的检测多采用电测量法进行检测, 即首先将各种非电量转变为电量, 然后经过一系列的处理, 将非电量参数显示出来, 其测量原理如图所示。

传感器是一种能把被测的非电量变换成电量的器件, 在整个检测系统中占有首要地位。因为它处于检测系统的输入端, 所以它的性能直接影响整个检测系统工作的可靠性。信号处理电路的作用是把传感器输出的电量变成具有一定功率的电压、电流或频率信号等, 以推动后级的显示电路、数据处理电路及执行机构。数据处理装置用来对测试所得的结果进行分析、运算、处理。

显示器的作用是把数据处理或信号处理装置送来的电压和电流信号显示出来。目前常用的显示装置有四类:模拟显示、数字显示、图像显示及记录仪。数字显示目前多采用发光二极管 (LED) 和液晶 (LCD) 等, 以数字的形式来显示读数。图像显示是用屏幕来显示读数或被测参数的变化曲线, 有时还可用图表形式、彩色图等形式来反映多组数据。记录仪主要用来记录被检测的动态变化过程, 常用的记录仪有笔式记录仪、光线示波器、磁带记录仪、快速打字机等。

执行机构是指各种继电器、电磁铁、电磁阀门、伺服电动机等在电路中起通断、控制、调节、保护等作用的电气设备。许多检测系统可输出与被测量有关的电流或电压信号, 去驱动执行机构, 从而达到自动控制的目的。

2.汽车检测参数的标准。

检测参数标准是利用检测参数测量值对检测对象的技术状况进行评价的依据, 它能提供一个比较尺度, 如果将测得的参数值与相应的检测参数标准相比较, 就可以确定汽车是否能够继续使用或预测在给定行驶里程内汽车的工作能力。

根据标准的有效范围, 我国把标准分为四级, 即国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。国家标准权威性最高, 行业标准不得与国家标准相抵触, 地方标准不得与国家标准、行业标准相抵触。国家标准是由国家机关制定和颁布的检验标准, 具有法制性, 国家标准一经发布, 全国各个单位都要严格执行;国家标准的代号为“国标”, 用汉语拼音的第一个字母“GB”表示: 如GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》、GB1495-1993《机动车允许噪声》、GB/T14761-1999《汽车排放污染物限值及测试方法》、GB/T15746.1-1995《汽车修理质量检查评定标准》以及汽车大修竣工出厂技术条件等标准。这些标准主要用于与汽车行驶安全和产生公害有关的一些机构的检验。这类标准在使用中需要严格控制, 以保证国家标准的严肃性。

企业标准:企业标准是由企业制定的标准, 并报当地标准化行政主管部门或行业主管部门备案, 在本企业范围内使用。这类标准是汽车运输企业根据车辆的实际使用条件制定的, 因为在不同使用条件下工作的车辆, 不能使用统一的标准, 如在平原地区行驶的汽车, 其油耗显然比山区行驶的汽车要低;在矿区行驶的汽车, 其润滑油的污染度显然比在公路上行驶的汽车要高。因此, 应根据汽车的常用工况, 合理制定油耗标准和润滑油更换标准。为了提高产品质量, 企业可制定严于国家标准或行业标准的企业标准。

按标准的性质区分, 标准分为强制性和推荐性两种。安全、卫生、环境保护等方面的标准和法律、法规等是必须执行的强制性标准。有关试验、检测方法的标准, 通常是推荐性标准。

强制性标准:强制性标准是国家为了保护社会利益和公众利益而制定的标准, 它是政府实施管理的重要基础。如GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》便是强制性国家标准。

推荐性国家标准:凡是国家标准中带有“T”符号的, 均为推荐性国家标准, “T” 即为“推荐”的“推”, 汉语拼音“tui”的缩写。CB/T3845-93《汽油车排放污染物的测量怠速法》即为推荐性标准。

制造厂推荐的标准:这类标准一方面与汽车制造中结构参数的工艺误差有关, 另一方面与汽车工作的最佳可靠性、寿命及经济性的优化指标有关, 因此主要是一些结构参数的标准, 如气门间隙、分电器触点间隙、火花塞电极间隙、车轮定位角等标准。这些标准一般在设计阶段确定, 最终经样车或样机的台架或使用试验修订, 并在技术文件中规定下来。

汽车电路系统初探 篇2

关键词:汽车电路 诊断法

汽车维修,就是对出现故障的汽车通过技术手段排查,找出故障原因,并采取一定措施使其排除故障并恢复达到一定的性能和安全标准。随着电子技术在汽车上的普遍应用,汽车电路图已成为汽车维修人员必备的技术资料。目前,大部分汽车都装备有较多的电子控制装置,其技术含量高,电路复杂,让人难以掌握。正确识读汽车电路图,也需要一定的技巧。电路图是了解汽车上种类电气系统工作时使用的重要资料,了解汽车电路的类型及特点,各车系的电路特点及表达方式,各系统电路图的识读方法、规律与技巧,指导读者如何正确识读、使用电路图有很重要的作用。

汽车电路实行单线制的并联电路,这是从总体上看的,在局部电路仍然有串联、并联与混联电路。全车电路其实都是由各种电路叠加而成的,每种电路都可以独立分列出来,化复杂为简单。全车电路按照基本用途可以划分为灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等电路。每条电路有自己的负载导线与控制开关或保险丝盒相连接。从汽车电路上看,从负载(用电器)引出的负极线(返回线路)都要直接连接到蓄电池负极接线柱上,如果都采用这样的接线方法,那么与蓄电池负极接线柱相连的导线会多达上百根。为了避免这种情况,设计者采用了车体的金属构架作为电路的负极,例如大梁等。因此,汽车电路与一般家庭用电则有明显不同:汽车电路全部是直流电,实行单线制的并联电路,用电器只要有一根外接电源线即可。

蓄电池负极和负载负极都连接到金属构架上,也就是称为“接地”。这样做就使负载引出的负极线能够就近连接,电流通过金属构架回流到蓄电池负极接线。随着塑料件等非金属材料在汽车上应用越来越多,现在很多汽车都采用公共接地网络线束来保证接地的可靠性,即将负载的负极线接到接地网络线束上,接地网络线束与蓄电池负极相连。

汽车电路实行单线制的并联电路,这是从总体上看的,在局部电路仍然有串联、并联与混联电路。全车电路其实都是由各种电路叠加而成的,每种电路都可以独立分列出来,化复杂为简单。全车电路按照基本用途可以划分为灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等电路。每条电路有自己的负载导线与控制开关或保险丝盒相连接。

灯光照明电路是指控制组合开关、前大灯和小灯的电路系统;信号电路是指控制组合开关、转弯灯和报警灯的电路系统;仪表电路是指点火开关、仪表板和传感器电路系统;启动电路是指点火开关、继电器、起动机电路系统;充电电路是指调节器、发电机和蓄电池电路系统。以上电路系统是必不可少的,構成全车电路的基本部分。辅助电路是指控制雨刮器、音响等电路系统。随着汽车用电装备的增加,例如电动座椅、电动门窗、电动天窗等,各种辅助电路将越来越多。

1.直观诊断法

汽车电路发生故障时,有时会出现冒烟、火花、异响、焦臭、发热等异常现象。这些现象可直接观察到,从而可以判断出故障所在部位。

2.断路法

汽车电路设备发生搭铁(短路)故障时,可用断路法判断,即将怀疑有搭铁故障的电路段断开后,观察电器设备中搭铁故障是否还存在,以此来判断电路搭铁的部位和原因。

3.短路法

汽车电路中出现断路故障,还可以用短路法判断,即用起子或导线将被怀疑有断路故障的电路短接,观察仪表指针变化或电器设备工作状况,从而判断出该电路中是否存在断路故障。

4.试灯法

试灯法就是用一只汽车用灯泡作为试灯,检查电路中有无断路故障。

5.仪表法

观察汽车仪表板上的电流表、水温表、燃油表、机油压力表等的指示情况,判断电路中有无故障。例如,发动机冷态,接通点火开关时,水温表指示满刻度位置不动,说明水温表传感器有故障或该线路有搭铁。

6.低压搭铁试火法

即拆下用电设备的某一线头对汽车的金属部分(搭铁)碰试而产生火花来判断。这种方法比较简单,是广大汽车电工经常使用的方法,搭铁试火法可分为直接搭铁和间接搭铁两种。所谓直接搭铁,是未经过负载而直接搭铁产生强烈的火花。例如,我们要判断点火线圈至蓄电池一段电路是否有故障,可拆下点火线圈上连接点火开关的线头,在汽车车身或车架上刮碰,如果有强烈的火花,说明该电路正常;如果无火花产生,说明该段电路出现了断路。间接搭铁是通过汽车电器的某一负载而搭铁产生微弱的火花来判断线路或负载是否有故障。

7.高压试火法

对高压电路进行搭铁试火,观察电火花状况,判断点火系的工作情况。具体方法是:取下点火线圈或火花塞的高压导线,将其对准火花塞或缸盖等,距离约5mm,然后接通起动开关,转动发动机,看其跳火情况。如果火花强烈,呈天蓝色,且跳火声较大,则表明点火系工作基本正常;反之,则说明点火系工作不正常。

汽车整车电路通常有电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号装置电路、仪表信息系统电路、辅助装置电路和电子控制系统电路组成。

1.电源电路

也称充电电路,是由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置等组成的电路,电能分配(配电)及电路保护器件也可归入这一电路。

2.起动电路

是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成的电路。也可将低温条件下起动预热的装置及其控制电路列入这一电路内。

3.点火电路

是汽油发动机汽车特有的电路。它由点火线圈、分电器、电子点火控制器、火花塞及点火开关组成。微机控制的电子点火控制系统一般列入发动机电子控制系统中。

4.照明与灯光信号装置电路

是由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯、车内照明灯及有关控制继电器和开关组成的电路。

5.仪表信息系统电路是由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。

6.辅助装置电路

是由为提高车辆安全安性、舒适性等而设置的各种电器装置组成的电路。辅助电器装置的种类随车型不同而有所差异,汽车档次越高,辅助电器装置越完善。一般包括风窗刮水及清洗装置、风窗除霜(防雾)装置、空调装置、音响装置等。较高级车型上还装有车窗电动举升装置、电控门锁、电动座椅调节装置和电动遥控后视镜等。电子控制安全气囊归入电子控制系统。

7.电子控制系统电路

汽车检测系统预维修策略分析 篇3

关键词:汽车检测系统,预维修,策略

一、汽车检测系统的组成

汽车的综合性能检测是确保汽车整车性能良好及预防行车事故的重要手段。按国家有关部门规定, 汽车综合性能检测包括以下5个方面: (1) 汽车的可靠性能检测; (2) 汽车的动力性能检测; (3) 汽车的经济性能检测; (4) 汽车的安全性能检测; (5) 汽车的尾气排放性能检测。

从宏观上考虑, 把汽车检测系统分为3大部分:测控系统、网络通讯系统和信息处理系统。其中测控系统包括相应硬件的检测设备和工位控制机、光电开关、行程开关、到位开关、传感器、信号采集系统和相对应的LED点阵屏等。网络通讯系统是用以连接工位机、总控机、服务器、登录机的通讯设备, 主要包括网线和以太网交换机等。信息处理系统主要包括登录机、录入机、报表输出及数据管理机、财务管理机和营运证管理机等。

二、各类维修方式分析

通常情况下, 维修方式包括事后维修、预防维修, 而预防维修又可进一步分为时间计划维修和状态监测维修。

时间计划维修主要包括定期预防维修和定时预防维修。定期预防维修是指根据设备的重要程度、故障发生的概率等因素确定设备的维修周期, 根据所确定的周期, 定期对设备进行检修, 防止故障的发生。定时预防维修是针对设备的故障模式, 根据设备的无故障工作时间的变化规律或以磨损理论为依据, 获取维修间隔周期以及相应的维修范围来进行维修。

状态监测维修是指按设备状态进行维修, 就是对设备进行定期或连续监测, 同时做相应的分析诊断, 当分析诊断认为有必要时, 才安排维护的一种维修方式 (以下简称预维修) 。预维修由于需要获取系统设备的运行状态参数, 并且预维修故障的范围直接与可以获取的状态参数的数量及质量密切相关, 也就是说某一故障可由一个或一组特征参数反映, 某一特征参数也可同时参与反映多个故障。可见, 该维修方式的实施或改善需要加大初期监测设备及仪器的投入, 另外系统硬件设备的增加也将使系统的维护费用增加。

三、建立预维修策略

汽车检测系统预维修策略是指确定汽车检测系统预维修方针及制定相应规划的理论与方法。汽车检测系统预维修方针的制定是建立在故障分析和维修规律的基础上, 应根据设备的类型及其可靠性水平, 其在生产中所起的作用及对生产的影响, 以及零部件及整机失效后所造成的危害, 再针对检测系统中的不同设备、零部件、元器件的使用要求以及故障的类型确定相应的维修方式。汽车检测系统预维修规划是在汽车检测系统预维修方针确定的基础上, 制订相应的维修规划, 其中包括维修周期和状态预测方法的确定等。

为了确定维修周期, 要建立模型来求解, 但无论哪种模型, 一般应遵循以下几项原则:

(1) 系统有效度最大原则。

(2) 总费用最小的原则。

(3) 系统可靠性最大原则。

由于在汽车检测系统运行过程中, 没有对各种配件单价及库存数量、维修时间及工时费用、停产时间及单位时间停产损失费用等进行详细的记录, 很难对预维修费用及事后维修费用进行全面核定, 因此, 在为确定维修周期而进行的建模分析中不对经济性原则作深入探讨, 本文将综合运用原则 (1) 和原则 (3) 确定维修周期, 并优先使用原则 (1) 。

在汽车检测系统的整个寿命周期中, 故障发生存在着一定的规律, 故障率与时间相应的寿命曲线形状似浴盆形, 故常称为“浴盆曲线”。该曲线明显地分为3段:早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。

汽车检测系统从时刻t1运转到时刻t2, 这一阶段的故障率较低, 而且故障率较恒定, 这个阶段称为偶发故障期。可能由于设计的安全系数较小而出现故障, 如当某个零件的强度为下限时正好遇到实际使用载荷的上限, 这样就有可能出现超负荷而损坏的故障。偶发故障期是汽车检测系统的最佳工作时期, 属于汽车检测系统的正常工作时期, 预维修的研究工作应主要针对该阶段进行。

当汽车检测系统使用到t2时刻以后, 故障率再度上升, 这个阶段称为损耗故障期。此时故障是由于零部件的正常磨损、化学腐蚀、物理性质的变化, 以及材料的疲劳等老化所引起的。故障损耗期的设备或系统已到寿命, 理论上不应继续使用, 但是由于汽车检测系统庞大, 造价昂贵, 受目前我国国情限制, 达到故障损耗期就立即进行报废处理还存在一定困难。某些达到故障损耗期的汽车检测系统还可能在一段时间内继续运行, 因此, 对该阶段进行预维修研究也具有一定的实际意义。

首先, 对收集到的汽车检测系统故障及维修记录进行分析, 分析内容分成两部分:一是对故障记录的发生频率及严重度影响进行分析;二是对维修记录进行故障间隔时间的模型拟合分析。

按故障后果的严重程度, 可将故障分成3类:较轻、一般及严重。对于后果一般的故障, 如果其故障发生的频率很小, 那么对其采用的维修方针和后果较轻的故障相同, 即进行事后维修;如果其故障发生的频率并非很小, 那么将对其采用定期预维修的方针。对于后果严重的故障, 如果对其进行监测的方案在经济上和技术上均不可行, 那么对其采用定期预防维修的方针;否则, 将对其采用预维修的方针。

参考文献

[1]高社生.可靠性理论与工程应用[M].北京:国防工业出版社, 2002.

[2]刘希平.汽车检测系统可靠性分析与提高[D].长春:吉林大学交通学院, 2006.

汽车检测系统 篇4

目 录

摘 要......................................................................2 第一章 序言.................................................................3

1.1汽车空调在现代汽车行业的发展现状.....................................3 1.2汽车空调维修的重要意义...............................................4 第二章 别克汽车空调系统故障检测与维修的目的与现实意义.......................5

2.1 别克汽车空调系统故障检测与维修的目的.................................5 2.2 别克汽车空调系统故障检测与维修的现实意义.............................5 第三章 空调故障案例.........................................................7

3.1故障现象.............................................................7 3.2 该空调系统的构造特点.................................................7 第四章 空调系统的结构和工作原理.............................................8

4.1空调系统的结构分类及功用........................................................................................................8 4.2 空调系统的工作原理..................................................................................................................10 第五章 空调系统的故障分析..................................................12 5.1 完全没有冷气供给....................................................12 5.2 供给冷气量不足......................................................12 5.3供给冷气不连续......................................................13 5.4 系统噪音过大........................................................13 第六章 别克GL8空调系统不制冷的检测与维修..................................15 6.1 别克GL8空调系统不制冷的检测........................................15 6.2 别克GL8空调系统不制冷的维修........................................15 第七章 总结................................................................16 致 谢.....................................................................17 参考文献...................................................................18

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

摘 要

汽车空调具有一点的特殊性,在对汽车空调系统进行检修时要注意操作方式,本文以汽车空调常规检查、故障诊断及维修为载体,重点讲述了汽车空调系统的结构、原理、使用、维护与保养、检测与故障诊断等内容。

本文通过对别克GL8空调系统不制冷这个案例的分析,让我对汽车空调系统的构造、功用以及工作原理有了更深一步的了解和掌握,为今后从事汽车维修行业奠定了一个小小的基础。

关键词:别克 空调系统 压缩机 自动控制

Abstract

Automotive air conditioning with some particularity in overhaul of automotive air conditioning system should note operation modes, based on automobile air conditioner routine examination, failure diagnosis and maintenance as the carrier, focused on the automobile air-conditioning system structure, principle, using and maintenance, test and fault diagnosis, etc.This article through to buick GL8 air conditioning system is not refrigeration the case analysis, let I to automotive air conditioning system structure, function and working principle a deeper understanding and control for the future in auto maintenance industries laid a small base.Keywords:Buick air conditioning system compressor automatic control

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

第一章 序言

1.1汽车空调在现代汽车行业的发展现状

汽车空调自1925年问世以来,经过几十年的发展,已经由最初的奢侈品成为必需品,它大大改善了乘员的车内环境。随着高速公路的发展,汽车已成为主要交通运输工具,轿车和大多数轻型汽车都安装了汽车空调,汽车越高档,空调性能就越好。现代汽车空调除了提高乘员的舒适性外,能减轻驾驶员的疲劳强度,从而降低了交通事故的发生率,据有关资料统计,交通事故可降低12%-15%。

汽车空调的发展经历了由低级到高级、由简单到复杂的发展过程,可概括成以下6个阶段。

1.单一供暖。1925年,在美国首先出现利用汽车冷却水通过加热器供暖的方法,到1927年,发展到具有加热器、鼓风机和空气滤清器的比较完整的供暖系统。这种供暖系统指导1948年菜在欧洲出现,在日本出现的时间是1954年。目前,在北欧、亚洲北部仍有只有单一供暖的汽车空调。

2.单一制冷。1939年,在美国通用汽车公司首先在轿车上安装机械制冷降温的空调器,成为汽车空调的先驱。由于第二次世界大战阻碍了汽车空调的发展,欧洲、日本到1957年才有这种单一制冷的轿车。目前,在热带、亚热带地区,汽车空调仍然使用单一制冷的汽车空调。

3.冷暖一体化。1954年美国通用汽车公司首先在纳什牌轿车上安装了冷暖一体化的空调,汽车空调才基本上具有调节控制车内温度、湿度的功能。随着汽车空调技术的不断完善,现在的汽车冷暖一体化空调基本上具有降温、除湿、通风、过滤及除霜等功能。目前,冷暖一体化空调仍然在大量的经济汽车上使用,是使用量最大的一种方式。

4.自动控制。冷暖一体化空调需要人工操作,既增加了驾驶员的工作量,同时控制质量也不是很好。1964年,美国通用汽车公司首先在凯迪拉克轿车上安装了自动控制的汽车空调这种自动控制的汽车空调使用了电子控制的方法,只要预先设定好温度,就能自动地在设定的温度范围内工作。

5.微型计算机控制。1973年,美国通用汽车公司与日本五十铃汽车公司一起联合研制,1977年,同时安装在各自生产的汽车上,将汽车空调的技术推到一个新的高度。目前,高档汽车的全自动空调与其他电控系统组成局域网,根据车内外的环境情况,自动控制汽车空调系统的工作,既提高了调节效果,又节约了燃料。

6.环保。多年来汽车空调采用R12制冷剂,但已被证明对臭氧层有害。因此,自1996年以后,汽车空调制冷剂采用R134a作为制冷剂。

微型计算机控制的汽车空调系统不仅在轿车上广泛应用,在大客车及其他车型上也将得到进一步应用。变排量压缩机以其独特的优点,将在汽车空调中获得更加广泛的应用。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

新型空调结构和系统也将的到进一步的发展。其中旋转叶片空气循环空调系统就属于新型空调的一种。旋转叶片空气循环空调系统的压缩机称为循环器,冷凝器成为主热交换器,蒸发器成为次热交换器,系统中的一个收集器与传统系统中集液器有相似的作用,将液体与蒸汽分离开。然而,它与集液器不同的是,液体保留在收集器中,不回到系统中去。少量的液态机油始终在系统中循环,为循环器提供润滑。另一种由酒精和氢炭组成的液体,随着其吸收再次热交换器中气化,反之,随着其放热至外界空气中,这种蒸汽在主热交换器中又变成液体。

1.2汽车空调维修的重要意义

随着科学技术和我国汽车工业的发展,汽车技术日新月异,特别是大量新技术的应用,使汽车的结构、性能发生了根本性的变化。新的结构原理和电子控制装置相继涌现,在大幅度提高汽车综合性能的同时,也使得汽车故障的诊断与维修问题日益突出。在汽车的使用中,汽车空调难免出现这样、那样的故障,直接或间接影响到乘员的驾驶环境和行车安全。进入21世纪以来,我国汽车市场迅速发展,汽车的保有量大幅增加,轿车不在是奢侈品,而成为人们生产和生活的工具。分析研究汽车空调的故障现象、原因,探索汽车空调检测与维修的方法和工艺具有重要意义。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

第二章 别克汽车空调系统故障检测与维修的目的与现实意义

2.1 别克汽车空调系统故障检测与维修的目的

其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏,出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似,它的压缩机往往是安装在发动机上,并用皮带驱动(也有直接驱动的),冷凝器安装在汽车散热器的前方,而蒸发器在车里面,在整个系统中,膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关,致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够,因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏,系统循环的动力源泉。

尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的,但汽车空调是移动式车载的空调装置,它与固定式空调系统相比,动转条件更恶劣,随汽车行驶的颤振,空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏,空调系统的维修与保养也比固定式频繁,空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入,堵塞过滤网及蒸发器,在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗,破坏了环境。可见,汽车空调可以直接对乘员的舒适性以及对环保造成影响,因此,对汽车空调系统的进行维修和保养就显得非常重要。本文通过对别克汽车空调系统进行分析,对故障实例进行研究,能够更加透彻的掌握汽车空调系统的结构以及故障诊断与维修方法。

2.2 别克汽车空调系统故障检测与维修的现实意义

汽车空调作为现代汽车电气设备环节中一个必不可少的部分,把有限空间的空气环境调节到最适合乘员的生活和工作的状态。汽车空调是用来调节驾驶室和车厢内空气的温度、湿度和空气清洁度,并使车厢内空气流通,让驾驶员和乘员感到舒适的一种汽车附属装置。

安装汽车空调系统的主要目的是为了在任何气候和行驶条件下都能为乘员提供舒适的车内环境,并能预防或除去附在风窗玻璃上的雾、霜或冰雪,确保驾驶员的视野清晰和行驶安全。但是任何东西都有发生故障的时候,别克汽车空调系统也不例外,当该汽车空调系统发生故障时,必须及时的进行维修,在平时的使用中也要经常做一些日常的维护和保养,这样才能保证空调系统能够发挥出它的作用:

1、制冷装置的作用:对车内空气或外部进入车内的新鲜空气进行冷却,使车厢内的温度不至于过高。

2、暖风装置的作用:汽车空调可以向车厢内提供暖风,提高车厢内的温度,是乘员不再感觉到寒冷,同时,在冬季或初春,车厢内外温差较大,车窗玻璃会结霜或起雾,影

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

响驾驶员和乘员的视线,这时可以通过暖风来除去玻璃上的霜和雾。

3、通风装置的作用:在汽车运行中从车外引入一定量的新鲜空气,并将车内的污浊空气排出车厢外,同时还可以防止风窗玻璃起雾或结霜。

4、配气系统的作用:根据空调的工作要求,可以将冷、热风按照配置送到驾驶室内,满足调节的需要。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

第三章 空调故障案例

3.1故障现象

一辆2002年款别克GL8商务车,行驶里程8.2万 km,客户反映空调不制冷。接车后进行检查,打开空调开关时空调压缩机不吸合。检查空调系统的熔丝,发现发动机舱内熔丝盒中的空调压缩机熔丝(10 A)熔断,更换熔丝,但打开空调后熔丝立即熔断,这说明线路中有短路的地方,导致电流没有经过空调压缩机离合器线圈就直接接地。

3.2 该空调系统的构造特点

该空调制冷系统的主要部件有压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、导管与软管及压力开关等,该空调系统控制方式包括2种,前部空调为C60,后部空调为C34。

贮液干燥器,实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。

冷凝器和蒸发器,它们虽然叫法不一样,但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片,以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已),所以它经常被安装在车头,与水箱一起,共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去,以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反,它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。

管道,由于要注入一定压力的制冷剂,所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段,由于属系统的高压段,所以比其它管道有更高的耐高压要求。

压缩机,顾名思义,压缩机就是起压缩的作用,它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程,达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统,压缩机还是管路内介质运转的压力源,没有它,系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

第四章 空调系统的结构和工作原理

4.1空调系统的结构分类及功用

汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高行车安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。

4.1.1 汽车空调的组成

在多数轿车及客车、货车上,通常仅有制冷系统、暖风系统和通风系统,在高级轿车和高级大、中客车上,装有加湿系统和空气净化系统。

1、制冷系统。汽车空调制冷系统主要对车内空气或外部进入车内的新鲜空气进行冷却,由制冷部件及电气调节与控制两部分组成。

2、暖风系统。汽车空调暖风系统的功能是将冷空气送入热交换器,吸收某种热源的热量,提高空气的温度,并将空气送入车内,进行供暖和除霜。大多数轿车、大货车及要求不高的大客车上,都采用水暖式暖风系统。

3、通风系统。通风系统的功用是将外部新鲜空气吸进车厢内,实现车内通风和换气,同时,通风对防止风窗玻璃起雾也起到良好的作用。

4、加湿系统。加湿系统的功能是在空气湿度较低时,对车内空气进行加湿,以提高车内空气的相对湿度。

5、空气净化系统。空气净化系统的功能是除去车内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体,使车内空气变得清新。

4.1.2 汽车空调的分类

一、按功能分类

汽车空调按功能分类可分为冷暖分开型、冷暖合一型和全功能型。

1、冷暖分开型。冷暖分开型是指制冷与供暖完全分开,各自独立控制,结构分开布置。这种形式占用空间较多,主要用于早期的汽车空调,现已淘汰。

2、冷暖合一型。冷暖合一型是指在制冷系统的基础上增装加热器及暖风出口,但制冷与功能不能同时工作。

3、全功能型。这种形式的汽车空调集制冷、供暖、除霜、去湿、通风及净化等功能于一体,由于其功能完善,提高了乘员的舒适性,越来越多的汽车空调采用了这种形式。

二、按驱动方式分类

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

汽车空调按驱动方式可分为非独立式空调和独立式空调。

1、非独立式空调。非独立式空调系统驱动压缩机的动力来自主发动机。其优点是结构简单,便于安装布置,噪声小;缺点是消耗主发动机10%-15%的动力,降低主发动机后备功率,影响汽车的动力性,大多数轿车、客车及货车上都采用非独立式空调系统。

2、独立式空调系统。主发动机驱动汽车运行,专门用一个副发动机带动空调压缩机运转。其优点是制冷与运行互不影响,制冷量大,制冷效果稳定;缺点是结构复杂、成本高、噪声大、布置难度大,一般大客车和豪华轿车采用。

三、按控制方式分类

汽车空调按控制方式可分为手动空调、半自动空调、全自动空调和电控空调。

1、手动空调。手动空调用拨杆或旋钮控制,其操纵机构一般为拉索式,也有少数为气动式。

2、半自动空调。半自动空调一般用拨杆控制,设有温度键和功能选择键,操纵机构一般为气动式。如图4-1所示,图4-1 半自动空调操纵机构

3、全自动空调。全自动空调一般用旋钮或按键控制,操纵机构一般为电控气动式。

4、电控空调。电控空调一般用触摸开关控制,是用计算机控制的空调系统,操纵机构一般为电动式,也有少数用电控气动式。

四、按布置形式分类

汽车空调按布置形式可分为整体式空调、分体式空调和分散式空调3种。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

1、整体式空调。整体式空调将副发动机、压缩机、冷凝器和蒸发器等通过传动带和管道连成一体,安装在一个专用的机架上,构成一个独立总成,动力源为副发动机,最终由送分管将冷风送入车内,主要用于独立式空调系统的布置。

2、分体式空调。分体式空调将压缩机、冷凝器、蒸发器以及独立式空调系统中的副发动机根据汽车具体结构,部分或全部分开布置,用管道相互连接,主要用于独立式空调系统的布置。

3、分散式空调。分散式空调将压缩机、冷凝器和蒸发器等各部件分散安装在车上,主要用于非独立式空调系统的布置。

五、按送风方式分类

按送风方式分类可分为直吹式空调和风道式空调两种。

1、直吹式空调。直吹式空调的气流直接从空调器送风面板吹出,又称仪表板式空调。结构简单,送风阻力小,但车内送风均匀性差,主要用于非独立式空调系统。

2、风道式空调。风道式空调是将气流用风机送到塑料风道,再由风道送到车顶或座位下的出风口吹出。风道式空调送风均匀,但结构复杂,送风阻力大,主要用于独立式空调系统。

4.1.3 汽车空调的功用

汽车空调的功能是在不断变化的车外大气环境下,能保持车内温度、湿度稳定在一定范围内,并保证送入车内空气清新。通过对车内空气的温度、湿度、清洁度和噪声等参数的进行调节,将各项参数控制在舒适的标准范围内,改善驾驶员的工作条件,提高乘员的舒适性。

4.2 空调系统的工作原理 4.2.1 制冷系统的工作原理

汽车空调的制冷系统通常以R134a为制冷剂,它是一个蒸汽压缩式循环系统,主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、储液干燥器、过滤器、冷却风扇和鼓风机的配风装置等组成。各部件之间采用铜管和高压橡胶管连接成一个密闭系统。

制冷系统工作时,制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动,制冷循环就是利用在封闭的制冷系统中有限的制冷剂,周而复始地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀和蒸发,在蒸发器中吸热汽化,对车内空气进行制冷降温的过程。每一循环需要包括4个基本过程。

1、压缩过程。压缩机将蒸发器低压侧(温度约0℃、气压约为0.15MPa)的低温低压气态制冷剂,压缩成高温、高压(温度为70-80℃、气压约为1.5MPa)的气态制冷剂,送往冷凝器冷却降温。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

2、冷凝过程。送往冷凝器的过热气态制冷剂,在温度高于外部温度很多时,向外散热进行热交换,制冷剂被冷凝成中温,压力为1.0-1.2MPa的液态制冷剂。

3、膨胀过程。冷凝后的液态制冷剂经过膨胀阀使制冷剂体积增大,压力和温度急剧下降,变成低温低压(温度约为-5℃、气压约为0.15MPa)的雾状物,以便进入蒸发器中迅速吸热汽化。在膨胀过程同时进行流量控制,以便供给蒸发器所需的制冷剂,从而达到控制温度的目的。

4、蒸发过程。液态制冷剂通过膨胀阀变为低温低压的湿蒸汽,流经蒸发器不断吸热汽化转变成低温低压(温度约为0℃、气压约为0.15MPa)的气态制冷剂,吸收车内空气的热量。从蒸发器流出的低温低压气态制冷剂又被吸入压缩机,增压后泵入冷凝器冷凝,进行制冷循环。如图4-2,图4-2 制冷系统工作基本过程

4.2.2 供暖系统的工作原理

发动机工作时,在发动机汽缸燃烧过程中被加热的高温冷却液,在发动机冷却系统水泵的作用下,经过水管进入热交换器,通过鼓风机吹的气体将冷却液散发的热量送到车内和风窗玻璃,用以提高车内温度和除霜。在热交换器中进行了散热的冷却液经回水管被水泵抽回,如此循环,实现暖风供热。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

第五章 空调系统的故障分析

一般来说,汽车空调中的制冷系统结构复杂,接头管线多,运行环境恶劣,因此空调系统故障中有80%出在制冷系统中,应予以特别重视。一般就驾驶员报修的情况来看,主要有完全没有冷气供给、供给冷气量不足、供给冷气不连续以及空调系统噪音大几种故障,下面来分析这几种故障发生的原因。

5.1 完全没有冷气供给

1、A/C开关故障或者熔丝烧坏。

2、电路断路器有故障。

3、主继电器接触不良或其他故障。

4、电路中接线、接头折断或脱落。

5、离合器电磁线圈短路烧毁。

6、恒温开关或放大器失灵。

7、热敏电阻器故障。

8、蒸发器风扇电路或继电器有故障。

9、皮带松弛或折断。

10、高压或低压开关故障或断开。

11、制冷剂全部漏光。

12、储液干燥器或膨胀阀堵塞。

13、压缩机的进、排气阀门折断或阀板磨损。

14、缸盖密封垫损坏。

5.2 供给冷气量不足

1、蒸发器风扇转速太慢。

2、热敏电阻故障。

3、放大器或恒温开关故障。

4、离合器因出入电压过低而打滑,或因磨损过量而打滑。

5、离合器循环过于频繁。

6、压缩机进、排气门腔串气。

7、储液干燥器或膨胀阀滤网堵塞故障。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

8、膨胀阀感温包温层脱落而松动,或感温包感温液体漏光。

9、冷凝器的气流不畅通。

10、蒸发器的气流不畅通或压力控制阀故障。

11、系统中制冷剂过多或不足。

12、冷冻机油过多。

13、系统内混进空气。

14、车外温度高,车外孙换风门关闭不严。

15、蒸发器结霜堵塞。

16、蒸发器风箱壳泄漏。

5.3供给冷气不连续

1、离合器线圈电路接触不良或搭铁点松动。

2、离合器打滑或磨损严重。

3、主继电器或风扇继电器故障。

4、连接插头插座松脱。

5、风扇变阻器故障。

6、风扇电机接触不良。

7、离合器电压低而有时打滑。

8、恒温器或放大器故障。

9、系统内含水量过大,湿气过多。

10、膨胀阀失灵,感温包松动。

11、恒温器断开温度过低。

12、蒸发器压力控制器有故障。

5.4 系统噪音过大

1、离合器打滑。

2、离合器轴承磨损、间隙过大或缺油。

3、离合器电磁线圈故障或者接头松动。

4、传动皮带松弛、磨损引起打滑。

5、皮带轴承磨损或皮带过紧引起压缩机振动。

6、带轮中芯线不平行,引起压缩机振动。

7、压缩机安装螺钉松动,支撑板松动或破碎。

8、进、排气阀片损坏。

9、活塞环磨损故障。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

10、压缩机敲缸。

11、风扇叶片变形引起的噪声和电动机轴承磨损引起叶片及机罩摩擦。

12、冷冻机油过多或过少。

13、制冷剂过量引起高压管振动、压缩机的敲击声。

14、制冷剂不足引起蒸发器进口的嘶嘶声。

15、制冷系统水分过多。

以上介绍了几种报修情况的检查和解决办法,应注意的是,这些报修情况在查找故障原因中呈现的相关性,比如,皮带故障,造成不供冷和产生大噪音;制冷剂不足、过量,造成输出冷气不足和噪声过大;制冷剂含水量过多,造成噪声过大或供冷量不足、不连续。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

第六章 别克GL8空调系统不制冷的检测与维修

6.1 别克GL8空调系统不制冷的检测

首先进行线路检查。参考空调压缩机控制电路图,拔下熔丝盒中的空调压缩机离合器继电器,用搭铁的试灯探测空调压缩机离合器继电器插座的85号脚和30号脚,试灯点亮,符合标准。测量离合器继电器插座的86号脚对地电阻为无穷大,符合标准。测量离合器继电器插座的87号脚对地电阻为0.2 Ω,不符合标准,断开蓄电池负极,再次测量87号脚对地标准电阻为3.5 Ω左右。

拆下熔丝盒,测量熔丝盒线束C1插头的F8脚对地电阻为3.5 Ω,测量C1插头的C11脚对地电阻为0.2 Ω,符合标准。从图2中可以看出,空调压缩机离合器继电器插座的87号脚与熔丝盒线束C1插头的C11脚之间只有1个压缩机离合器保护二极管,且线路均在熔丝盒的内部,笔者通过以上的测量数据分析,压缩机离合器保护二极管可能已经被击穿,从而形成了短路。此二极管并联在压缩机线路中,在压缩机离合器断开时为线圈产生的感应电压提供1个接地通路,从而避免产生的反相高压电击穿离合器线圈,起到保护离合器线圈的作用,如果不安装此二极管就会导致离合器线圈的频繁损坏。

为了检查压缩机离合器保护二极管是否被击穿,拔下此二极管,测量二极管的正向电阻为0.2 Ω,反向电阻为0.2 Ω。使用万用表的二极管导通性测量挡检测,二极管的正向导通电压为0 V,反向导通电压为0 V,这说明二极管确实已经被击穿。此二极管的正常数据为正向导通电压0.57 V,反相不导通。需要注意的是,此二极管在熔丝盒中的安装有方向性,安装时可以参照熔丝盒盖上的说明进行,而且此二极管和熔丝盒插孔的结构设计上也可以保证二极管无法反装。

通过一系列的检查,最后确认该故障是压缩机离合器保护二极管被击穿。

6.2 别克GL8空调系统不制冷的维修

更换损坏的二极管,检查全车主要搭铁点均没有发现搭铁不良的情况,发电机电压也正常,笔者分析应该是偶然出现的瞬间电流过大导致二极管击穿或二极管达到了使用寿命。对于出现二极管损坏的车辆,建议在更换二极管前检查充电系统的充电电压和全车搭铁线的情况,以避免二极管的重复损坏。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

第七章 总结

汽车空调不制冷或冷气不足是空调系统的常见故障,对其基本的检修方法一般维修工都能掌握,既从容易部位入手,通过眼观耳听找到原因或部位,我们称之为感官检查法,而另一种检测方法——仪表检测法,容易被忽视,该方法往往能帮助我们准确快捷地查找故障原因。

在查找故障的时候我们一定要统筹思考,用全面的眼光去看问题,将空调系统的各个部分联系起来,对故障进行由此及彼,由表及里,由浅人深,去伪存真的认真分析,不放过任何一个可疑的故障原因。随着汽车电子设备的增多,汽车电路及电器出现的故障愈显复杂。发生故障后,选用合适的诊断方法是顺利排除故障的关键。为此下面介绍几种汽车空调系统故障的常用诊断方法。

观察法,电路、电器出现故障后,通过对导线和电器元件可能产生的高温、冒烟,甚至出现电火花、焦糊气味等,靠观察和嗅觉来发现较为浅显的故障部位。

触摸法,用手触摸电器元件表面,根据温度的高低进行故障诊断。电器元件正常工作时,应有合适的工作温度,若温度过高、过低,意味着有故障。

试灯法,用试灯将已经出现或怀疑有问题的电路连接起来,通过观察试灯的亮与不亮或亮的程度,来确定某段电路的故障。

机件更换法,对于难以诊断且涉及面大的故障,可利用更换机件的方法以确定或缩小故障范围。

仪表检测法,利用万用表等仪表,对电器元件进行检测,以确定其技术状况。对现代汽车上越来越多的电子设备来说,仪表检测法有省时、省力和诊断准确的优点,但要求操作者必须具备熟练应用万用表的技能,以及对汽车电器元件的原理、标准数据能准确地把握。

通过对别克GL8空调不制冷这个案例的分析,让我明白到,要想准确快速的找出故障原因,必须具有扎实的理论知识、丰富的实践经验以及灵活的思维,运用正确的方法,借助各种设备和仪表。

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

致 谢

时间飞逝,几年的大学生活已经接近尾声了,在这几年里,我不仅学到了专业知识,同时也学会了做人的道理。在此,我想对我的母校,我的辅导员,我的授课老师和我的同学表达我由衷的谢意。感谢母校给了我一个美丽而舒适的学习环境,感谢辅导员对我细心的教导,感谢各位授课老师教给我这么多知识,感谢同学们对我的关心和鼓励。这次毕业论文得以顺利完成,还要感谢老师对我的支持和细心指导。

在此,我衷心的祝愿我的母校安庆职业技术学院蒸蒸日上,祝愿辅导员和各位授课老师身体健康、家庭幸福,祝愿我的同学们前程似锦!

安庆职业技术学院2011届毕业生毕业论文(设计)

参考文献

汽车启动系统的分析 篇5

关键词:汽车;启动系统;启动机

中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)10-014-01

汽车用启动电动机一般为直流电动机,主要由磁极、电枢、换向器以及机壳等部件组成。电枢绕组与磁场绕组串联,称此种直流电动机为串励式直流电动机。

启动电动机的磁极由固定在机壳上的磁极铁心和缠绕在铁芯上的磁场绕组组成,磁场绕组所产生的磁极应该是相互交错的。一般用四个磁极,功率较大的启动机个别用6个磁极。

启动电动机的电枢与换向器。电枢由外圆带槽的硅钢片叠成的铁芯、电枢轴和电枢绕组等组成,启动机工作时,通过电枢绕组和磁场绕组的电流达几百安或更大,因此其磁场绕组和电枢绕组一般采用矩形断面的裸铜线绕制, 换向器由许多换向片组成,换向片的内侧制成燕尾形,嵌装在轴套上,其外圆车成圆形,换向片与换向片之间均用云母绝缘。

启动电动机的电刷与电刷架。用来联接磁场绕组和电枢绕组的电路,并使电枢轴上产生的电磁力矩保持固定方向。 电刷用含铜石墨制成,装在端盖上的电刷架中,通过电刷弹簧保持与换向片之间具有适当的压力。电动机内装有四个电刷架,其中两个电刷架与机壳直接相连构成电路搭铁,称为搭铁电刷架。

启动电动机的传动机构,普通启动机传动机构又称啮合机构或啮合器,其主要组成部分是单向离合器。其作用是:启动时将电枢的电磁转矩传递给发动机飞轮,而在发动机启动后,就立即打滑,以防止发动机飞轮带动启动机电枢高速旋转而造成飞散事故, 启动机常见的单向离合器有:滚柱式、磨擦式等几种式。强制啮合式是靠电磁力通过拨叉或直接推动驱动齿轮作轴向移动与飞轮齿环啮合,这种启动机工作可靠、结构也不复杂,因而使用最为广泛。

汽车启动机按传动机构结构分为非减速启动机和减速启动机两类,非减速启动机的启动机与驱动齿轮之间直接通过单向离合器传动。一直以来,汽车上使用的启动机其传动机构均为这种机构。减速启动机是在启动机与驱动齿轮之间增设了一组减速齿轮。减速启动机具有结构尺寸小、重量轻、启动可靠等优点,在一些轿车上应用日渐增多。

汽车的启动系统通常由蓄电池、点火开关、启动继电器、复合继电器、启动机等组成。启动系统的功用是通过启动机将蓄电池的电能转换成机械能,启动发动机运转。现代汽车发动机以电动机作为启动动力。.启动开关用来接通启动机电磁开关电路,以使电磁开关通电工作,汽油发动机的启动开关与点火开关组合在一起。启动继电器是由启动继电器触点(常开型)控制启动机电磁开关电路的通断,启动开关只是控制启动继电器线圈电路,由于启动继电器线圈的电阻值较大,从而使得该电路中的电流较小,这样就会保护了启动开关的触点不被烧坏。

电磁开关安装在启动机的上部,用来控制启动机驱动齿轮与飞轮的啮合与分离,以及电动机电路的接通和关断,电磁开关主要由吸拉线圈、保持线圈、活动铁芯、接触盘、触点等组成。对于汽油发动机用启动机、电磁开关内还有点火线圈附加电阻短路触点,通过电磁开关外壳上的接线柱与点火线圈初级绕组相连。接通启动开关后,吸拉线圈和保持线圈通电,在吸拉线圈和保持线圈电磁力的共同作用下,使活动铁芯克服弹簧力移位,活动铁芯带动拨叉移动,将驱动齿轮推向飞轮,当驱动齿轮与飞轮啮合时,接触盘也被活动铁芯推至与触点接触位置,使启动机通入启动电流,产生电磁转矩启动发动机。接触盘接触后,吸拉线圈被短路,活动铁芯靠保持线圈的电磁力保持其啮合位置。

汽车的启动系统的工作过程是:当点火开关旋至启动挡时,启动继电器线圈通电,电流回路为:蓄电池正极→熔断器→点火开关启动挡→启动继电器线圈→搭铁→蓄电池负极。于是启动继电器的常开触点闭合,接通了电磁开关电路。 电磁开关电路接通,电流由蓄电池正极→启动继电器触点→吸引线圈→搭铁→蓄电池负极。当发动机启动后,松开点火开关,点火开关自动返回点火挡,启动继电器触点断开,切断了电磁开关的电路,电磁开关复位,启动机停止工作。若发动机启动后,点火开关没能及时返回点火挡,这时复合继电器中线圈由于承受了硅整流发电机中性点的电压,使常闭触点打开,自动切断了启动继电器线圈的电路,触点断开,使电磁开关断电,启动机便自动停止工作了。 若在发动机运转时,误将启动机点火开关旋至启动挡位,由于在此控制电路中,复合继电器的线圈总加有汽车发电机中性点电压,复合继电器触点处于断开状态,启动继电器线圈不形成电流回路,电磁开关不动作,启动机就不会工作。

为了延长启动机的使用寿命,并保证能迅速、可靠、安全地工作,启动机的正确使用和日常维护非常重要的。 启动机是按短时间大电流工作设计的,其输出功率也是最大功率。因此,使用启动机,每次工作时间不得超过5s,重复启动必须间隔15s以上。在极度低温下启动发动机时,应先预热发动机后再启动。启动机电路的导线连接要牢固,导线的截面积应满足要求。使用不具备自动保护功能的启动机时,应在发动机启动后迅速松开启动开关。在发动机正常工作时,切勿随便接通启动开关。应尽可能使蓄电池处于充足电的状态,保证启动机正常工作时的电压和容量,减少启动机重复工作的时间。应定期对启动机进行全面的维护和检修。进行检修之后,还要进行启动机试验,目的是检验启动机的技术状况。试验时必须采用充足良好的蓄电池,蓄电池的容量和电压应和试验启动机的功率和额定电压匹配。通常只进行空转试验。 空转试验的目的是检查启动机内部是否有电气故障和机械故障。空转试验时,启动机不带负荷,接通电源测量启动机的空载转速与电流,并与标准进行比较,以判断启动机有无故障。若测得的启动机电流超出标准值,而转速低于标准值,则可能是启动机的电枢轴弯曲、轴承与电枢轴不同心、轴承磨损等造成的,也可能是电枢绕组和磁场绕组与机体短路或间短路所致;若电流和转速均低于标准值,则表明导线连接处或启动机内部电路接触不良,电刷弹簧弹力过小等。

随着人们经济水平的增长,汽车在我们生活中扮演越来越重要的角色。随之而来的是汽车维修的问题越来越重要,而电子控制系统在汽车上的广泛应用给汽车维修提出了更高的要求,对汽车电气系统中的启动系统的故障诊断的研究,是保证汽车正常工作的重要方面,应高度重视。

汽车检测控制系统网络通信技术 篇6

1 汽车检测控制系统

主要是通过应用传感器技术对系统当中的各个零部件进行检测, 测试这些零件是否良好以及完好, 如果测试当中存在某个部件出现一定的差异以及问题, 检测系统可以通过有线系统以及无线系统将得出检测结传输给处理器进行处理。处理器可以根据部件的相关状况进行判断以及处置。这一套汽车检测系统的优点是可以有效解决转速以及信号等问题, 并且实现仪表间的相互通讯, 对于提升检测系统的效率以及检测的质量具有十分重要的意义。

2 检测系统控制的网络通讯的现状分析

随着经济的快速发展以及科学技术的不断提升, 汽车行业得到十分迅猛的发展并且走向了一个新的高度, 获得了令人瞩目的成就, 社会上对汽车的需求也与日俱增。针对当前现状, 汽车档案记录的工作的规模比较大, 工作也比较繁杂, 对车辆定期进行测试以及检验是不可缺少的一个环节, 因此, 车辆检测中的性能检测站得到十分广泛的应用并且发挥了十分重要的作用。当前, 我国的汽车用户量十分庞大, 检测一辆汽车之后都需要对相关数据进行存储以及更新, 不过检测站当前的某些管理方式以及检测手段不适应当前的汽车行业的发展, 当前, 汽车检测行业最为常见的以及广泛应用的计算机管理的系统, 此外, 国际上很多检测站点已经全面构建信息化的相关平台进行管理。通过网络通讯的方式进行汽车管理, 不但方式简单, 而且科学合理, 不断创新以及开发先进的汽车检测的相关信息的管理平台对于当前的汽车检测行业也至关重要。

3 汽车检测控制系统的结构分析

汽车检测系统控制结构主要包括两个层面, 直接控制层面以及监控管理层面, 其中, 监控管理层面主要包括远程服务器以及主控服务器两大部分, 主控服务器具有主控机器以及本地数据管理的双重作用, 通过监控管理层可以对工位机器进行控制, 并且对车辆进行调度, 保存各个工位机器传输来的相关数据, 此外, 可以对传感器状态以及工位机器的工作状态进行监控。其中, 远程服务器主要放置于车辆的管理部门, 通过服务器可以登记车主以及车辆的相关信息, 从而方便车辆报检的时候可以采用。在报检的时候, 这些登记信息可以起到有效的作用。远程服务器可以通过作为WEB服务器使用, 这样相关部门可以对车主以及车辆通过网络浏览器加以查询, 方便对车辆继续进行有效的管理。直接控制层主要是通过南北两线以及报检机器组成, 其中, 报检机器主要通过人工录入、IC卡、条形码输入等方式获取车牌的号码以及车票号码的种类。通过联合关联词方式查询车辆的信息, 如果相关工作人员已经完成输入车辆报检信息之后, 就会向主控机器提交车辆报检的请求, 之后主控器会根据工位机器的状态 (忙或者闲) 对车辆进行调度, 促使车辆进行到各个工位当中, 之后工位机器就会采取各种模拟量、频率量以及开关量等, 并且完成电机控制信号输出以及智能仪表的通信等。

4 汽车检测控制系统的通讯方式

汽车检测系统当中, 各个工位机器和主控服务器之间存在十分密切的关系, 两者之间需要进行十分频繁的通信以及数据交换, 比如, 主控器需要向各个工位机器传输以发送各个车辆的信息以及数据, 从而有助于工位机器定制检测的流程。其中, 一个项目检测工作完成之后, 相关工位机器就应当以及必须向主控机器发送监测数据。如果工位机器的状态有了变化, 工位机器也应当迅速向主控机包括自身的工作状态, 从而方便主控机对工位机器进行合理的调度。换句话说, 良好的通讯方式是切实保障系统安全可靠运行的重点, 当前, 我国的汽车检测系统当中主要存在以下几种通讯方式。

4.1 串行通讯方式

串行方式在以前的的汽车检测系统当中十分普遍, 原先由于当时的电脑价格十分高, 系统当中使用工位机器价格比较便宜, 主控机以及报检机器必须使用PC机器, 因此, 为了减少资金投入以及节约成本, 在这样的条件下实现串行通讯的方式, 这种方式的特点是安装比较快捷以及方便, 并且价格不贵以及编程比较容易简单, 当前, 汽车检测系统当中的职能仪表以及工位机器之间依旧采取这样的通讯方式, 不过其缺点也十分显著, 通讯速率不高以及通讯距离很短, 此外, 这种方式抗干扰性比较差, 不太适合用在大范围以及数量多车间进行车辆的检测工作。

4.2 文件共享方式

在工位机器的硬盘上面建立共享的文件夹, 状态信息以及工位机器产生的检测数据都存在这个文件夹当中, 主控机只需要读取这个文件夹中的相关检测数据就可以将控制命令以及相关检测信息下达到特定的文件当中, 从而方便车辆的快速调度, 通过这种方式最大的好处的通信的速率比较高并且编程也特别容易, 不过也存在十分严重的缺点, 就是容易出现访问冲突的问题, 就是多个机器同时去访问一个文件, 就导致文件丢失破坏或者进程死锁等问题, 如果工位机的相关状态信息文件流失或者遭到破坏, 很可能导致系统进入全面崩溃以及瘫痪的境地。最好的解决方式是设定随机时间, 有效避免冲突, 通过这样的改进, 可以有效避免访问冲突的问题, 不过又影响了实时性以及效率。此外, 在网络安全上也存在比较大的漏洞, 由于是共享的文件, 这些数据很容易受到黑客的攻击或者病毒木马的感染等, 通过这样的方式和文件共享的相关方式比较类同, 不过通讯媒介不是共享性的文件, 而数据库的远程服务器。主控机器可以通过轮询的方式去读取相关文件, 并且根据工位机器状态更新相关信息, 从而促使车辆调度更为方便快捷, 这样的做法的好处是网络的安全性以及可靠性比较好, 不过依旧存在一定的访问冲突问题, 不过已经得到有效改善, 冲突的概率比较低。

4.3 socket通信方式

这个通信方式的特点是效率比较高以及可靠, 通过这种方式可以连接网络编程的界面, 并且可以对网络协议当中的操作系统的信息共享, 提升了工作效率以及检测系统的性能。具体做法是启动相关服务器, 并且通过socket完成套接字构建, 并且通过bind调度保障本地网络接收到这些套接字, 之后通过listen调用这些套接字, 促使套接字可以实现语音输出, 形成有效的倾听功能。此外, 在建立套接字之后, 用户根据connect调用以及连接相关服务器, 促使用户计算机可以在write以及read两种函数作用之下, 建立有效的数据接收以及数据传输系统。在这一系列的工作完成之后, 可以调用CLOSE关闭相关套接字, 通过这种方式的好处是系统稳定以及效率高, 然而, 这种通信方式对编程的要求比较高, 在当前的检测系统当中很少应用, 主要是由于当前的汽车检测控制系统对于实时性的要求并不是很严格。

5 工位机的状态监控

使用PING程序对工位机器以及主控服务器等进行测试, 从而切实保障检测控制系统以及工位机在网络上的工作正常。其中, PING程序是联系TCP/IP系统的主要工具, 可以不通过相关传输层面实现回显应答以及回显请求等, 实现关键点在于ICMP, 其中, PING的服务器可以在内核当中实现, 如果工位机器和主控服务器之间连接正常, 就表示网络连接存在问题或者是工位机器正在处于死机的状态, 这样的情况之下, 程序会自行发动报警从而方便相关工作人员及时找到故障以及加以处理。常见的处理方式将TIMER控件安装到主控程序当中, 并且在TIMER当中调用PING程序, 如果显示绿灯亮, 表示连接成功, 如果是红灯, 并且有报警的声音, 应当及时中断主控的程序。

6 结语

综上所述, 本文主要对汽车检测系统的网络通信技术进行研究和探讨, 汽车检测控制系统的通讯方式主要包括传统串行通信方式、共享文件方式、socket通信方式、并且对汽车控制系统加以论述, 检测系统控制结构主要包括两个层面, 分别为直接控制层面以及监控管理层面。加强对汽车检测控制系统的研究, 有助于完善汽车检测控制系统的通信方式, 促使网络数据传送更为快捷可靠以及保障系统长久稳定运行。

参考文献

[1]赵祥模, 郭晓汾, 徐志刚, 马建.汽车检测控制系统网络通信技术[J].交通运输工程学报, 2006, 01:98-102.

[2]唐锴令.汽车检测控制系统网络通信技术[J].通讯世界, 2016, 17:80-81.

[3]梁贵明.浅谈汽车检测控制系统网络通信的质量和效率[J].企业技术开发, 2012, Z1:36-37.

[4]武晓钊.车联网技术体系与产业链分析[J].中国流通经济, 2012, 08:47-52.

[5]张科.汽车检测控制系统网络通信技术[J].通讯世界, 2015, 10:53.

汽车检测系统 篇7

目前, 用于汽车安全部件检测的设备绝大多数是从汽车制造业发达国家进口的, 汽车ABS系统性能的检测设备也是如此。因此, 有必要自主开发一种快速、稳定、通用的检测设备, 以满足车辆安全性检测的需要。基于虚拟仪器技术的汽车ABS系统性能检测系统与传统的检测系统相比, 具有信号分析精确、数据通信可靠、运行过程稳定等诸多优点, 而且软件开发周期短、可移植性好。

1. 虚拟仪器的概念

虚拟仪器的实质是利用计算机接口设备完成信号的采集、测量和调理, 利用计算机强大的软件功能实现数据的运算、分析和处理, 利用显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板, 最后以多种形式 (如数值显示、实时或历史曲线显示等) 形象、直观地表达出检测结果, 从而完成各种测试和控制功能。

虚拟仪器以计算机作为仪器统一的硬件平台, 充分利用计算机功能, 同时把传统仪器的专业功能和面板控制软件化, 与计算机结合构成一台从外观到功能都与传统的硬件仪器完全相同, 同时又充分享用计算机智能资源的全新仪器系统。虚拟仪器具有3大功能模块, 如图1所示。

与传统仪器相比, 虚拟仪器具有以下特点:

(1) 利用计算机强大的硬件资源, 大大增强了硬件功能。

(2) 利用计算机丰富的软件资源, 利用软件来实现数据读取、数据分析处理、数据显示等传统仪器只能用硬件来实现的功能, 而且通过软件技术和数值算法, 可实时、直接对测试数据进行分析与处理。

(3) 基于计算机总线和模块化总线, 可实现功能模块化开发, 使其开放性、兼容性、扩展性大大增强。

(4) 基于网络技术和接口, 使其具有网络互联能力, 实现测量、控制过程的网络化。

2. ABS检测系统设计

ABS系统的主要功能是尽量保持制动时汽车的方向稳定性, 在ABS起作用时, 车轮与路面的摩擦为滚动摩擦, 可以充分利用车轮与路面之间的最大附着力进行制动, 从而提高制动加速度, 缩短制动距离, 但最重要的还是保证了汽车的方向稳定性。

1) 硬件设计

汽车的ABS系统主要由轮速传感器、电子控制装置 (ECU) 和压力调节器3部分组成。当汽车制动时, ECU不断检测4个车轮的轮速, 并实时计算车轮的滑移率, 通过驱动电路控制压力调节器, 调节各制动管路的压力, 使车轮的滑移率保持在10%~20%之间, 从而获得较大的车轮纵向和横向附着系数, 保持较好的制动效能和制动时的方向稳定性。

ABS系统性能检测系统的硬件包括试验台、动力传动系统、被测A BS系统、故障诊断系统、各种传感器、数据采集卡等, 系统框图如图2所示。选用奔IV工控机作为硬件系统的核心, 实现数据分析、计算、处理、存储等功能。

传感器组包括车轮转速传感器、飞轮转速传感器、制动油压传感器、制动信号传感器、故障信号传感器等, 需动态采集4路轮速信号、2路飞轮信号、4路制动油压信号、制动踏板开关信号和l5路故障信号。

信号调理电路主要由信号调整电路、阻抗变换电路、电压控制放大电路和触发电路组成, 它将输入信号放大成0~10V的信号, 控制信号的通频带宽和幅值并降低噪声, 使信号能被后续的数据采集卡接收。

采集系统使用NI PCI-6220多功能数据采集卡, 该采集卡包括16路模拟输入通道, 2路模拟输出通道, 8个数字I/O和2个计数/定时器, 采用PCI总线控制, 采样频率为200kHz。数据采集卡的模拟输入部分由模拟通道开关、缓冲放大器、A/D转换芯片、通道控制电路、数据接口电路、A/D触发电路组成, 可以连续、高速地获取数据并传输数据, 实现多功能的数据采集和传输。

2) 软件设计

该检测系统以美国NI公司的Lab-VIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Work-bench, 实验室虚拟仪器开发平台) 为软件开发平台。Lab-VIEW是构建虚拟仪器的理想工具, 它与仪器系统的数据采集、分析、显示部分一起协调工作, 简化而又易于使用, 是基于图形化编程的G语言开发环境。

G语言与传统高级编程语言最大的差别在于编程方式, 一般高级语言均采用文本编程, 而G语言则采用图形化编程方式。G语言定义了自己的数据模型、结构类型和模块调用语法等编程语言的基本要素, 同时G语言丰富的扩展函数库为用户编程提供了极大的方便。

Lab-VIEW体现了一种新的“所见即所得”的编程思想, 使得程序开发变得更直观、简单。使用LabVIEW可大大降低程序的开发难度, 缩短开发周期, 节约开发费用。

该检测系统的软件采用分层模块化的设计方法, 整个测试软件分为上、下2层, 上层为主控模块, 下层为各测试项目的检测功能模块。主控模块与各测试项目的功能模块均为可独立运行的系统, 2层之间通过公共的系统数据库进行数据交换。

上层的应用程序设计, 利用Lab-VIEW 7.1设计了易于操作的仪器界面, 完全可以替代一般的传统硬件仪器实现以下几方面功能:

(1) 实时显示各车轮的转速变化情况;

(2) 实时显示制动总泵和各分泵的制动压力变化情况;

(3) 实时显示制动过程中的制动时间、制动距离和制动减速度值。

下层的参数测试模块有各车轮转速、各泵的压力、制动时间、制动距离、制动减速度等项目, 包括数据采集处理、记录、打印、显示等功能, 对采集的试验数据进行分析和运算, 最后显示结果。检测流程如图3所示。

3. 试验结果

连接ABS ECU电源, 然后通过变频调速器对电动机进行调速, 通过传动系统将惯性轮加速到预定的制动初速度, 当踩下制动踏板进行制动时, 系统会首先自动切断电动机的电源, 然后ABS系统开始对4个车轮进行制动, 紧急制动时可以看到ABS起作用的效果, 4个车轮不再很快抱死, 而是维持一定的滑移率, 相对摩擦轮边滚动边减速, 直至与摩擦轮同时停止转动。

图4为有ABS、制动初速度为30km/h、进行紧急制动时, 在试验台上测试出的制动曲线。由图4可知, 在有ABS的情况下进行紧急制动时, 车轮的线速度和车速几乎是以同样的下降速率降低到0, 同时滑移率维持在20%附近, 说明ABS系统在起作用。

4. 结论

基于虚拟仪器技术的汽车ABS系统性能检测系统, 其硬件设计简单、合理, 并充分体现了“软件就是仪器”的设计思想, 通过硬件与软件的有机结合, 完全可以满足对汽车ABS系统性能进行准确、快速、有效检测的要求。通过对实车ABS系统进行动态模拟测试, 证明该系统的测试结果准确、可靠。该系统不仅可以检测ABS系统的制动效能, 同时可以进一步对ABS系统的不同控制逻辑和算法进行对比深化研究, 完善车辆制动效果的优化改进。

浅谈汽车制动检测系统发展 篇8

改革开放的几十年来, 我国的各个行业取得了全面而深入的发展。其中的汽车行业也从自主研制到了中外合资和自足开发的阶段。此时, 汽车制动系统随着国外技术的引进也进一步的走进了中国。我国人口众多, 交通并还不是十分发达, 交通事故频频发生, 其中很大一部分原因是由于国产汽车的劣质制动系统造成的。良好的制动系统对应对突发情况, 挽救驾驶人员生命有着十分重要的意义。1

二、汽车制动性能的标准[]

汽车制动系统应具有行车制动、应急制动、驻车制动三大基本功能。主要考虑汽车的方向平稳性, 即制动时不发生跑偏、侧滑及失去转向及制动平稳性。在制动时制动力应迅速平稳的增加;在放松脚踏板时应迅速消失, 不拖滞。而制动性能的好坏在检测中则体现在制动距离上, 单轮制动距离是否合格, 跑偏量是否超标。

对制动力的要求:制动力总和占整车重力的百分比, 空载>60%或满载>50%;

主要承载轴的制动力占该轴轴荷的百分比。空载>60%或满载>50%。在GB7258-1997中, 仍保持着制动力总和占整车重力的百分比空载>60%或满载>50%的要求。由于对主要承载轴的理解有误, 将主要承载轴的的制动力与该轴轴荷之比改为前制动力不得小于前轴轴荷的60%。

三、制动系统检测的一般方法

3.1反力式滚筒试验台

反力式滚筒制动试验台是外国的制动检验台, 有大的滚筒直径和高的测试速度, 滚筒的表面材料根据实际车轮与地面之间的摩擦来确定。可对汽车左、右最大制动力、制动力平衡进行精确地测试盒研究。反力式滚筒制动试验台由左右各一对滚筒、电动机、减速器、传动链、测力传感器和指示、控制装置等组成。检测时, 汽车的车轮开到滚筒上, 启动电动机, 当滚筒转速达到预设的检测转速时, 驾驶员踩下刹车, 然而电动机保持转速不变, 这时会向车轮施加一个与制动力矩方向相反的力矩, 直到车轮制动才停止转动。车轮受力如图所示:

3.2惯性式制动检测平台

惯性式检测平台由两组或者四组滚筒组成, 根据需要只需检测汽车的前轴时则只需要两组滚筒, 而需要检测双轴时需要四组滚筒。滚筒的质量需要与检测汽车的惯性质量相当, 否则需要增加飞轮机构。当滚筒达到额定转速后, 切断电动机的电源, 这时滚筒会由于惯性继续滚动, 滚筒会转过一定的距离。由此可见, 刹车距离在惯性试验台上就可以很容易的测出。惯性实验台的应用十分广泛, 对于汽车的各种制动参数具有较高的精确值。下图为双轴惯性制动检测图:

1-飞轮2-传动器3、6变速器4-测速发电机5、9-光电传感器7-可移导轨8、12-电磁离合器10-移动架11-传动轴13-万向节14-后滚筒15-前滚筒16-举升托板17-移动架驱动液压缸18-锁紧液压缸19-第三滚筒20-第三调节器

3.3平板式制动检测

工作原理:被检测汽车以5-10km/h的速度驶上该测试平板时, 驾驶员迅速踩下制动踏板使各车轮分别在每块制动、轴重悬架测试板上停住。此时平板会把制动的力送给传感器, 即压力传感器和拉力传感器分别用于测量在制动过程中被检车轮作用于测试平板上的垂直力和水平分力。测量仪表通过对垂直力随时间的变化曲线进行处理和分析, 除了得到被检车轮的轴重外, 还可获知车身的振动情况, 从而判断被测车轮悬架的技术情况。而对水平力随间的变化曲线的处理和分析, 可得出各种汽车制动参数, 然后显示测试结果和各车轮制动力随时间的变化曲线。

参考文献

[1]GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》

汽车整车性能检测系统的设计 篇9

汽车在使用过程中,随着行驶里程增加,出现可靠性降低,经济性变差和故障率增加等现象。汽车的这一变化过程是必然的,是符合发展规律的,但是如果检测不及时,则汽车在行驶过程中就会出现问题。汽车的整车性能主要包括侧滑、速度、制动、灯光、排放和噪声等,如果能定期检测汽车的这些性能,就可以减少甚至避免行驶中的问题。

汽车技术状况检测的基本方法有两种:一种是传统的人工经验检测法,另一种是现代仪器设备检测法。人工经验检测法检测速度慢,准确性差,不能进行定量分析,不适用大批量的检测。现代仪器设备检测法可在汽车不解体情况下,用专用仪器设备检测汽车的性能,为分析和判断汽车技术状况提供定量依据[1]。采用计算机控制的汽车整车室内检测系统可以自动分析、判断、存储和打印汽车的技术状况,具有快速、经济、安全、不受外界自然条件限制,以及试验重复性好和能定量显示检测结果等优点,因而成为检车的主要方法,在国内外获得了广泛应用。国家标准规定了台试法检测汽车各项性能的检测标准及检测方法,使得人们在设计系统时有据可依。

1各项性能检测方法探析

1.1 侧滑检测

汽车行驶过程中,若其车轮定位参数匹配不合理,尤其是车轮外倾和前束匹配不佳,将导致每个定位参数产生的侧向力不平衡,出现侧向滑移现象,即车轮侧滑[2]。用侧滑试验台检测车轮侧滑量大小可以反映车轮外倾与前束的匹配情况。滑板式侧滑试验台在我国获得了广泛应用,它是利用滑动板在侧向力作用下能够横向移动的原理来测量车轮侧滑量的。按滑动板数不同,滑板式侧滑试验台可分为单板式和双板式两种,该检测线采用双板联动式侧滑试验台。

侧滑检测时,汽车以3~5 km/h的速度垂直侧滑板驶向侧滑试验台,使前轮(或后轮)平稳通过滑动板,在行进过程中,不允许转动方向盘,转向轮通过台板时,测取横向滑动量。根据GB7258-2004的规定,用侧滑试验台检测前轮侧滑量,其值不应超过5 m/km。

1.2 车速表检测

车速表是驾驶员安全行车的重要依据。用滚筒式车速表试验台检测车速表的指示误差,是利用滚筒旋转带动车轮旋转来模拟汽车的实际道路行驶状态,根据滚筒的线速度与车轮的线速度相等的原理测量出实际车速,进而根据此时车辆速度表的指示值求得速度表的误差[3]。常见的车速表试验台有:无驱动装置的标准型,依靠被测车轮带动滚筒旋转;有驱动装置的驱动型,由电动机驱动滚筒旋转。本检测线采用无驱动装置的标准型。

GB7258-2004规定,车速表指示误差(最高设计车速不大于 40 km/h 的机动车除外)的判断标准是:车速表指示车速V1(单位:km/h)与实际车速V2(单位:km/h)之间应符合关系式:0≤V1-V2≤(V2/10)+4。将被测机动车的车轮驶上车速表检验台的滚筒上使之旋转,当该机动车车速表的指示值(V1)为40 km/h时,车速表检验台速度指示仪表的指示值(V2)为32.8~40 km/h范围内为合格;当车速表检验台速度指示仪表的指示值(V2)为40 km/h时,读取该机动车车速表的指示值(V1),当V1的读数在40~48 km/h范围内时为合格。采用工业计算机控制系统进行台试时,车速表检验台速度指示仪表的指示值通过计算机显示器显示,台上不安装指示仪表。

1.3 制动力检测

台试法使用的制动检测设备称为制动试验台,可以近似地模拟实际制动过程。当汽车整车在室内的滚筒式试验台上试验时,滚筒式试验台是以筒的表面代替路面,试验时通过加载装置给滚筒施加负荷,以模拟行驶阻力,使汽车尽可能在接近实际行驶工况下进行各项检测与试验[4]。用滚筒式制动试验台检测时,需注意以下事项:滚筒表面应干燥,没有松散物质及油污,滚筒表面当量附着系数不应小于0.75。驾驶员将机动车驶上滚筒,位置摆正,置变速器于空档。启动滚筒,在2 s后测取车轮阻滞力;使用制动,测取制动力增长全过程中的左右轮制动力差和各轮制动力的最大值,并记录左右车轮是否抱死。在测量制动时,为了获得足够的附着力,允许在机动车上增加足够的附加质量或施加相当于附加质量的作用力(附加质量或作用力不计入轴荷)。在测量制动时,可以采取防止机动车移动的措施(例如加三角垫块或采取牵引等方法)[5]。当采取上述方法之后,仍出现车轮抱死并在滚筒上打滑或整车随滚筒向后移出的现象,而制动力仍未达到合格要求时,应改用GB7258-2004标准中规定的其他方法进行检验。

(1) 对于行车制动性能检验,通过测制动时左右轮的制动力差来检测汽车的制动稳定性。GB7258-2004中对制动力平衡的要求如下:在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值,与全过程中测得的该轴左右轮最大制动力中大者之比,对前轴不应大于20%,对后轴(及其他轴)在轴制动力不小于该轴轴荷的60%时不应大于24%[6];当后轴(及其他轴)轴制动力小于该轴轴荷的60%时,在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值不应大于该轴轴荷的8%。对制动协调时间的要求:液压制动的汽车不应大于0.35 s,气压制动的汽车不应大于0.60 s。对车轮阻滞力的要求:进行制动力检验时各车轮的阻滞力均不应大于车轮所在轴轴荷的5%。

(2) 驻车制动性能检验,当采用制动检验台检验汽车驻车制动的制动力时,机动车空载,乘坐一名驾驶员,使用驻车制动装置,驻车制动力的总和应不小于该车在测试状态下整车重量的20%(对总质量为整备质量1.2倍以下的机动车为不小于15%)。

(3) 制动完全释放时间,即从松开制动踏板到制动消除所需要的时间不应大于0.80 s。

由于台试法检验制动力时,要将轴制动力与轴荷的百分比作为诊断标准,所以在测制动力前,要先测轴荷。本检测线采用轴荷与制动力试验台分离的方式,即在轮重试验台上先测轴荷,而后再到反力式滚筒试验台上测制动力。

1.4 前照灯检测

前照灯是汽车在夜间或在能见度较低的条件下,为驾驶员提供行车道路照明的重要设备,而且也是驾驶员发出警示、进行联络的灯光信号装置[7]。前照灯的技术状况,可用屏幕检测法和前照灯检测仪检测。机动车安全技术检验时宜采用前照灯检测仪检验前照灯光束照射位置,将被检验的机动车按规定距离与前照灯检测仪对正(宜使用车辆摆正装置),从前照灯检测仪的显示屏上分别测量左右远、近光束的水平和垂直照射方位的偏移值。

各种型号前照灯检测仪的检测原理基本相同,都是采用能把吸收的光能转变成电流的硅光电池或硒光电池作为传感器,按照前照灯光轴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[8]。GB7258-2004中对前照灯远光光束发光强度最小值、光束照射位置等都做了规定。

1.5 排放和烟度检测

汽车排气中的污染物主要是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、微粒和硫化物等。汽车排气中的CO,HC等气体,都具有吸收一定波长范围红外线的性质[9]。而且,红外线被吸收的程度与排气浓度之间有一个大致一定的关系。不分光红外线CO和HC气体分析仪,是一种能够从汽车排气管中采集气样,对其中CO和HC含量连续进行分析的仪器。

国家标准GB/T3845-1993《汽油车排气污染物的测量 怠速法》的规定,汽油车怠速污染物的检测应在怠速工况下,采用不分光红外线吸收型监测仪,按规定程序检测CO和HC的浓度值。柴油车排气管排出的可见污染物表现在排气烟色上。排气烟色主要有黑烟、蓝烟和白烟三种。黑烟的发暗程度用排气烟度表示、排气烟度用烟度计检测。烟度计分为滤纸式、透光式等多种形式。按照国家标准GB/T384-1993《柴油车自由加速烟度的测量 滤纸烟度法》的规定,柴油车自由加速烟度的检测应在自由加速工况下,采用滤纸式烟度计按测量规程进行。

1.6 噪声检测

车辆的噪声污染是指人对行驶中的车辆的听觉感觉,车辆噪声污染评价性能指标NVH(Noise Vibration Harsheness)是衡量汽车制造质量的一个重要指标[10]。GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》中规定测量汽车噪声使用的仪器是精密声级计或普通声级计。声级计是一种能把工业噪声、生活噪声或交通噪声等,按人耳听觉特性近似地测定其噪声级的仪器。噪声级是指用声级计测得的并经过听感修正的声压级(dB)或响度级(phon)。GB7258-2004规定机动车喇叭声级在距车前2 m、离地高1.2 m处测量时,其值应为90~115 dB(A)。

2检测系统结构设计

针对大批量汽车的检测,采用工业计算机作为控制中心,结合上述一些专用检测设备,设计了汽车侧滑、车速、制动、灯光等项目的流水线式检测系统,其总体结构如图1所示。

将侧滑、车速表指示误差、制动、灯光、排放、噪声等检测项目划分到三个分工位,其中第一工位负责汽车侧滑和车速表的检测;第二工位负责汽车轴重和制动力的检测;第三工位负责汽车前照灯检测。另外还设一个主工位,用来将各分工位测得的数据进行汇总、归档,打印检测报表,同时提供与其他网络连接的软硬件接口。每个工位用一台计算机控制管理,各检测工位全部采用基于PC总线的测控硬件。通过扫描仪、LED大显示屏等辅助设备,对车辆的各项性能依照上述工位顺序进行流水线式检测,这种工位划分可以同时供至少三辆车在线检测,各工位工作负荷基本平衡,从而提高检测速度和检测自动化程度。

流水线检测时,车辆从工位一上线,经过工位二、工位三后下线完成检测过程,预计正常情况下一辆车从上线到下线检测时间不超过15 min。在各检测工位,通过光电传感器发出的开关量信号判断受检车辆进入和退出工位,利用点阵式LED汉字显示屏显示检测数据、合格判定结果以及对驾驶员的一些提示信息。控制系统根据检测进程发出相应的控制信号,自动控制有关执行设备的动作,如举升器的升降、电机的启停等。

系统软件完成的主要功能有:根据车型设定测量参数,动态显示所测试工位的测量数据,判定并显示测量结果,测试数据由数据库管理、统计,根据需要打印检测项目及合格率统计表。

3结语

该汽车整车性能检测系统与传统的分立式单一车辆检测台相比,大大提高了检测效率和检测自动化程度,减少了人为误操作的机率,使检测结果更为科学可信。系统采用工业标准,抗干扰能力强,检测速度快,准确性高、能定量分析检测结果,适用于大批量检测,成为当前汽车检测技术的发展方向。

摘要:为了保证汽车安全行驶和减少环境污染,需要对汽车的操纵稳定性、行驶平稳性和环保性等进行检测。该检测系统以工业计算机和插入式数据采集控制板为核心,利用网络及通信技术等实现了汽车整车性能的流水线式检测。正常情况下,可以供至少三辆车同时在线检测,且检测过程不需要辅助人员(驾驶员除外),从而减少了人为误差,提高了检测效率。

关键词:汽车,检测,侧滑,速度表,制动

参考文献

[1]张建俊.汽车检测技术[M].北京:高等教育出版社,2003.

[2]王建强,苏建,贾正锐,等.汽车车轮侧滑量检测存在问题及对策研究[J].汽车技术,2004(7):30-32.

[3]高红红,罗方.摩托车车速检测系统的设计[J].小型内燃机与摩托车,2008,37(2):46-48.

[4]罗念宁,张京明.汽车诊断与检测技术[M].北京:北京大学出版社,2009.

[5]国家质量监督检验检疫总局.GB7258-2004机动车运行安全技术条件[S].北京:北京科海电子出版社,2004.

[6]肖洪涛.汽车安全性能检测系统的研究[D].长春:吉林大学,2006.

[7]刘伟.试析汽车前照灯检测存在的问题[J].科技资讯,2009(28):75.

[8]赵彬.汽车前照灯检测过程中存在的问题及对策[J].无锡商业职业技术学院学报,2008,8(3):57-58,61.

[9]王丰元.汽车试验测试技术[M].北京:北京大学出版社,2008.

汽车检测系统 篇10

关键词:汽车维修;故障自诊断;基本原理;故障代码

汽车故障自诊断系统主要通过对电子控制系统中的传感器、电子控制系统本身和各种执行的元件这几个方面进行监测。其故障定位功能使维修人员更快地找出故障原因,而故障预警功能则更好地提高了汽车的安全性和可靠性,其故障参数记录为维修工作提供了理论依据。自诊断系统具有以下功能:检测电子控制系统的故障;将故障代码存储在ECU的存储单元中;提示驾驶员ECU已检测到故障,应谨慎驾驶;启用故障保护功能,确保车辆安全运行;协助维修人员查找故障,为故障诊断提供信息。汽车故障自诊断系统在维修工作中有着重要作用,有利于让缺乏专业知识的驾驶员更好地了解故障情况,提高行驶安全性能,最大限度地减少交通事故的发生,有效地保障了驾驶员的人身安全。

1.我国汽车维修行业的现状

随着社会经济的发展,汽车维修工作也从传统的手工作方式的状态发展到如今的自动化机械操作,各企业都加强了配置,无论是从车身还是车内设施的维修都使用了现代化的机械。这些先进机械参与到维修中不仅可以确保车辆维修的质量,还能为维修人员减轻负担。根据不同车型以及电子控制装置的不同,自诊断系统也成为重中之重。随着企业逐渐转化成为特约维修企业,也应根据系统、性质的不同,维修技术也逐步专业化,争取早日摆脱传统的维修模式。

2.故障自诊断系统的工作原理

汽车故障的自诊断模块的对象时汽车电控系统的各种传感器、各种执行元件和电子控制系统本身,故障的判断也是针对这三种对象进行的。故障自诊断模块公用汽车电子控制系统的信号输入电路,在行驶过程中以上三种对象进行检测,当其中某个信号在一定时间内超过设定值的时候,故障自诊断模块就会判断这一信号对应的电路出现故障,并把故障以代码的形式存入内部存储器中,并通过指示灯显示出来。具体表现为:

(1)当汽车的某一部分,比如传感器或者电路有故障后,相对应的信号也就不能再做为衡量汽车是否有故障的控制参数。为了保障汽车的正常运行,故障自诊断系统自动从程序存储器中找到之前设定的一组经验值,做为应急参数,预备方案可以及时的保障在这一部分有故障的时候汽车也可以继续运行。

(2)当汽车的执行元件会损害其他元件,或者导致汽车出现严重的故障时,那么就要对症下药,把这个部分的执行元件检测出来,然后及时解决问题,故障自诊断系统能自动的处理好这一点,自动采取安全措施,停止这一功能的运行,为汽车的正常运行保驾护航。例如,当点火器出现故障的时候,故障自诊断模块就会切断燃油喷射系统电源,停止喷油,防止排油系统爆炸。

(3)当汽车的电子控制系统出现故障时,故障自诊断系统自动开启备用控制回路对汽车进行简单的控制,确保汽车在出现故障之后还是可以运行一段时间,让车主可以开到汽车修理站进行维修。

(4)当汽车传感器出现异常或者无信号时,而且持续时间较长,而ECU便以稳定的形式将预先设置好的故障代码存储到RAM中,并通过指示灯的闪烁来起到警示的作用,

3.故障自诊断系统之故障代码

(1)故障代码的设定。故障代码是代表汽车故障的类型和故障部位的信息,使自诊断系统记录相应的故障点时只要通过数字或字母表示。故障代码的设定方法有很多种,主要包括值域判定法、时域判定法、功能判定法、逻辑判定法等。

(2)故障代码的测试模式。在故障自诊断系统中,故障代码主要有静态测试模式和动态测试模式两种。静态模式就是在发动机停止运转时,从存储器读出故障代码,利用机内已存在的电子控制系统对故障代码进行诊断;而动态模式却在是在发动机正常运行中完成的,利用自诊断系统和诊断模式检测出故障代码。

(3)故障代码的种类。故障代码又分成硬码和软码两大类型。它的分类主要是与故障灯的状态是息息相关的,如在运行中,故障灯一直是亮的状态即硬码,如在发动机运转时,故障灯先亮后熄即软码。软码是间歇性的故障代码,有可能是线路接触不良而引起的。可以对线路进行检测。

(4)故障代码的读取和清除。随着车载网络在汽车电子技术中运用,在排除汽车故障之后,存储器内部的故障代码就必须要清除,以免造成再出现新的故障时,系统把旧代码一齐输入,导致不能及时的发现故障。

4.如何更好的把故障自诊断系统应用到汽车维修工作中去

虽然故障自诊断系统已经逐渐应用到汽车维修中去,但是还存在很多盲区,在其以后的发展过程中应注意以下几个方面:

(1)完善故障定位功能。故障定位功能是为了能及时的找到电子控制单元中的故障元件,以防在维修中盲目维修,节约成本,故障自诊断系统应完善电子控制单元内部各项元件的定位功能。

(2)准确的记录故障参数。故障参数是为了分析故障原因,自诊断系统应及时记录各项故障情况,并逐一核对,以确保故障参数的准确性。

(3)优化故障预警功能。故障预警是通过各项数据处理技术使自诊断系统能预告系统可能出现的故障,提醒车主提前防范,及时维修。

(4)强化驾驶员知情功能。让驾驶员可以了解到故障情况,提高了在车辆维修中的公平性。

5.结束语

综上所述,通过对汽车自诊断系统的深入了解,认识到汽车故障自诊断系统的使用不仅可以减轻维修人员的负担,也给车主带来了便利。

参考文献:

[1]丁奎华.浅析汽车维修中的“故障自诊断”[J].现代企业文化,2010,(9)

[2]倪桂荣.浅析发动机电控系统故障码故障的诊断技术[J].汽車维修与保养,2012,(8)

[3]黄开宏.汽车故障自诊断系统及其在汽车维修中的应用探究[J].科学时代 ,2013,(15)

[4]张永艳.简述汽车故障自诊断系统及其在汽车维修中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(33)

汽车轮胎平衡检测系统的设计 篇11

飞利浦半导体公司的89C668[1]是首批基于80C51[2]的、结合了64 kbyte快闪程序存储器和8 kbyte RAM的微控制器。它采用闪存RAM, 既支持系统内编程, 也支持应用程序内编程, 因此甚至可以在应用程序正在运行时进行升级, 并适用于用C或C++编写的应用程序。文章设计了一种基于89c668的汽车轮胎平衡检测系统, 能精确地检测出汽车轮胎的内侧和外侧的不平衡值, 达到了实用的目的。

1 系统硬件设计

根据汽车轮胎平衡检测系统的使用要求, 在硬件电路上主要考虑以下几方面的问题:尽量采用集成化程度高的芯片, 减少体积, 降低功耗, 满足系统长时间工作要求;选用宽工作温度范围和宽工作

电压范围的元器件, 增强系统可靠性。根据以上原则构成的硬件电路其组成如图1所示。

汽车轮胎平衡检测系统的工作原理:启动电机控制轮胎旋转, 安装在平衡机支架上的两个压力传感器得到的微弱电信号经OP07放大转换为模拟电压信号, 再由LM331精密电压—频率转换器转换为数字脉冲信号送8 9 C 6 6 8的计数器T 0和T 1, CPU进行采样和数据处理后, 进行数据存储并通过LED数码管显示轮胎的内外侧不平衡量。

(1) 89C668单片机系统:作为系统的核心, 选用高集成度、低功耗、低成本的PHILIPS公司的89C668单片机作为系统的微控制器。它采用高性能的处理器结构, 内部有可ISP/IAP编程的64KB Flash程序存储器和8 K BR A M, 每个机器周期可采用六个时钟周期, 是传统单片机 (80C51) 的两倍。并且89C668还集成了许多系统级的功能, 可大大减少元件的数目并降低系统成本。

(2) 相关外围电路:采用OP07单片精密运算放大器, 它具有低噪声、低漂移和高增益的特点;使用VF转换器LM331芯片组成的AD转换电路, 它具有接线简单, 价格低廉, 转换精度高等特点, 而且LM331芯片在转换过程中不需要软件程序驱动, 与A D 5 7 4等需要软件程序控制的A D转换电路相比, 使用方便;采用E2PROM24C64保存系统参数以及DF、S、I标定参数, 具有掉电保护功能;采用光电耦合器和晶体管作驱动, 由光电耦合器输出通道控制电机使轮胎旋转, 抑制噪声干扰能力和进行隔离, 防止强电磁干扰;采用基于并行扩展技术的8279构成典型的键盘和显示接口电路, 简化了电路设计;采用M A X 8 1 3 L W D T (看门狗) 电路对程序运行进行监控, 使程序紊乱时恢复程序的功能, 确保程序正常运行。

2 系统软件设计

系统软件采用模块化设计, 是基于Keil系统开发软件和TKS-668开发硬件, 采用C语言与汇编语言编写的。系统软件主要由系统的主程序、中断服务子程序、键盘处理程序、自检和报警异常处理程序等模块组成。

2.1 主程序设计

系统主程序设计流程图如图2所示。主程序在

初始化中要设置的相关参数包括:中断设置及定时器/计数器的工作方式和初值等。

主程序流程如图2所示。

2.2 自检程序设计

自检是为了保证系统各部件都能正常工作, 包括CPU内部RAM、串行E2PROM、键盘显示电路以及电机转速的检查。

R A M自检的原理是:对于每一个R A M的存储单元, 先把一个数据写入该RAM的单元, 然后再从该单元里读出, 判断两者是否一致, 如果一致则说明该R A M单元没有损坏。

串行电可擦写存储器E224C64自检的原理是:读出要存放数据的单元内容并进行CRC循环冗余校验, 校验不通过发出报警并显示错误代码。

外围电路自检原理是:在规定时间检测因电机旋转所接收的光电脉冲个数来实现电机控制电路的自检;循环发送相应的控制码检测键盘是否存在开路和短路故障;循环显示数字0-9以及A-F, 检测是否有数码管损坏和显示驱动电路故障。

2.3 中断程序设计

中断服务程序包括计数器T0、T1和定时器2中断服务子程序, 流程分别如图3和图4所示。计数器T0、T1中断服务子程序负责对两路压力传感器信号进行计数, 定时器2中断服务子程序负责读取T0、T1的计数处理并向LED数码管送输出显示。

2.4 系统的软件设计关键技术

2.4.1 系统的数学模型及软件实现

设M u、M d分别为轮胎内、外侧的不平衡值, Uu、Ud分别为内、外侧两个压力传感器的输出信号。数学模型如图5所示, 图中矢量为轮胎直径、宽度、电机转速、距离特征矢量常数。为了简化程序的编写及提高程序的执行效率, 把标定系数以及系统其它参数存放于E2PROM电可擦写存储器或只读程序存储器中, 使用查表和插值方法进行数据处理。

2.4.2 多级中断嵌套程序的处理

89C668有8个中断源, 4个中断优先级, 中断优先级高、低字节寄存器构成了4级中断结构。每个中断的优先级的决定如表1所示。

系统中有两路压力传感器送计数器T0、T1的引起的中断, 又有定时器中断和外部中断, 必须协调处理。程序中设置T0、T1的中断优先级最高, 外部中断优先级最低。但是在定时器中断程序中要读取T0、T1的计数器值, 采取连续读两次的方法解决低字节向高字节进位可能引起的读数错误。

2.4.3 电机启动、刹车控制电路及程序编写要点

电机频繁的启动和关闭会引起电机发热甚至烧毁, 因此在设计电机保护电路的同时软件也严格限制, 程序中设置电机启停标志, 并对电机转速进行测量报警, 避免上述情况发生, 增加系统的可靠性。

3 抗干扰措施

由于系统应用环境复杂, 采用硬件和软件相结合的多种抗干扰[3]措施来增强系统的可靠性。

3.1 系统采用的硬件抗干扰措施有

采用低通滤波技术改善电源波形, 抑制电源对系统的干扰;绘制印刷电路板时严格控制主机接地和屏蔽接地;使用光耦消除地线环绕和磁场影响, 并注意光耦的输入和输出隔离。

3.2 系统采用的软件抗干扰措施有

3.2.1 数字滤波[4]

系统采用限幅平均滤波法, 对压力传感器信号, 89C668定时器2中断程序每10ms读取计数器T0、?T1的采样计数值, 并将数据从小到大的顺序排列, 即有D1≤D2≤…≤Dn (n取10) , 则D= (D1+D2+…+Dn-1) / (n-2) , 即去掉最大值和最小值再求平均值;并对每次采样进行程序判断滤波:设当前采样值为x 2, 上次采样值为x1, △=|x2-x1|, 当△< (1/2) x1便重新采样。这样可消除由于偶然出现的脉冲干扰所引起的采样值偏差, 还可以对采样值进行平滑处理, 起到很好的滤波效果。

3.2.2 RAM数据保护

采用R A M数据冗余的方法以实现R A M自救, 即同样的数据存放不同的地方, 当原有数据被破坏时, 用备份数据块去修复。判断原数据是否被破坏的方法:先把备份数据块的所有数据求和后再取反的结果存放于指定的单元, 每次读取数据块时执行同样的运算然后与所保存的标志数据核对。

3.2.3 软件冗余和断点设置

将程序按功能分成若干段, 每段之间设置空操作指令和断点, 并进行现场保留, 以便程序卷回, 实现故障恢复。

3.2.4 监控定时

定时给WDT喂狗。对程序运行进行监控, 使程序发生紊乱时能够及时恢复, 确保程序正常运行。

4 结语

该系统是基于飞利浦半导体公司的89C668进行研制开发的, 电路简单可靠, 成本低, 测量精度符合要求, 误差±1g。目前, 已经在车辆轮胎生产和维修厂家中得到了成功使用。

参考文献

[1] 周立功.http://www.zlgmcu.com/philips/80c51/shouce/P89C668_2.pdf.

[2] 孙涵芳, 徐爱卿.MCS-51/96系列单片机原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2000.

[3] 张正喜.单片机应用系统抗干扰设计[J].计算机测量与控制, 2002, 10 (11) :746-748.

上一篇:股骨髁上粉碎性骨折下一篇:液压安全阀