鄭冰松
(南寧市大沙田招通機動車檢測有限公司,廣西南寧530219)
汽車自動化檢測線故障診斷與解決方法
鄭冰松
(南寧市大沙田招通機動車檢測有限公司,廣西南寧530219)
根據(jù)10多年來在汽車檢測機構技術工作的經(jīng)驗,總結汽車自動化檢測線工位儀器設備具體故障類型、原因與解決方法,并列舉檢測線通用元件的檢修方法,為汽車檢測機構技術管理人員提供技術參考。
汽車;檢測線;故障;解決方法
汽車自動化檢測線主要由儀器設備、電氣控制系統(tǒng)和檢測計算機軟件(網(wǎng)絡)系統(tǒng)三大部分構成,一般按流水線形式分工位布置,每個工位由若干個儀器設備、工控機和電控模板組成(見工位構成見圖1)。其主要功能是對汽車的車速表示值誤差、整備質(zhì)量(輪重)、制動性能、前照燈性能、轉(zhuǎn)向輪橫向側滑量、驅(qū)動輪輸出功率等技術性能進行檢測評價,其控制方式一般為:計算機檢測軟件系統(tǒng)錄入車輛號牌、車輛類型等相關資料信息,選取所需的檢測項目,并發(fā)送到檢測線上的工位機及指示燈牌上,檢測工位機上的檢測軟件程序與設備和電氣系統(tǒng)相結合,完成指令的發(fā)送和數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換,檢驗員通過人機結合操作,按預先設定的流程方法依次檢測完成和工位檢測項目。在這一個過程中涉及到檢測數(shù)據(jù)信號的放大和轉(zhuǎn)換,檢測指令的發(fā)送和接收,檢測數(shù)據(jù)傳輸、檢測的人機操作、檢測設備的動作等。本文從汽車自動化檢測過程中涉及到的儀器設備與電氣控制單元的具體故障進行列舉,對故障原因進行分析,提出針對性的解決方法,并歸納通用電氣控制元件的檢修方法。
圖1 工位構成圖
汽車自動化檢測線工位儀器設備主要有:汽車車速檢驗臺、汽車輪重儀、汽車制動檢驗臺、前照燈檢測儀、汽車側滑檢驗臺、汽車底盤測功機。這些設備按照工位組合布置在檢測流水線上,會出現(xiàn)以下故障:
1.1汽車車速檢驗臺故障
(1)車輛檢測輪到位后舉升器不能下降。舉升及下降不徹底,舉升后車輛起步時打滑。主要是因為車輛到位光電開關無信號,氣缸或氣囊排氣不暢。處理方法如下:①對于舉升器不能下降,檢查光電開關電源電壓(5V或12V)及通斷信號電壓是否正常,否則檢查線路或更換光電開關,如正常,則檢查氣動電磁閥是否有動作如氣動電磁閥正常(否則檢查線路或更換);②對舉升或下降不徹底,檢查氣動閥是否有卡滯現(xiàn)象,可通過人為給信號觀察其動作是否干脆,如正常則清潔排氣口,檢查舉升器或舉升氣囊是否有移位或發(fā)卡現(xiàn)象,重新調(diào)整、緊固導向裝置。
(2)檢驗時有異響
主要原因在于軸承缺油或損壞,左右滾聯(lián)軸節(jié)或鏈條松動損壞。可進行如下處理:異響有可能出現(xiàn)在軸承和左右滾筒聯(lián)軸節(jié)上,可人為轉(zhuǎn)動滾筒看聯(lián)軸節(jié)或鏈盤是否有松曠,有則緊固;檢查各軸承緊固螺栓,給異響軸承加注黃油或更換軸承。
(3)檢測數(shù)據(jù)不準確,無車輪時速數(shù)據(jù)[2]
主要由傳感器故障,線路及電控板,AD板卡故障原因?qū)е聛y碼所致。處理方法如下:打開工位控制箱,①在連線情況下檢測傳感器的工作電壓,一般是5 V或12 V;如無5 V或12 V電壓,則檢查變壓(穩(wěn)壓)器的輸入和輸出,有輸入無輸出則更換變壓器,有5 V或12 V電壓則進行下一步;②慢慢轉(zhuǎn)動傳感器所在的滾筒并用萬用表檢測傳感器信號和接地端,如果無變化,證明傳感器及線路沒有問題,否則檢查線路或更換傳感器;③如果電壓在0 V和2.5 V或6 V之間變化,檢查電控板電壓及接觸情況,檢查電控板到工控機AD卡的接線(一般情況下沒有問題);④如有AD卡軟件可讀取AD卡的數(shù)據(jù)采集通道電壓,如是固定或最高值則證明原因在轉(zhuǎn)換過程,可通過撥插AD卡并重新安裝驅(qū)動方式解決,如故障依舊,則更換AD卡。
(4)檢測程序無法采集數(shù)據(jù)
故障原因是遙控接收器損壞,遙控無信號。處理方法如下:①打載工控箱,按下遙控采集器,查看無線接收裝置是信號燈是否亮;②檢查電源是否有5 V或12 V電壓;③更換遙控器、采集裝置。
1.2汽車軸重檢驗臺故障
(1)車輪通過時有異響
是因為臺架地角螺釘,軸重傳感器安裝螺釘松動,限位塊間隙過大造成。只要緊固臺架支座螺栓(如果是水泥封灌除外),檢查緊固傳感器支座螺栓,調(diào)整軸重板左右前后的限位間隙,給導向槽加注潤滑油即可。
(2)輪重示值不準確,無法調(diào)零,無檢測數(shù)據(jù)
是由于輪重臺不水平,線路及傳感器問題,放大板的問題造成。處理方法如下:①對于示值不準確或無法調(diào)零,可調(diào)整四個傳感器平面,保證受力均勻并調(diào)整臺面水平。因汽車輪重儀一般有四個傳感器,可在空載狀態(tài)下站在軸重板的四個角上對比每個傳感器的量值,差別大的那個應該更換。如無差別,檢查傳感器連接導線是否牢靠或絕緣性能(因傳感器信號電壓變化相當微弱,容易受到干擾),檢查放大電路板(重新拔插),調(diào)整電位計的增益和零位,檢查AD卡(重新?lián)懿寤蚋鼡Q)。如無數(shù)值,一般出在線路和供電上,可檢查傳感器、放大板供電,一般是12 V,更換AD卡;②對于無法調(diào)零檢查傳感器安裝情況,調(diào)整電位計零位和增益;③對于無輪重數(shù)據(jù),檢查傳感器(信號電壓幅度為±6 V)、控制板及放大板電源,重新安裝AD卡的PCI位置或更換。
1.3汽車制動檢驗臺故障
(1)轉(zhuǎn)動或制動時異響
是由于滾筒軸承、電機軸承、蝸桿箱、傳動鏈條自身間隙或接合間隙過大和力傳感器與力臂間隙過大引起。處理方法如下:①用程序或按上電機接觸器讓左右輪制動臺滾筒分開轉(zhuǎn)動,判別異響點所在位置,若是軸承響則給軸承加注黃油或更換,若是蝸桿箱則加注潤滑油或解體檢修;②對于啟動前后響并有較大沖出現(xiàn)象,則是傳動鏈條問題,通過加機油或調(diào)整松緊度解決,如果是車輛制動后有嗡嗡響,則是傳感器間隙不當引起,調(diào)整傳感器與力臂的間隙,一般間隙是2 mm或者鋼珠能自動轉(zhuǎn)動,緊固支座。
(2)受檢車輪到位后制動臺電機不轉(zhuǎn)或電機一轉(zhuǎn)即自動停止
故障原因是:380 V供電電源不正常,到位光電開關,信號線松脫,第三滾筒傳感器信號問題。處理方法:①對于電機不轉(zhuǎn)檢查380 V強電控制箱,看斷路保護接觸器是否跳下(特別是重型車檢測時),測取光電開關工作電壓及信號電壓是否正常(人為遮擋通斷信號),如有第三滾筒到位開關,則人為壓下查看是否有到位信號(此時應該斷開380 V電源,以防止電機啟動誤傷人),無則檢查更換光電開關或到位開關。調(diào)整開關間隙,根據(jù)檢修情況更換或調(diào)整光電和到位開關。如果無問題則檢查AD控制卡,一般是AD卡不能有效轉(zhuǎn)換指令所引起,重新安裝或更換;②對于電機一轉(zhuǎn)即停,則可能是第三滾筒信號開關異常,系統(tǒng)誤啟動保護停機信號所致,通過檢查供電電源,調(diào)整開關觸頭與滾筒間隙,一般是2~3 mm,或人為轉(zhuǎn)動第三滾筒并測取信號電壓方式判斷開源是否有故障,有則更換。
(3)制動臺檢測數(shù)據(jù)異常,不準確,無數(shù)據(jù)
主要是由于滾筒表面狀態(tài)欠佳,傳感器固定螺螺絲松動(一般伴隨有異響)傳感器與力臂間隙過大過小引起數(shù)據(jù)不準確,傳感器采集模板不正常所致??扇缦绿幚恚孩賹τ跀?shù)據(jù)不準確或異常,首先檢查清潔制動滾筒,如有脫沙則更換磨砂層;②檢查并緊固傳感器固定螺絲,調(diào)整傳感器與力臂的間隙;③檢查傳感器供電是否穩(wěn)定在12 V,信號電壓幅度為±6 V,重清調(diào)零,檢查放大模塊(重新?lián)懿?,調(diào)整放大板上的零位和增益位計或更換放大板),重新安裝AD卡,可換一個PCI插槽,但要注意數(shù)據(jù)取樣通道的是否變化如變化則根據(jù)變化的通道重新設置順序。如故障依舊,則更換AD卡。
1.4前照燈檢測儀故障解決
(1)檢驗車輛到位后燈光儀無反映
這是由于燈光儀無法接收或發(fā)送指令信號所致。處理方法:1)檢查兩組光電到位開關,檢查工位機9針竄口數(shù)據(jù)線是否脫落或松動;2)用人工控制盒對燈光儀發(fā)送移位和檢測信號,看燈光儀是有動作,否則打開接線柱蓋板,檢查RS232通訊芯片,可重新安裝芯片(有可能是芯片針腳氧化引起接觸不良)或更換芯片;3)打開燈光儀控制箱檢查指令板電源和接線情況,在控制盒給燈光儀指令時測取電機信號輸入端是否有信號,有則是電機有問題,無則檢查電控板電源或更換電控板。
(2)走位錯誤,檢測左燈時往右燈方向走并檢驗,不能自動停止
故障原因是到位開關失靈或調(diào)整不當。按如下處理:清潔地面上的感應鐵塊,調(diào)整或更換感應開關,感應開關觸頭調(diào)整至往限位塊越位3~5 mm即停止。
(3)左右移位和上下移位時有異響
是導輪松動移位,電機及傳動機構問題所致。處理方法如下:緊固調(diào)整或更換導輪,檢查調(diào)整電機上下和左右舉升鏈條松緊度和加注潤滑油,鏈條的松緊度可用手指壓住鏈條中部,幅度大概在1 cm左右為合適。如果是電機異響則檢查軸承和碳刷,必要時更換。
(4)無法定位追蹤光源或不停的追蹤光源而無法檢測
是由于捕光攝像頭及光強轉(zhuǎn)換電控板問題所致。需要清潔鏡頭蓋板,檢查調(diào)整捕光攝像頭的安裝位置并緊固(追蹤頭一般裝在接收光箱上側中間部位),檢查光強轉(zhuǎn)換電控板電源及轉(zhuǎn)換芯片,必要時更換。
(5)檢測數(shù)據(jù)異常,不準確
是由于接收傳感器松動,接收箱體鏡面臟污和電源松動引起的。需要用酒精及棉紗清潔接收箱體鏡面,檢查緊固光源接收傳感器、檢查控制板電源,重新調(diào)整光源電控板的電位計(在有標準光源下)。
1.5汽車側滑檢驗臺故障
(1)開機后儀表無顯示
可能是電源沒有接好,儀表的濾波器損壞,開關電源沒有輸出,顯示板和控制板連接不良,控制板不工作等引起。一般需要檢查電源的聯(lián)接,檢查開關電源是否損壞,檢查放大板電壓。
(2)儀表顯示后,側滑板復位不為0
這是因為光電無信號,位移傳感器的零位變動,滑板不能正常復位所致。處理方法:清理導軌或并加注潤滑油,調(diào)整位移傳感器的零位,檢查左右板聯(lián)接機構的復位支座和復位彈簧,調(diào)節(jié)或更換復位彈簧。
(3)汽車轉(zhuǎn)向輪通過時不取值或儀表顯示數(shù)據(jù)異常
是由于位移傳感器或引線損壞,控制板插頭與插座接觸不良,限位導軌間隙太大或者傳感器觸頭有松動引起的。按如下處理:①對于無數(shù)值,檢查到位及取值結束開關電源和信號電壓,必要時更換丙信號開關;②查插頭與插座的連接,調(diào)整滑板限位間隙,檢查導軌或鋼珠磨損是否過重,檢查并擰緊傳感器角頭;③在拉壓傳感器觸頭時測取信號電壓有連續(xù)變化,并重新調(diào)整放大陪數(shù)或更換傳感器。
1.6汽車底盤測功機故障
(1)車輛驅(qū)動輪在檢測時有異響[2]
可能是各支撐軸承松動、傳動皮帶打滑或左右滾筒聯(lián)軸節(jié)松動所致。按如下方式解決:給軸承加注潤滑油,必要時更換;堅固或更換聯(lián)軸節(jié),檢查飛輪傳動皮帶張緊度是否有錯位,皮帶張皮度調(diào)節(jié)到用拇指能下壓1 cm.
(2)重型車滑行檢驗時數(shù)據(jù)不準(偏低)
是由于電磁離合器間隙過小或過大電磁離合器能吸合或脫開引起。處理方法如下:1)調(diào)整電磁離合器間隙,方法為:松開調(diào)節(jié)螺桿的鎖緊螺母,轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿讓其移動,在通電狀態(tài)下讓離合器片之間的間隙保持0.6 mm,然后緊固鎖緊螺母;2)檢查碳刷長度及接線,在空載狀態(tài)下人為給碳刷信號電壓,觀察離合器是否有吸附動作,無則重新安裝或更換AD卡。
(3)恒速控制時,車速值波動較大,驅(qū)動輪功率值異常
故障原因是速度傳感器與主滾筒轉(zhuǎn)動不同步,力傳感器信號異常,需要:1)檢查速度傳感器的齒輪,保證兩齒輪可靠嚙合;2)檢查電渦流機接續(xù)及電壓是否穩(wěn)定(一般是接線頭松動引起電壓不穩(wěn)定);3)檢查驅(qū)動力傳感器及力臂的安裝情況,檢查放大板及傳感器電源,重新安裝或更換放大板。
汽車檢測線主要電控元件包括工位指示燈牌,氣缸與氣囊、AD轉(zhuǎn)換卡,光電開關設備元件屬于通用型的部件,每個工位及設備基本上都用到,所出現(xiàn)的故障有一定的共性。
2.1指示燈牌故障[3]
汽車自動化檢測線的工位指示燈牌普遍采用的是點陣式LED燈牌,其作用是指示檢測操作內(nèi)容,顯示檢測數(shù)據(jù)結果,出現(xiàn)的故障類型有:通電后燈牌不亮,指示不完整,指示有誤,不能按要求指示操作內(nèi)容等。原因分別有:燈牌電源損壞,其電源一般是直流電(12 V或24 V),部分LED燈損壞(一般由多個顯示板組成,每個板的信號是串聯(lián)連接,電源并聯(lián)連接),或電源部分輸出端損壞,通信轉(zhuǎn)換板卡有問題,RS232通信芯片問題,工控機到LED燈牌數(shù)據(jù)線問題及工控機通信串口(9針)問題等。解決方法可通過:①測量輸入和輸出端是否有電壓,用18針排線跨接各LED燈顯示板,找出存在故障的LED燈顯示板;②重新安裝或更換RS232芯片,變換輸入信號時測取通信轉(zhuǎn)換板輸入9針線中的1和3針腳,看是否有0~5 V變化電壓,如無,檢查工位機AD轉(zhuǎn)換卡,如有,則更換通信轉(zhuǎn)換板。
2.2舉升氣缸與氣囊故障
汽車檢測線設備中,用于舉升功能的主要是氣囊和氣缸,它們在設計上都有一定的壽命,舉升次數(shù)一般達20萬次以上,所以氣缸與氣囊本身出現(xiàn)損壞的機率會相對較少,引起工作不正常一般是控制高壓氣體的氣動閥和控制電路板。氣動閥一般是閥體彈簧發(fā)卡,閥口臟污引起供氣或排氣不暢通而下降或舉升不完全。其次是線路和電磁閥問題,線路問題可人為給電壓信號,在閥體線路插接處測取是否有信號電壓,對于電磁閥只能更換。
2.3AD轉(zhuǎn)換卡故障
汽車檢測線在檢測信號處理中普遍使用到AD轉(zhuǎn)換調(diào)理,主要用于檢測設備的模似信號轉(zhuǎn)換成為計算機系統(tǒng)所能識別的數(shù)據(jù)信號,并有一定的濾波和指令發(fā)送功能。如AD卡出現(xiàn)問題會造成數(shù)據(jù)錯亂及指令錯亂,引起設備電控元件的誤操作,帶來一定的安全隱患,當然AD卡在檢測程序與儀器設備之間起承上啟下的作用,一般有自帶軟件,可以用軟件監(jiān)控各類電子監(jiān)控。
AD卡一般的故障類型為:檢測時程序沒有反映,工位指令錯亂,數(shù)據(jù)異常。檢查方法可通過:①計算機打開AD卡程序,讀取各通道電壓,如果每個通道電壓值都一樣或是固定值則問題可能是AD卡安裝或自身問題,通過更換PCI插槽位置、處理AD卡的金手指部位或更換AD卡解決。
2.4光電(到位)開關故障[1]
光電開關作為判斷車輛是否到位或定位的電控元件,在汽車檢測線上應用非常廣,其工作電壓一般為12 V和5 V,分左右兩個,其中一個為發(fā)射端,一個為接收端,接線原理圖如圖2所示。其出現(xiàn)故障后的檢修方法步驟為:在電控板光電開關接線端測量電源是否正常,也可人為觀察光電開關發(fā)射部分是否有光源,人為遮擋或打開開關后檢測信號端是否有2.5 V或6 V~0 V間變換電壓輸出。如工控機有AD卡控制程序,可打開程序,人為遮擋開關觀察程序上的開關量是否有動作變化,如無則可確定是開關線路問題。光電開關一般故障率低,主要是輸入電源和自身發(fā)射鏡面臟污問題,可通過清潔解決。
圖2 接線原理圖
通過對汽車自動化檢測線工位設備的故障類型的列舉,結合故障原因提出了具體解決方法,為汽車檢驗檢測機構技術人員在檢測設備及控制系統(tǒng)的維護檢修中提供技術支持,以便更好更快的解決檢測過程中遇到的故障問題,保障檢測工作的正常開展,為汽車安全技術檢測提供科學準確的檢測結果。
[1]王秀貞.汽車檢測技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011:289-295.
[2]陳成法.汽車檢測設備與維修[M].北京:北京理工大學出版社,2013:10-22,102-116.
[3]王治平.汽車檢測設備與技術[M].北京:人民郵電出版社,2013:30-44.
Fault Diagnosis and Solution for Automobile Automatic Detection Line
ZHENG Bing-song
(Sha Tin Nanning City Recruit Through Vehicle Inspection Co.,Ltd.,Nanning Guangxi 530219,China)
s:According to the 10 years of technical work in automotive testing organization experience,analysis and solution to summarize the specific fault of automobile automatic detection line,equipment types,reasons,and lists the general overhaul method detection line components,to provide technical reference for the vehicle inspection agency technical management personnel.
automobile;inspection line;fault;solution
U472
A
1672-545X(2016)10-0183-04
2016-07-17
鄭冰松(1982-),男,廣西平南人,本科,工程師,研究方向:汽車工程,含汽車檢測與維修、交通運輸技術管理、車輛自動化檢測技術。