葉興姚,向 楠
(安徽國防科技職業(yè)學(xué)院 汽車技術(shù)學(xué)院,安徽 六安 237011)
現(xiàn)代汽車維修檢測技術(shù)及安全管理是指借助電氣、控制等方面的技術(shù)手段對汽車運(yùn)行、常規(guī)保養(yǎng)和故障維修進(jìn)行診斷和分析的一系列活動,并通過上述手段對汽車整體及關(guān)鍵部件的使用情況和使用壽命進(jìn)行評估的安全管理行為[1]。
相對于傳統(tǒng)汽車對機(jī)械系統(tǒng)的高度依賴型特點(diǎn),現(xiàn)代汽車更多的是將機(jī)械、電氣、液壓等系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一和集成,將現(xiàn)代汽車按照其動力驅(qū)動方式分為燃油汽車、混合動力車和全電動車三種。
燃油汽車指動力源為汽油、柴油等化石燃料的汽車(圖1),是在傳統(tǒng)汽車的基礎(chǔ)上不斷完善其相關(guān)功能而發(fā)展得到的。燃油汽車體積小、噪聲低轉(zhuǎn)速高、速度快,能快速通過油料燃燒產(chǎn)生大量能量,進(jìn)而驅(qū)動車輛行駛。近年來,隨著國家對于環(huán)保政策的不斷調(diào)整,對于汽車油耗量和汽車運(yùn)行排量的要求也越來越高。
混合動力車指在不同的車速情況下,可以選擇不同的動力驅(qū)動方式,如在較為擁堵的路況,自動選擇電力作為汽車的動力源(圖2),在空曠、少車的高速路段,則選用油料作為汽車的動力源。整體來講,混合動力車具有如下特點(diǎn)。
1)環(huán)保。與燃油汽車相比,混合動力車最大的優(yōu)勢即為高效環(huán)保,通過自動切換動力驅(qū)動系統(tǒng),保證油料的使用效率,相對于燃油汽車,同樣油耗情況下,混合動力車能行駛更遠(yuǎn)的距離。
2)使用成本低。混合動力車減少了車輛行駛過程中對于化石燃料的使用,減少了用戶的使用成本,同時混合動力車受市場燃油價格變化的影響小,因此成為現(xiàn)階段廣大車主選購的對象。
全電動車是近年來的電池、汽車等相關(guān)行業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)物(圖3),相對于上述兩種驅(qū)動類型的汽車,全電動汽車在動力源、車身結(jié)構(gòu)、運(yùn)行穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)出更大優(yōu)勢,其借助電池蓄電能力,避免了對于化石燃料的使用,進(jìn)而減少對大氣環(huán)境的污染。同時,全電動車通過簡化汽車結(jié)構(gòu),使用輕便化的電氣控制元器件將電力轉(zhuǎn)換為車輛的運(yùn)行和制動能力,減少了汽車的維護(hù)和保養(yǎng)難度,為用戶提供輕量化的用車體驗(yàn),成為現(xiàn)階段車輛選購的主流產(chǎn)品[2]。
圖3 全電動汽車
現(xiàn)階段,常見的汽車檢測與維修技術(shù)可分為人工診斷、儀器診斷和智能化診斷三種類型[3]。
人工檢測技術(shù)指以技術(shù)檢測人員經(jīng)驗(yàn)和理論知識對汽車進(jìn)行性能檢測和評估,在檢測過程中不借助任何檢測設(shè)備,憑借聲音、振動和顏色對汽車的健康狀態(tài)進(jìn)行判斷。人工汽車檢測技術(shù)有以下三個特點(diǎn)。首先是效率低,基于人工的汽車檢測和維護(hù)需要對整車進(jìn)行全面的觀測,通過眼睛觀察、用手觸摸和用耳朵聽的方式來判斷故障的位置,因此,相對于其他汽車檢測和維修技術(shù),人工檢測效率較為低下。其次,基于人工汽車檢測技術(shù)不夠精準(zhǔn),隨著汽車的集成化和智能化程度越來越高,有經(jīng)驗(yàn)的工人在進(jìn)行檢測時能快速鎖定故障位置,但由該部件故障導(dǎo)致的其他關(guān)聯(lián)部件的故障不易被察覺,因此在維修時缺少對于相關(guān)部件關(guān)聯(lián)故障的分析。最后,人工汽車檢測技術(shù)經(jīng)驗(yàn)難以傳承,工人通過長期工作能通過聲音、顏色等快速確定故障的位置,但聲音和顏色并不能進(jìn)行數(shù)據(jù)化的表示,無法進(jìn)行量化,進(jìn)而在進(jìn)行團(tuán)隊建設(shè)、新人培養(yǎng)時面臨較多的阻力和困難。
儀器檢測技術(shù)是指借助輔助設(shè)備對汽車及部件的性能進(jìn)行評估。儀器檢測和安全管理特點(diǎn)如下,儀器檢測同樣需要人工的配合,在進(jìn)行汽車整體性能評估時,儀器能快速有效地進(jìn)行診斷,但對于結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜或者集成性較高的關(guān)鍵部件,仍需進(jìn)行人工的拆卸和分解,分解為相對結(jié)構(gòu)較為簡單的若干部件,減少借助儀器進(jìn)行檢測時外部因素的干擾,從而提升檢測的精準(zhǔn)率,保證檢測的質(zhì)量。汽車檢測與維修過程中常見的檢測儀器包括萬能表、測速儀、示波器、油耗儀、壓力測試表等,通常情況下,借助儀器對汽車進(jìn)行檢測成本較高,但檢測范圍全面且準(zhǔn)確率高。
智能化檢測技術(shù)是在上述兩種檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的,通過將人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)表述,并與儀器檢測進(jìn)行集成,借助傳感器對汽車運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和存儲,并運(yùn)用支持向量機(jī)、深度學(xué)習(xí)、特征提取等人工智能算法,對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估和判斷,以達(dá)到檢測的目的。智能化檢測技術(shù)更多應(yīng)用在新能源汽車中,通過內(nèi)置傳感器對汽車關(guān)鍵部件的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,從而實(shí)現(xiàn)汽車運(yùn)行過程的實(shí)時監(jiān)控。當(dāng)遇到故障時,車載系統(tǒng)將信息傳輸給用戶和汽車廠商,并給車主提供相應(yīng)的維修和檢測建議。但受限于先進(jìn)技術(shù)的革新和發(fā)展,智能化檢測技術(shù)的應(yīng)用場景和應(yīng)用深度還有待進(jìn)一步挖掘和探索。
與德、美、日等國的汽車產(chǎn)業(yè)相比,我國汽車行業(yè)發(fā)展較為緩慢,技術(shù)水平較為落后,缺乏先進(jìn)的維修設(shè)備與檢測設(shè)備,相關(guān)設(shè)備靈敏度及準(zhǔn)確度較低,仍然需要配合人工檢測。汽修行業(yè)涉及知識廣泛,需要汽修人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)設(shè)備才能保證汽車維修與檢測的效果,部分汽修企業(yè)為了能提供更好更優(yōu)質(zhì)的汽修服務(wù),必須花費(fèi)巨資從國外引進(jìn)先進(jìn)的維修設(shè)備,提高了汽車維修成本[4]。
我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展時間起步晚,發(fā)展緩慢,相對應(yīng)的汽修行業(yè)的發(fā)展歷程也缺少經(jīng)驗(yàn),尚未形成完善的汽車維修與檢測理論體系。汽修人員在解決各項問題時沒有形成固定的解決辦法,難以跟上汽修行業(yè)更新?lián)Q代的技術(shù)能力更新,傳統(tǒng)技術(shù)人員知識更新較為緩慢,自然也就制約了汽車維修與檢測技術(shù)的發(fā)展。
檢測手段落后、技術(shù)人員和資金投入不足等都制約著檢測手段的更新,目前很多汽修企業(yè)的維修人員仍然使用傳統(tǒng)技術(shù)對汽車進(jìn)行檢測,導(dǎo)致汽車的檢測與維修效率及質(zhì)量不高。例如,針對汽車發(fā)動機(jī)的檢測,依舊是進(jìn)行汽車發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)測試,通過觀察汽車的安全性與動力性進(jìn)行檢測與判斷,但是在發(fā)達(dá)國家進(jìn)行汽車發(fā)動機(jī)的檢測與維修時,會將現(xiàn)實(shí)的技術(shù)與操作進(jìn)行虛擬化處理,通過虛擬程序進(jìn)行模擬操作,依據(jù)數(shù)據(jù)分析了解具體問題,并生成可行性分析報告后進(jìn)行現(xiàn)實(shí)操作檢測,大大提高了汽車檢測與維修的效率與質(zhì)量。
目前,現(xiàn)代汽車檢測與維修技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展緩慢,主要原因在于缺乏高素質(zhì)、高技術(shù)的一流人才隊伍建設(shè),限制了汽修產(chǎn)業(yè)發(fā)展中高、精、尖問題的攻克與研究。目前,人才總量缺乏、高級人才匱乏,人才結(jié)構(gòu)矛盾較為突出,傳統(tǒng)型人才較多,知識更新速度慢,觀念陳舊,難以適應(yīng)技術(shù)更新?lián)Q代較快的科技創(chuàng)新活動[5]。
綜合上述關(guān)于汽車檢測與維修技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)分析和對于未來汽車安全管理方面的技術(shù)發(fā)展,對未來汽車檢測與維修相關(guān)技術(shù)的發(fā)展方向及相關(guān)對策建議進(jìn)行說明。
術(shù)業(yè)有專攻,企業(yè)在進(jìn)行車輛檢測和維修過程中用到的都是成熟的技術(shù),但長期局限于對現(xiàn)有技術(shù)的滿足不利于企業(yè)和相關(guān)檢測技術(shù)的發(fā)展。同時,研究院所或國內(nèi)高校相關(guān)專業(yè),又長期局限于對于理論知識的挖掘和探索,缺少理論與實(shí)踐的充分結(jié)合,因此要加強(qiáng)企業(yè)與研究院所的交流力度,積極參與校企聯(lián)合培養(yǎng)過程,基于此,能快速豐富汽車檢測與維修相關(guān)技術(shù)。同時,又能有針對地對在校學(xué)生的基本能力進(jìn)行判斷,發(fā)掘有潛力、可培養(yǎng)的儲備人才,豐富汽車檢測與維修技術(shù)相關(guān)人才團(tuán)隊[5]。
行業(yè)間及時進(jìn)行信息交流與共享,能有效保證相關(guān)技術(shù)的快速推廣與應(yīng)用,借助行業(yè)間的信息交流分享,能準(zhǔn)確把握市場發(fā)展現(xiàn)狀,通過分析相關(guān)人員在汽車檢測與維修過程中遇到的重點(diǎn)和難點(diǎn),積極調(diào)整自身組織架構(gòu),揚(yáng)長避短,做好統(tǒng)籌全局,快速響應(yīng)的市場機(jī)制。
汽車行業(yè)正處于快速發(fā)展的時期,因此,要保持學(xué)習(xí)的態(tài)度,求實(shí)創(chuàng)新,保證企業(yè)內(nèi)在發(fā)展動力,逐漸形成核心競爭力。在實(shí)際工作中,應(yīng)針對故障診斷方法進(jìn)行及時創(chuàng)新,通過整合信息技術(shù)、通信技術(shù)和材料工程等方面的學(xué)科,針對性地做出調(diào)整,并根據(jù)不同維護(hù)方式帶來的影響,選用事前維護(hù)、事中急修和事后補(bǔ)修等多種汽車檢測與維修手段,創(chuàng)新汽車檢測與維修機(jī)制,保證汽車運(yùn)行過程中的安全和穩(wěn)定。
伴隨著大量汽車涌入市場,加強(qiáng)現(xiàn)代汽車維修檢測技術(shù)分析和安全管理機(jī)制對于保證汽車市場穩(wěn)定,保護(hù)車主人身財產(chǎn)安全具有重要意義。本文通過對不同現(xiàn)代汽車的分類和特點(diǎn)分析,指出了現(xiàn)階段汽車不同檢測技術(shù)之間的特點(diǎn)和差異,最后對未來汽車檢測和安全管理相關(guān)參與主體給出發(fā)展建議,為相關(guān)工作者提供參考和依據(jù)。
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