中圖分類號(hào)：U464 收稿日期：2025-02-06 DOI： 10.19999/j.cnki.1004-0226.2025.07.031

Analysis of Vehicle Detection and Maintenance Technology Based on Engine and Chassis

Sun Zhiyong China Civil Aviation Flight Academy Mianyang Branch，Mianyang 621ooo，China

Abstract：Startingfromtheapplicationofengineandchasisfaultdiagnosis technologythispaperelaboratesonthecausesanddiagnosticmethodsofautomobileengineandchasisfaults.Thenimprovementmeasuresareproposedfromtheaspectsofintroducing advanceddetectionequpment，optimizingmaintenanceproceses，standardizingmaintenanceprocedures，andestablishingtechnical databases.tispedtattemaitenancequalityndefciecyaeimpreedefecciendthetechicalstrengthandsrviceevelof maintenance enterprises are enhanced and the win-win situation for enterpriseand social benefits are achieved.

Key words：Engine;Chassis;Vehicle inspection;Maintenance technology

1前言

汽車技術(shù)的快速發(fā)展和車輛系統(tǒng)的日益復(fù)雜，對(duì)維修技術(shù)和服務(wù)質(zhì)量提出了更高要求。傳統(tǒng)的維修模式已難以滿足現(xiàn)代汽車維修需求，亟須通過(guò)技術(shù)改進(jìn)提升維修能力[1-2]。通過(guò)引入先進(jìn)設(shè)備、優(yōu)化維修工藝、規(guī)范操作流程、建立技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠全面提升維修企業(yè)的技術(shù)實(shí)力和服務(wù)水平，為用戶提供優(yōu)質(zhì)維修服務(wù)。發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤是汽車的核心部件，其技術(shù)復(fù)雜且對(duì)車輛運(yùn)行影響大。發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，其性能直接關(guān)系到車輛的動(dòng)力輸出和燃油經(jīng)濟(jì)性[3-4]。而底盤支撐車身，承載所有部件，影響車輛的操控穩(wěn)定性和安全性。對(duì)二者要充分把握，才能精準(zhǔn)定位車輛的關(guān)鍵問(wèn)題，從而為維修提供核心依據(jù)。

2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤故障產(chǎn)生原因

2.1發(fā)動(dòng)機(jī)故障原因

燃油品質(zhì)問(wèn)題對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響是多方面的。低質(zhì)量燃油雜質(zhì)多，燃燒不充分，無(wú)法為發(fā)動(dòng)機(jī)提供足夠能量，都能導(dǎo)致動(dòng)力下降，加速遲緩。燃燒不充分的雜質(zhì)在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部形成積碳，附著在氣門、火花塞、噴油嘴等部件上，影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，增加油耗，影響排放。劣質(zhì)燃油中的雜質(zhì)會(huì)磨損油泵、噴油嘴等精密部件，縮短其使用壽命，增加維修成本；不純凈的燃油無(wú)法為發(fā)動(dòng)機(jī)提供潤(rùn)滑保護(hù)，加劇發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件磨損[5]。

傳感器故障同樣會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)諸多問(wèn)題。氧傳感器、空氣流量傳感器、水溫傳感器等出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元會(huì)接收到錯(cuò)誤信號(hào)，致使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行異常。例如，氧傳感器故障會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元傳遞錯(cuò)誤信號(hào)，使控制單元無(wú)法精準(zhǔn)控制噴油量和點(diǎn)火時(shí)間，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、加速無(wú)力、油耗增加等問(wèn)題。進(jìn)氣量測(cè)量信號(hào)出現(xiàn)偏差，會(huì)給控制單元提供進(jìn)氣信號(hào)，控制單元會(huì)控制噴油器噴出較多燃油，造成混合氣過(guò)濃，引起怠速不穩(wěn)，增大發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行油耗。進(jìn)氣溫度信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫信號(hào)出現(xiàn)偏差，如向控制單元提供較低溫度信號(hào)，則會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)按暖機(jī)工況運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速會(huì)忽高忽低。

2.2底盤故障原因

輪胎氣壓不均、磨損不均或損壞時(shí)，會(huì)出現(xiàn)車輛行駛不穩(wěn)定、抖動(dòng)，甚至影響車輛的操控性和安全性。車輪定位參數(shù)不準(zhǔn)，會(huì)使輪胎異常磨損，增加燃油消耗，導(dǎo)致車輛跑偏。輪胎氣壓不均會(huì)增大輪胎與地面的接觸面積，增加摩擦力和側(cè)向轉(zhuǎn)向阻力，加速輪胎磨損，影響轉(zhuǎn)向靈活性。如果左右兩側(cè)輪胎的胎壓值偏差太大，各個(gè)輪胎行駛阻力不同，汽車行駛會(huì)出現(xiàn)跑偏，影響正常行駛軌跡，對(duì)行車安全產(chǎn)生威脅。此外，胎壓低的輪胎由于抓地力不足，會(huì)增加車輛制動(dòng)距離，轉(zhuǎn)向時(shí)車輛無(wú)法按照駕駛員的預(yù)期方向轉(zhuǎn)彎，甚至可能會(huì)出現(xiàn)車輛操縱失控的情況[6]。

傳動(dòng)系統(tǒng)故障同樣會(huì)給車輛帶來(lái)諸多問(wèn)題。離合器打滑、磨損或分離不徹底，會(huì)影響車輛的動(dòng)力傳遞，使起步困難、換擋不順暢。變速器齒輪磨損、同步器損壞或換擋撥叉松動(dòng)等，會(huì)導(dǎo)致?lián)Q擋困難、跳擋或亂擋。離合器磨損過(guò)度，會(huì)導(dǎo)致離合器片與壓盤之間的摩擦力不均勻，從而在換擋時(shí)產(chǎn)生抖動(dòng)。

3發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤故障診斷方法

3.1智能化車輪故障診斷方法

3.1.1傳統(tǒng)車輪故障診斷方法及技術(shù)

傳統(tǒng)車輪故障診斷方法主要依賴維修人員的豐富經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)檢測(cè)工具。

a.維修人員會(huì)玲聽(tīng)車輪在車輛行駛中的異響，異響的類型、頻率和出現(xiàn)時(shí)機(jī)往往能提供關(guān)鍵線索。例如，車輪軸承出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生周期性“咯澄\"聲或持續(xù)轟鳴聲，而輪胎磨損不均會(huì)有不規(guī)律噪音。

b.目視檢查輪胎的磨損狀況。維修通過(guò)觀察輪胎是否存在偏磨、局部磨損或胎面損傷等情況，不正常磨損時(shí)會(huì)出現(xiàn)車輪定位參數(shù)異常或懸掛系統(tǒng)存在問(wèn)題。

c.借助塞尺等簡(jiǎn)單工具測(cè)量輪胎的胎面深度，一般乘用車輪胎花紋深度應(yīng)不低于 1.6mm ，過(guò)淺的花紋會(huì)影響輪胎的抓地力和排水性能，增加行車安全隱患。

d.運(yùn)用舉升設(shè)備將車輛抬起，晃動(dòng)車輪，檢查車輪與懸掛系統(tǒng)的連接部位是否存在松曠現(xiàn)象，車輪軸承間隙過(guò)大時(shí)，晃動(dòng)幅度明顯，可能導(dǎo)致車輛行駛時(shí)抖動(dòng)和不穩(wěn)定。

然而，傳統(tǒng)車輪故障診斷方法存在一定局限性（見(jiàn)表1），一方面，其高度依賴維修人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和技能水平，不同人員的判斷可能存在差異，經(jīng)驗(yàn)不足的人員難以準(zhǔn)確察覺(jué)隱患性故障；另一方面，傳統(tǒng)檢測(cè)工具簡(jiǎn)單，只能提供粗略的檢測(cè)，難以精確檢測(cè)、定量分析車輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷或潛在故障，面對(duì)復(fù)雜多變的現(xiàn)代汽車車輪故障時(shí)，傳統(tǒng)方法在效率和準(zhǔn)確性方面逐漸暴露出不足。

3.1.2智能車輪故障診斷方法及技術(shù)

智能車輪故障診斷方法借助先進(jìn)傳感器技術(shù)、電子技術(shù)和數(shù)據(jù)分析算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輪故障的高效、精準(zhǔn)診斷。在輪胎、輪轂、軸承等位置安裝傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)車輪的多種運(yùn)行參數(shù)。例如，輪胎壓力監(jiān)測(cè)傳感器可以持續(xù)測(cè)量輪胎內(nèi)部的氣壓和溫度，當(dāng)輪胎氣壓出現(xiàn)異常波動(dòng)，如因漏氣導(dǎo)致氣壓下降或因過(guò)熱引發(fā)氣壓急劇上升時(shí)，傳感器會(huì)立即將數(shù)據(jù)傳輸至車載診斷系統(tǒng)，系統(tǒng)隨即發(fā)出警報(bào)，提醒駕駛員及時(shí)采取措施，避免因輪胎氣壓?jiǎn)栴}引發(fā)爆胎等嚴(yán)重事故。

振動(dòng)傳感器則用于檢測(cè)車輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的振動(dòng)頻率和幅度，車輪不平衡、輪胎磨損不均或軸承損傷都會(huì)引起異常的振動(dòng)特征。通過(guò)分析振動(dòng)信號(hào)，智能診斷系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確判斷故障類型及其嚴(yán)重程度，甚至可以定位故障發(fā)生位置。

表1傳統(tǒng)車輪故障診斷方法及技術(shù)要點(diǎn)對(duì)比

此外，借助車載攝像頭和圖像識(shí)別技術(shù)，智能系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輪胎外觀，自動(dòng)識(shí)別輪胎表面裂紋、鼓包、異物刺入等損傷情況，精確測(cè)量、量化分析輪胎花紋的磨損程度，超越了傳統(tǒng)目視檢查的精度和主觀性限制。同時(shí)，智能車輪故障診斷系統(tǒng)與車輛的電子控制單元（ECU）深度集成，能夠綜合分析車輪故障與車輛其他系統(tǒng)（如制動(dòng)系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等）之間的關(guān)聯(lián)，協(xié)同診斷整車故障，為維修人員提供全面、系統(tǒng)的故障信息，提高故障診斷的效率和準(zhǔn)確性，降低維修成本和車輛停機(jī)時(shí)間，提升車輛安全性和可靠性[7]。

3.2底盤故障診斷方法

3.2.1傳統(tǒng)底盤故障診斷方法

傳統(tǒng)底盤故障診斷，維修人員需要先詳細(xì)了解故障具體表現(xiàn)及發(fā)生條件，如車輛行駛中的異常聲音、抖動(dòng)、轉(zhuǎn)向困難等，然后依據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步判斷故障原因，再通過(guò)檢查測(cè)試來(lái)驗(yàn)證初步判斷的準(zhǔn)確性，確定具體故障位置和原因。

如車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向沉重時(shí)，維修人員會(huì)先考慮轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)故障。通過(guò)檢查助力泵、助力油液位、轉(zhuǎn)向拉桿等部件工作狀態(tài)，快速確定故障原因并維修。此外，利用萬(wàn)用表等工具檢測(cè)發(fā)電機(jī)輸出電壓，將萬(wàn)用表旋鈕調(diào)至合適范圍，連接發(fā)電機(jī)“電樞”和電機(jī)外殼，使發(fā)動(dòng)機(jī)以中等速度運(yùn)轉(zhuǎn)，檢測(cè)12V系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電壓為14V，24V系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電壓為28V，以此判斷發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)。

3.2.2智能化檢測(cè)技術(shù)在底盤故障診斷中的應(yīng)用

智能化檢測(cè)技術(shù)可以為底盤故障診斷帶來(lái)革新性突破，基于大數(shù)據(jù)分析的底盤故障診斷系統(tǒng)可以提高診斷效率。通過(guò)收集海量車輛底盤運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括車輛行駛過(guò)程中的振動(dòng)頻率、關(guān)鍵部件溫度變化、轉(zhuǎn)向角度與力度等多維度信息，構(gòu)建起復(fù)雜的故障診斷模型[8]。對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，診斷設(shè)備會(huì)實(shí)時(shí)采集底盤各部件數(shù)據(jù)并上傳至系統(tǒng)，系統(tǒng)依據(jù)預(yù)設(shè)模型快速分析數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)定位潛在故障點(diǎn)，為維修人員提供維修建議。表2直觀呈現(xiàn)了引入智能化檢測(cè)技術(shù)前后，在底盤故障診斷中的效率變化。通過(guò)對(duì)比實(shí)際維修案例發(fā)現(xiàn)，智能化檢測(cè)技術(shù)大幅縮短故障診斷時(shí)間，平均單次診斷時(shí)間從傳統(tǒng)方法的 45min 降至 15min ，同時(shí)診斷準(zhǔn)確率從 75% 提升至 95% ，體現(xiàn)了智能化檢測(cè)技術(shù)在汽車維修檢查中的顯著優(yōu)勢(shì)，其借助先進(jìn)算法與大數(shù)據(jù)分析，能精準(zhǔn)識(shí)別傳統(tǒng)方法易忽略的隱蔽故障，為車輛底盤維護(hù)提供有力保障，未來(lái)有望在汽車維修行業(yè)廣泛應(yīng)用，推動(dòng)診斷技術(shù)向更高效、精準(zhǔn)方向發(fā)展。

表2引入智能化檢測(cè)技術(shù)前后底盤故障診斷效率對(duì)比

4維修技術(shù)改進(jìn)措施

4.1改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷與維修技術(shù)

深度學(xué)習(xí)作為機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)分支，它能通過(guò)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理大量傳感器數(shù)據(jù)和圖像信息，分析發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的聲音和振動(dòng)模式，檢測(cè)異常情況，還能識(shí)別零部件磨損和損壞，提供精確維修建議。人工智能可分析大量數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)，為診斷師提供實(shí)時(shí)建議和參考信息，與傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)集成，自動(dòng)識(shí)別問(wèn)題并生成警報(bào)，加速故障檢測(cè)過(guò)程，減少人為錯(cuò)誤，提高檢測(cè)準(zhǔn)確性。

現(xiàn)代診斷工具通過(guò)連接汽車電子控制單元獲取數(shù)據(jù)，利用先進(jìn)算法和模型分析，能檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)性能異常、傳感器故障、排放問(wèn)題等，生成診斷報(bào)告，提供問(wèn)題根源、修復(fù)建議及所需零件信息，節(jié)省維修時(shí)間，降低維修成本，避免不必要的試錯(cuò)和零件更換。但維修人員需接受專業(yè)培訓(xùn)以掌握工具操作和數(shù)據(jù)解讀，并定期更新維護(hù)工具以確保性能和準(zhǔn)確性[9]。

4.2創(chuàng)新底盤故障動(dòng)態(tài)維修方法

引入改進(jìn)的YOLOv3算法，采集汽車部件運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)和診斷底盤故障聲信號(hào)，快速、準(zhǔn)確診斷底盤故障，提高診斷效率和準(zhǔn)確性，幫助維修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，進(jìn)行針對(duì)性維修，降低故障發(fā)生概率，提高汽車行駛安全性。

針對(duì)底盤關(guān)鍵部件如車架、制動(dòng)鉗、活塞、剎車片等，進(jìn)行精細(xì)化維修。如車架維修包括整形和補(bǔ)縫，檢查鉚接質(zhì)量和裂縫問(wèn)題，及時(shí)加固或焊接；檢查制動(dòng)鉗及活塞狀況，更換磨損、腐蝕部件或清理異物；維修剎車片時(shí)，清潔零部件，嚴(yán)重磨損時(shí)更換剎車片及制動(dòng)襯片，提高剎車靈敏度，通過(guò)精細(xì)化維修解決底盤問(wèn)題，延長(zhǎng)汽車使用壽命，降低使用成本[10]。

4.3預(yù)防性維護(hù)策略優(yōu)化

根據(jù)汽車的車型、使用年限、行駛里程、使用環(huán)境等因素，為每輛汽車制定個(gè)性化的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃。如經(jīng)常在惡劣路況下行駛的汽車，增加底盤檢查和保養(yǎng)的頻率；對(duì)高里程車輛，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件檢查和更換周期，通過(guò)個(gè)性化維護(hù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題，避免故障發(fā)生，提高汽車可靠性。

定期對(duì)汽車維護(hù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，掌握最新維修技術(shù)和工具使用方法，了解發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，提高故障診斷和維修能力。同時(shí)，培養(yǎng)維護(hù)人員的責(zé)任心和質(zhì)量意識(shí)，確保維護(hù)工作認(rèn)真細(xì)致，不漏檢、不漏修，保證維護(hù)質(zhì)量。

建立詳細(xì)的汽車維護(hù)記錄系統(tǒng)，記錄每次維護(hù)時(shí)間、內(nèi)容、更換的零部件、檢測(cè)結(jié)果等信息。通過(guò)分析維護(hù)記錄，了解汽車的技術(shù)狀況變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)潛在故障，為制定維護(hù)計(jì)劃提供依據(jù)。同時(shí)，維護(hù)記錄也可作為汽車維修和保養(yǎng)的歷史資料，為后續(xù)維修提供參考，提高維修效率和質(zhì)量。

5結(jié)語(yǔ)

先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備可以為精確故障診斷提供可靠保障，優(yōu)化的維修工藝確保了維修質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性，規(guī)范的維修流程提高了工作效率，降低了差錯(cuò)率，完善的技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)為維修技術(shù)的持續(xù)提升提供了有力支持。綜合應(yīng)用這些措施，不僅能夠提高維修效率和質(zhì)量，降低維修成本，還能增強(qiáng)客戶滿意度和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)維修企業(yè)向著規(guī)范化、專業(yè)化、智能化的方向發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益和社會(huì)效益的雙贏。

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