邵小志
東營(yíng)職業(yè)學(xué)院 山東省東營(yíng)市 257091
由于自動(dòng)化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能技術(shù)在汽車制造技術(shù)中的應(yīng)用,讓汽車有了日新月異的優(yōu)越使用性能。但是在提升了用戶的駕乘舒適性的同時(shí),也讓汽車各主要集成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理變得更加復(fù)雜?,F(xiàn)代汽車從核心的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)到車門中控系統(tǒng)以及空調(diào)系統(tǒng),都逐漸實(shí)現(xiàn)了基于現(xiàn)代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的自動(dòng)化控制。這些新增的使用功能及其電控系統(tǒng)本身也成了汽車故障潛在的來源,因此汽車的例行保養(yǎng)、檢測(cè)、故障診斷和維修工作的方式與傳統(tǒng)相比有了本質(zhì)的區(qū)別。催生了基于電子技術(shù)的現(xiàn)代化檢測(cè)儀器和檢測(cè)手段在汽車故障診斷和維修中的大量應(yīng)用。
保持汽車使用中處于良好的運(yùn)行狀態(tài)不僅事關(guān)駕乘人員的安全和舒適,還對(duì)道路交通的公共安全有著重要意義,并且車況運(yùn)行良好的車輛能夠有效利用能源和減少尾氣中的有害物質(zhì)含量。所以國(guó)家對(duì)于使用中的車輛制定了定期檢測(cè)檢驗(yàn)制度,車主出于自身安全考慮也會(huì)對(duì)車況異常的車輛隨時(shí)進(jìn)行檢修和維護(hù)。傳統(tǒng)的車輛維修檢驗(yàn)過程主要依靠維修人員豐富的工作經(jīng)驗(yàn)和精湛的個(gè)人技術(shù)。在聽取車主對(duì)故障車輛的使用狀況、故障表現(xiàn)以及維修歷史等信息的前提下,依據(jù)個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)初步判斷故障位置及其原因。在此基礎(chǔ)上對(duì)故障部位進(jìn)行拆卸和檢查、維修。但是在新世紀(jì)之初,隨著現(xiàn)代汽車制造技術(shù)的不斷革新,各種新技術(shù)運(yùn)用于提升車輛使用性能的安全性和舒適性。這些新的制造工藝和新的功能系統(tǒng)的使用讓傳統(tǒng)的汽車維修檢測(cè)技術(shù)難以應(yīng)對(duì)。另一方面由于社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的迅速提高,我國(guó)的汽車保有量出現(xiàn)了持續(xù)的跨越式增長(zhǎng)。在這兩方面因素的共同作用下,我國(guó)的汽車維修專業(yè)技術(shù)人員出現(xiàn)了嚴(yán)重的供不應(yīng)求現(xiàn)象。汽車的維修檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展也面臨了巨大的挑戰(zhàn)。在這樣的背景下我國(guó)加大了對(duì)現(xiàn)代汽車維修檢測(cè)技術(shù)研究的投入和對(duì)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)力度。
運(yùn)用電子診斷技術(shù)進(jìn)行汽車電控系統(tǒng)故障的檢修時(shí),就是利用現(xiàn)代的高科技人工智能技術(shù)進(jìn)行汽車故障判斷的一種預(yù)測(cè)維修故障的綜合性技術(shù)。隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,現(xiàn)代化汽車中的輔助系統(tǒng)所具有的自我診斷功能,將汽車維修的故障類型和代碼記錄于汽車的存儲(chǔ)器中,以便于在汽車維修過程中,判斷故障發(fā)生的部位,并以此為基礎(chǔ)制定有效的故障解決方法[1]。我國(guó)汽車行業(yè)在迅速發(fā)展的同時(shí),汽車故障檢修的難度也隨之越來越高,而這也對(duì)汽車故障診斷技術(shù)提出了新的要求。電子診斷技術(shù)在汽車故障診斷中的實(shí)踐應(yīng)用,不僅充分發(fā)揮信息化技術(shù)成果的優(yōu)勢(shì),有效的彌補(bǔ)了我國(guó)汽車故障診斷技術(shù)中的不足之處,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了汽車故障的診斷維修的統(tǒng)一化、系統(tǒng)化、規(guī)范化管理,促進(jìn)了汽車故障診斷維修故障效率和質(zhì)量的全面提升,為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)步提升奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
我國(guó)在汽車維修檢測(cè)技術(shù)中應(yīng)用電子診斷技術(shù)的研發(fā)工作起步較晚。在上世紀(jì)九十年代末期,隨著在汽車制造業(yè)引進(jìn)外資,擴(kuò)大了與國(guó)外技術(shù)領(lǐng)先的汽車制造行業(yè)企業(yè)的合作范圍,相關(guān)的汽車制造技術(shù)和現(xiàn)代汽車的維修檢測(cè)技術(shù)才有了快速的發(fā)展。早期的電子診斷技術(shù)都是由相關(guān)合作企業(yè)引進(jìn),用于國(guó)內(nèi)銷售的其在我國(guó)合資或國(guó)外制造企業(yè)生產(chǎn)的汽車的售后維修、保養(yǎng)服務(wù)。隨著我國(guó)加大了在相關(guān)科研領(lǐng)域的人力、物力投入,近年來無論是在汽車的制造技術(shù)還是汽車的故障診斷技術(shù)方面都取得了顯著的進(jìn)步。在汽車故障的診斷和維修當(dāng)中,應(yīng)用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能化技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)的儀器、儀表研發(fā)和制造滿足了大部分的市場(chǎng)需求。并且培養(yǎng)出了大批掌握了現(xiàn)代汽車維修技術(shù)的專業(yè)人才。
運(yùn)用電子技術(shù)對(duì)汽車故障進(jìn)行診斷是提高故障位置和故障類型確定的效率的需要。而電子診斷技術(shù)之所以能夠輔助維修人員快速鎖定故障部位并分析判斷故障類型,主要是基于對(duì)汽車運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的精確測(cè)量與數(shù)據(jù)分析。一般進(jìn)行電子診斷都需要使用與故障車型相匹配的檢測(cè)儀器儀表和分析診斷應(yīng)用系統(tǒng)。通常情況下被診斷車輛自身的自動(dòng)控制系統(tǒng)都有相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)裝置,當(dāng)出現(xiàn)不正常的運(yùn)行狀況時(shí)系統(tǒng)會(huì)做出自我診斷并記錄故障代碼。因此維修人員會(huì)利用診斷儀器首先聯(lián)接故障車輛的診斷接口,在儀器的輸入系統(tǒng)輸入被檢測(cè)車輛的基本信息,就可以讀取車輛的相關(guān)故障代碼并根據(jù)代碼信息進(jìn)行故障排查。其次電子診斷儀器能夠通過傳感模塊實(shí)時(shí)獲取故障車輛的運(yùn)行參數(shù),并通過儀器的控制模塊內(nèi)置都的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)參數(shù)進(jìn)行智能分析,通過顯示器為維修人員提供分析結(jié)果。最后電子診斷儀器還能夠?qū)囕v本身的自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),判斷其工作狀態(tài)是否正常、系統(tǒng)運(yùn)行故障的產(chǎn)生原因等。
在對(duì)汽車內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行維修時(shí),由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,零部件構(gòu)成數(shù)量大且工作狀態(tài)難以用肉眼進(jìn)行直接觀察。因此當(dāng)汽車內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)異響時(shí),很難分辨是哪些零部件運(yùn)行異常造成的。例如常見的氣門和連桿銅套異響都發(fā)生于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)部,所以一般情況下很難準(zhǔn)確的判斷發(fā)生故障的部位。但是,隨著電子診斷技術(shù)的應(yīng)用,維修人員在進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)故障診斷時(shí),只需要利用聽診器測(cè)定發(fā)生異響物體的振動(dòng)幅度,就可以及時(shí)準(zhǔn)確的找出發(fā)生異響的部位。比如,在進(jìn)行汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)維修時(shí),維修過程中必須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能予以充分的考慮。運(yùn)用電子診斷設(shè)備對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè),然后根據(jù)顯示在示波器上的信號(hào),捕捉發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火瞬間的故障信號(hào)顯示情況,然后通過分析示波器顯示信號(hào)的峰值,確定故障發(fā)生的部位。其次由于汽車機(jī)械在正常運(yùn)行過程中,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)經(jīng)常因?yàn)槟Σ炼斐山饘傩蓟渲翝?rùn)滑油或者液壓油內(nèi),而對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響。所以在進(jìn)行汽車維修時(shí),故障人員可以通過金屬摩擦屑數(shù)量的多少,判斷機(jī)械磨損的實(shí)際情況。同時(shí)通過分析潤(rùn)滑油或者液壓油樣本的方式,分析金屬摩擦屑數(shù)量的多少,判斷汽車機(jī)械運(yùn)行狀態(tài),制定切實(shí)可行的措施予以防止,避免因?yàn)楣收暇S修不及時(shí)對(duì)汽車的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。運(yùn)用電子診斷技術(shù)進(jìn)行汽車抽樣檢測(cè)時(shí),主要采用的是油光譜分析、油液鐵鋪分析等技術(shù),由于這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中其工作原理存在著較大的差異,所以維修人員應(yīng)該根據(jù)汽車維修的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的技術(shù)。在這其中油光譜分析技術(shù)主要是利用物理原理對(duì)油樣內(nèi)的金屬摩擦屑數(shù)量和成分進(jìn)行分析,從而準(zhǔn)確的判斷出機(jī)械運(yùn)行的狀態(tài)以及磨損情況。而油鐵譜分析法則主要是利用磁場(chǎng)的作用,將油液與金屬摩擦屑進(jìn)行有效的分離,然后再通過對(duì)金屬摩擦屑數(shù)量、大小等相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,最終判斷出機(jī)械磨損的實(shí)際情況。
在運(yùn)用電子診斷技術(shù)進(jìn)行汽車電控系統(tǒng)故障的檢修時(shí),利用電子診斷儀器與車輛的檢測(cè)接口相連,并根據(jù)車輛啟動(dòng)后ABS警告燈閃爍的狀況判斷車輛有無故障。檢測(cè)儀器可根據(jù)警告燈單位時(shí)間內(nèi)的閃爍次數(shù)及其頻率判斷出故障代碼[2]。為了確保故障信息判斷的準(zhǔn)確無誤,在進(jìn)行汽車的自我診斷時(shí),切忌不能緊急剎車,否則將無法獲得有效的檢測(cè)。
首先要想運(yùn)用電子診斷技術(shù)精確的判斷,必須要掌握被檢修的車輛的基本信息。包括車輛的車型及其各個(gè)主要系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝情況,得到詳細(xì)的車輛檢修數(shù)據(jù)資料以便在檢測(cè)、維修過程中進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的比對(duì),確認(rèn)車輛的運(yùn)行狀況是否正常。對(duì)專業(yè)的維修機(jī)構(gòu)而言,可以通過專業(yè)儀器對(duì)正常使用狀態(tài)下的車輛相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄,并妥善保存在相關(guān)的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中,給維修人員日常的維修檢測(cè)工作提供數(shù)據(jù)參考。其次對(duì)車輛進(jìn)行電子診斷時(shí)應(yīng)優(yōu)先對(duì)車輛自身的電控系統(tǒng)本身進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)。充分利用車輛自診功能系統(tǒng)記錄的故障信息和數(shù)據(jù),因?yàn)樽x取車輛自診系統(tǒng)的信息技術(shù)十分成熟、快捷,并且車輛生產(chǎn)廠家針對(duì)各種故障代碼都提供了詳細(xì)的維修解決方案。所以優(yōu)先讀取車載自診系統(tǒng)信息可以節(jié)省不必要的深度檢測(cè)浪費(fèi)的大量時(shí)間。
隨著汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)以及新能源汽車制造技術(shù)的普及推廣,汽車維修中電子診斷技術(shù)應(yīng)用必然迎來更大的挑戰(zhàn)。由于這兩種技術(shù)的應(yīng)用使得汽車的動(dòng)力系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度大幅提高,未來的電子診斷技術(shù)應(yīng)用的研究方向必須做出相應(yīng)的調(diào)整,才能確保為日益增長(zhǎng)的高端汽車用戶提供全面的維修技術(shù)保障。
總之,我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)在不斷發(fā)展的過程中,汽車運(yùn)行結(jié)構(gòu)和功能也向著人性化的方向迅速的發(fā)展。所以相關(guān)企業(yè)必須積極的制定符合現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的維修制度,才能在汽車出現(xiàn)故障時(shí),及時(shí)有效的進(jìn)行汽車故障的檢測(cè)和維修。作為維修企業(yè)的工作人員則應(yīng)該掌握現(xiàn)代化的汽車維修技術(shù)和理論,才能在滿足現(xiàn)代化汽車維修技術(shù)要求的基礎(chǔ)上,促進(jìn)我國(guó)汽車維修行業(yè)整體技術(shù)水平的全面提升。