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汽车检测设备与技术及发展方向
潘晶
(济阳县交通局山东济阳250140)
【摘要】以常见的汽车检测设备和检测技术,即常用发动机性能检测、诊断仪器,常用底盘及整车检测与诊断设备等为学习目标,结合实
际操作和理论学习,通过学习使我们具备汽车检测技术的基本理论和基本技能,了解汽车维修企业常用的检测设备,诊断参数、标准、周期等内
容。
【关键词】传感器;四轮定位;侧滑试验台
一、前言
随着科学技术的进步,汽车检测诊断技术也飞速发展,传统的检
测方法已不能满足现代汽车检测需要,使用现代仪器设备诊断技术是
汽车检测与诊断技术发展的必然趋势。
二、汽车检测
一般是指对在用车辆动力性,经济性,安全性,环保性等方面进行
检测以确定其现行的技术状况和工作能力。汽车诊断周期是汽车诊断
的间隔期,以行驶里程或使用时间表示,制定最佳周期应考虑汽车技
术状况,汽车使用条件,汽车检测、诊断维护修理,停驶损耗的费用等
因素,尤其安全放在首位,确保行车安全。汽车诊断参数是表征汽车总
成及机构技术状况量。
三、常用检测设备
1.发动机性能检测、诊断仪器设备:发动机台架试验设备,发动机
功率测试设备,发动机转速表,汽缸压力表,汽缸漏气检测仪,发动机
温度表等。
2.常用底盘及整车检测与诊断设备:底盘测功试验台,汽车制动
试验台,汽车侧滑试验台,电脑四轮定位仪等。
3.常用电气试验设备:电气万能试验台,电池检测仪前照灯检测
仪。
4.电控系统检测、诊断设备:发动机综合分析仪,解码器,汽车传
感器检测等。
四、汽车检测设备中常用传感器的部分工作原理及应用
1.电阻应变式传感器
工作原理:是将电阻丝应变片粘贴在承受外力的零件之上,当零
件受力变形时,应变片内电阻丝也随之变形,从而使电阻值发生变化。
通过测量转换电路将电阻的变化转换成电压或电流的变化达到测量
零件变形、受力等目的。
应用:1〕测量加速度2〕测力和称重
2.热电阻传感器
工作原理:热敏电阻主要是利用电阻随温度升高而增大这一特性
来测量温度的,温度升高,金属内部的自由电子通过金属导体时的阻
力增大,宏观上表现出电阻率变大,总电阻值增大。
应用:检测发动机水温,进气温度,排气温度等。
3.电感式传感器
1〕自感式电感传感器2〕互感式电传感器
应用:测量位移,测量压力,测量转速。
4.压电式传感器
工作原理:发动机内产生的爆震通过汽缸壁传递至壳体,通过基
板再到振动板上,将变形加到压电元件上,使压电元件出现拉伸及压
缩,由此爆震时产生的特征频率变换为电信号经接线柱输送出来。
5.超声波传感器,
工作原理:在汽车及检测设备中常用于测量流量,厚度及工件内
部隐伤等,超声波由超声波换能器产生和接收,主要有以固体为传导
介质的探头和以空气为传导介质的探头。
6.霍尔传感器
应用:1〕测量转速2〕检测发动机曲轴位置
7.光电传感器
应用:1〕测量液体浊度2〕测量转速
五、检测系统的基本组成
1.传感器传感器是一种能把被测对象的非电量信息检测出来,
并将其转换成电信号的装置
2.变换及测量装置变换及测量装置包括电桥电路、调制电路、
调解电路、阻抗匹配电路、放大电路、运算电路等。
3.记录及显示装置记录及显示装置,其作用是把变换及测量装
置送来的电压和电流信号不失真地记录下来和显示出来。
4.数据处理装置数据处理装置,是用来对检测所得的结果进行
分析、运算、处理。
5.试验激发装置试验激发装置,是人为地模拟某种条件把被测
系统中的某种信息激发出来,以便检测。
六、四轮定位的检测
1.为使汽车具有良好的转向性,除了转向轮定位外,部分轿车还
具有后轮外倾角和后轮前束等参数,称为四轮定位。
2.车轮定位的参数值在汽车使用过程中,由于车架、车轴、转向机
构的变形与磨损,改变了原有的几何角度。导致车轮定位失准,直接影
响汽车的使用性能和经济性,易造成潜在的行车事故,因此它是汽车
安全检测必不可少的设备。
3.汽车四轮定位的设计目的是要保汽车在行驶时有自动保持直
线行驶的性能。
4.汽车转向轮定位的检测方式分为静态检测和动态检测两种,前
者使用四轮定位仪,后者则使用侧滑试验台。
5.四轮定位检测项目包括:转向轮前束值/角及前张角、转向轮
外倾角、主销后倾角、主销内倾角、后轮前束值/角及前张角、后轮外倾
角、轮距、轴距等。
6.电脑式四轮定位仪的组成
电脑式四论定位仪,一般由微机主机,彩色显示器,操作键盘,前
后车轮检测传感器,转盘传感器支架,打印机,刹车锁,转向盘锁及导
线和遥控器组成。
7.安装注意事项
8.检测前的检查
9.检测准备
1〕将被检测车辆开到定位位置
2〕将举升机的高度升至便于调整的位置
3〕接入AC220V的电源,但都不要开启四轮定位仪主机柜后面板
电源开关
4〕松开驻车制动器将传感器安装在被测汽车4个轮子上,注意传
感器安装在被测汽车车轮上的位置及传感器在被测汽车车轮上的固
定
5〕调整传感器处于水平状态,使面板上的水准仪居于中间位置
10.检测步骤
1〕打开电脑主机,启动系统进入测试程序,30秒后进入四轮定位
测试系统
2〕显示器显示检测业面,“F1”测定,“F2”修整,“F3”输入提示
3〕通过上、下标志选择被检测汽车车牌、车型、生产年代等参数
4〕进行轮辋变形补偿,转向盘位于直行位置,使每个车轮旋转一
周,对固定在车轮上的传感器按1号-4号-3号-2号的顺序进行动态
补偿操作
5〕将安装在4个车轮上的传感器调到水平线上,电脑显示转向轮
的注销内倾角、后倾角,前束等数值比较各测量数值,对不符合标准数
值进行调整,更换零部件
6〕拆检仪器,进行路试,检查四轮定位调整的效果
七、车轮定位的动态检测
1.动态检测特点是设备结构杂,操作简便,速度较(下转第435页)
技信息SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION2008年第25期
(上接第432页)高,非常适合快速检测,在安检线或综检线的应用广
泛。
2.测滑试验台的测量原理假定把两个只有车轮前束而没有车
轮外倾角的车轮,用一根可以自由伸缩的轴连接起来,当轮轴位置移
动时,由于前束的内向恻滚动作用,车轴长度缩短,可是事实上的汽车
前轴是不能自由伸缩的,从而迫使前轮向外测滑。
3.测滑试验台的结构测滑试验台是汽车在其滑板上行驶过后,
根据滑板向左右方向的移动量,测定出车轮的测滑量的,测试台由测
滑量的检测装置,测滑量指示装置,测滑量报警装置等组成。
4.测滑试验台使用方法
【一】检测前的准备工作
【二】检测方法:
1〕汽车以〔3-5〕km/h的速度垂直测滑板驶向测滑试验台,使前后
轮平稳通过滑动板。
2〕当前后轮完全通过后,从指示装置上观察测滑方向并读取,打
印最大测滑量。
3〕检测结束后,切断电源并锁止滑动板。
【三】使用注意事项:
1〕不能让超过试验台允许轴荷的车辆通过测滑试验台。
2〕不能使车辆在测滑试验台上转向或制动。
3〕保持测滑试验台内外及周围环境清洁。
八、检测技术未来的发展方向
1.汽车检测技术基础规范化为此应重点开展汽车检测技术的
基础研究,其主要项目有:
1〕制定和完善汽车检测项目的检测方法和限值标准。
2〕制定营运汽车技术状况检测评定细则,统一规范全国各地的检
测要求及操作技术。
3〕制定用于综合性能检测站大型检测设备的认证规则。
2.汽车检测设备智能化目前国外的汽车检测设备已大量应用
光、机、电一体化技术,并采用计算机测控。有些检测设备具有专家系
统和智能化功能,能对汽车技术状况进行检测,并能诊断出汽车故障
发生的部位和原因,引导维修人员迅速排除故障。
3.汽车检测设备智能化随着技术和管理的进步,今后汽车检测
应实现真正的局域网络化,做到信息资源共享。使我国汽车综合性能
检测更完善。
【参考文献】
[1]张大庆、袁爱红,[汽车检测设备],北京,高等教育出版社。
[2]董继明,罗灯明,[汽车检测与诊断技术],北京,机械工业出版社。
[3]仇雅莉,郭彬,[汽车检测诊断技术与设备],北京,电子工业出版社。
[责任编辑:张新雷]
●
科
时,对电网注入了大量的谐波和无用功,使供电质量不断恶化。另一方
面,随着以计算机为代表的大量敏感设备的普及应用,人们对公用电
网的供电质量要求越来越高,许多国家和地区已经制定了各自的谐波
标准,以限制供电系统及用电设备的谐波污染。
抑制谐波的总体思路有三个:其一是装置谐波补偿装置来补偿谐
波;其二是对电力系统装置本身进行改造,使其不产生谐波;其三是在
电网系统中采用适当的措施来抑制谐波。具体方法有以下几种:
1.选用适当的电抗器。
(1)输入电抗器。在电源与变频器输入侧之间串联交流电抗器,这
样可使整流阻抗增大来有效抑制高次谐波电流,减少电源浪涌对变频
器的冲击,改善三相电源的不平衡性,提高输入电源的功率因数(提高
到0.75-0.85),这样进线电流的波形畸变大约降低30%~50%,是不加
电抗器谐波电流的一半左右。
(2)在直流环节串联直流电抗器。直流电抗器串联在直流中间环
节母线中(端子+,-之间)。主要是减小输入电流的高次谐波成分,提高
输入电源的功率因数(提高到0.95)。此电抗器可与交流电抗器同时使
用,变频器功率>30kW时才考虑配置。
(3)输出电抗器(电机电抗器)。由于电机与变频器之间的电缆存
在分布电容,尤其是在电缆距离较长,且电缆较粗时,变频器经逆变输
出后调制方波会在电路上产生一定的过电压,使电机无法正常工作,
可以通过在变频器和电机间连接输出电抗器来进行限制。
2.选用适当滤波器。
在变频器输入、输出电路中,有许多高频谐波电流,滤波器用于抑
制变频器产生的电磁干扰噪声的传导,也可抑制外界无线电干扰以及
瞬时冲击、浪涌对变频器的干扰。根据使用位置的不同可以分为输入
滤波器和输出滤波器。
输入滤波器有2种,线路滤波器和辐射滤波器:
(1)线路滤波器串联在变频器输入侧,由电感线圈组成,通过增大
电路的阻抗减小频率较高的谐波电流;在需要使用外控端子控制变频
器时,如果控制回路电缆较长,外部环境的干扰有可能从控制回路电
缆侵入,造成变频器误动作,此时将线路滤波器串联在控制回路电缆
上,可以消除干扰。
(2)辐射滤波器并联在电源与变频器输入侧,由高频电容器组成,
可以吸收频率较高具有辐射能量的谐波成分,用于降低无线电噪声。
线路滤波器和辐射滤波器同时使用效果更好。
输出滤波器串联在变频器输出侧,由电感线圈组成,可以减小输
出电流中的高次谐波成分,抑制变频器输出侧的浪涌电压,同时可以
减小电动机由高频谐波电流引起的附加转矩。注意输出滤波器到变频
器和电机的接线尽量缩短,滤波器亦应尽量靠近变频器。输出滤波器
从结构上分LR滤波器单元和LC滤波器单元两种类型。
除传统的LR,LC滤波器还在应用以外,当前抑制谐波的重要趋势
是采用有源电力滤波器,它串联或并联于主电路中,实时对电流中高
次谐波进行检测,根据检测结果输入与高次谐波成分具有相反相位电
流,达到实时补偿谐波电流目的,从而使电网电流只含基波电流。它与
无源滤波器相比,具有高度可控性和快速响应性,且可消除与系统阻
抗发生谐振危险,但存在容量大,价格高的特点。
3.采用多相脉冲整流。
在条件允许或是要求谐波限制在比较小的情况下,可采用多相整
流的方法。12相脉冲整流的畸变大约为10%～15%,18相的为3%～
8%,完全满足国际标准的要求。其缺点是需要专用变压器,不利于设
备的改造,成本费用较高;
4.开发新型的变频器。
现在许多厂家提出生产名为“绿色变频器”该变频器品质标准:输
出和输入都为正弦波,输入功率因数可控,带任何负载都能使功率因
数为1,可获工频下任意可控的输出频率。变频器内置的交流电抗器
能有效抑制谐波,同时可以保护整流桥不受电源电压瞬间尖波影响。
六、结论
变频调速的应用使交流传动上了一个新台阶,对于供水行业来说
经常需要调节水门来控制流量、压力等信号。这样,不仅造成大量的能
源浪费,还加速了泵腔、阀体的磨损,严重时损坏设备、影响供水。
近年来,出于节能的迫切需要和保证供水可靠性,加之采用变频
器易操作、免维护等特点;因而变频器驱动的方案已经被广泛应用。但
事物都有正反两面性,变频器谐波干扰的严重性也给设备稳定可靠运
行带来潜在威胁,如何才能最大限度的抑制变频器谐波产生仍是摆在
现今电气技术工作者面前有待解决的最大课题。因此,分析变频器谐
波产生的原因及其危害,在此基础上提出了抑制谐波的常用方法,一
定会取得较好的效果。
【参考文献】
[1]黄俊.王兆安.电力电子变流技术.北京:机械工业出版社.2003.1.
[2]马小亮.大功率交-直-交变频调速及矢量控制技术北京:机械工业出版社.
1998.6.
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