文档介绍：第九章汽车诊断
一、汽车诊断概述
汽车诊断的目的,是为了确定在用车辆的技术状况是否正常、有无异常或故障。只有技术状况正常,汽车才能安全地行驶和经济可靠地工作,汽车技术状况异常或有故障,必须及时地进行保养或修理。
为使汽车的保修作业能够迅速、有效地实施和提高保修作业的竣工质量,在汽车保修作业之前,应该了解汽车外部和内部的技术状况和故障情况,并在汽车保修作业之后进行汽车性能检验。汽车的外部情况通过检视便可了解,而对汽车内部情况的判断则是一件复杂的工作,若将汽车、总成或机构拆散进行检查,工序复杂且费工费时,因此采用汽车诊断技术来确定汽车的技术状况(或故障情况)和鉴定汽车保修竣工后质量的方法,得到了迅速发展。
所谓汽车诊断,是指在不解体汽车或总成的条件下,运用科学的方法与手段,根据汽车工作的症状来判断汽车的技术状况,查明故障部位及原因的技术。在实践中,汽车诊断有两种不同的目的:一种是对故障已暴露的汽车,通过诊断来寻找故障的确切部位和发生的原因,从而确定排除故障的方法;另一种是对汽车技术状况进行全面检查,检查的目的并非是寻找某种具体故障,而是要确定汽车技术状况与标准相差的程度,从而确定汽车能否继续行驶或应采取何种措施。对汽车运行中故障的诊断和汽车保修作业前的诊断,属于前一种诊断;汽车保修作业后的竣工检验和为了保证汽车行驶安全及防止公害的检验,则属于后一种诊断。汽车诊断,是汽车运用全部过程中的一个组成环节。
§9-1 汽车诊断的目的与方法
在汽车运用过程中,汽车连续诊断的各次诊断时机,可以参照汽车原来的保养或修理周期进行,如安排在汽车保养之前进行诊断。
图9-1
在实际的汽车运用过程中,通过对在用车辆的诊断,不但可以了解在用车当时的技术状况,而且还可以得到汽车技术状况参数按使用情况(如时间或行驶里程)变化的规律,运用统计学中的内插法和外推法,还可以回归出汽车前一段时期的技术状况,和预测出汽车以后的技术状况。如图9-1所示,通过诊断,可以得出目前行驶里程为L2时汽车的当前故障状况Y2 ,根据汽车技术状况变化的规律,用内插法可以求出汽车当初行驶里程为L1时的故障状况Y1 ;也可以用外推法预测出以后汽车行驶里程为L3时的故障状况Y3 。
二、汽车诊断方法(FTA法)
汽车在工作过程中,各种零件和总成都处于装配状态,无法对其零件进行直接测试,例如气缸的磨损量、曲轴轴承的间隙等,在发动机不解体的情况下是无法测量的。因此,对汽车进行诊断时都是采用间接测量,如通过振动、噪声、温度等物理量的测量,来间接诊断汽车的技术状况。由于采用间接测量方法进行判断,必然会带来一些“不准确性”,例如:发动机工作时,曲轴主轴承的工作状态可分为正常状态和不正常状态两种情况,如果采用机油温度作为判断轴承工作状态的特征,并将油温分为“正常”、“过高”两种情况则可能会产生误判。因为机油温度过高,固然可能是由于轴承运运失常所致,但也可能是其它原因(如机油粘度不合适、机油量不足、机油散热器不良等)造成机油温度上升。如果在判断中,同时使用几个特征参数(如机油温度、机油压力、振动、噪声等)来判断发动机曲轴的运动情况,虽然可提高判断准确性,但会使诊断设备更为复杂。由此可见,在汽车技术状况的诊断中,诊断方法是非常重要的。
“树枝图”诊断分析方法是汽车诊断中常用的方法之一。“树树图”分析法亦称“故障树”(即Fault Tree Analysis,缩写为FTA)分析法,它是根据汽车的工作特征和技术状况之间的逻辑关系构成的树枝状图形,来对故障的发生原因进行定性分析,并能用逻辑代数运算对故障出现的条件和概率进行定量估计。这是一种可靠性分析技术,它普遍应用于汽车等复杂动态系统的分析。
树枝图分析法用于汽车诊断,不仅可以分析由单一缺欠所导致的系统故障,而且还可以分析两个以上零件同时发生故障时才发生的系统故障,并且还能分析系统组成中除硬件以外的其它成份,例如可以考虑汽车保修质量或人员因素的影响。
下面通过发动机冷却系水温过高故障,来说明“树枝图”分析法。
绘制故障分析树枝图时,首先把分析目标即故障事件扼要地写在矩形框内,置于树枝图的最上端,称为顶事件或最终事件,并用“T”字表示(如图9-2中的“发动机冷却系水温过高”T”)作为树枝图的第一级;在顶事件下,通过分析写出引起顶事件直接原因的中间事件,用“A”表示(如图9-2中的A1、A2)作为树枝图的第二级;以下继续分析还可列出第三级、第四级……,直到列出最基本原因的初始条件为止,并用“X”表示,于是形成了故障分析的树枝图。树枝图中每下一级故障都是上一级故障的直接原因;而上一级故障是下一级故障引起的事件。上、下级故障之间有着“或”、“与”关系,用逻辑门符号联接。
图 9-2
树枝图中常用的符合分为两大类,即:代表故障事件(初