中圖分類號: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
汽車技術的快速發展和車輛系統的日益復雜,對維修技術和服務質量提出了更高要求。傳統的維修模式已難以滿足現代汽車維修需求,亟須通過技術改進提升維修能力[1-2]。通過引入先進設備、優化維修工藝、規范操作流程、建立技術數據庫,能夠全面提升維修企業的技術實力和服務水平,為用戶提供優質維修服務。發動機和底盤是汽車的核心部件,其技術復雜且對車輛運行影響大。發動機作為動力源,其性能直接關系到車輛的動力輸出和燃油經濟性[3-4]。而底盤支撐車身,承載所有部件,影響車輛的操控穩定性和安全性。對二者要充分把握,才能精準定位車輛的關鍵問題,從而為維修提供核心依據。
2汽車發動機、底盤故障產生原因
2.1發動機故障原因
燃油品質問題對發動機的影響是多方面的。低質量燃油雜質多,燃燒不充分,無法為發動機提供足夠能量,都能導致動力下降,加速遲緩。燃燒不充分的雜質在發動機內部形成積碳,附著在氣門、火花塞、噴油嘴等部件上,影響發動機正常工作,增加油耗,影響排放。劣質燃油中的雜質會磨損油泵、噴油嘴等精密部件,縮短其使用壽命,增加維修成本;不純凈的燃油無法為發動機提供潤滑保護,加劇發動機內部零件磨損[5]。
傳感器故障同樣會給發動機帶來諸多問題。氧傳感器、空氣流量傳感器、水溫傳感器等出現故障時,發動機控制單元會接收到錯誤信號,致使發動機運行異常。例如,氧傳感器故障會給發動機控制單元傳遞錯誤信號,使控制單元無法精準控制噴油量和點火時間,導致發動機出現怠速不穩、加速無力、油耗增加等問題。進氣量測量信號出現偏差,會給控制單元提供進氣信號,控制單元會控制噴油器噴出較多燃油,造成混合氣過濃,引起怠速不穩,增大發動機運行油耗。進氣溫度信號和發動機水溫信號出現偏差,如向控制單元提供較低溫度信號,則會影響發動機按暖機工況運行,發動機怠速會忽高忽低。
2.2底盤故障原因
輪胎氣壓不均、磨損不均或損壞時,會出現車輛行駛不穩定、抖動,甚至影響車輛的操控性和安全性。車輪定位參數不準,會使輪胎異常磨損,增加燃油消耗,導致車輛跑偏。輪胎氣壓不均會增大輪胎與地面的接觸面積,增加摩擦力和側向轉向阻力,加速輪胎磨損,影響轉向靈活性。如果左右兩側輪胎的胎壓值偏差太大,各個輪胎行駛阻力不同,汽車行駛會出現跑偏,影響正常行駛軌跡,對行車安全產生威脅。此外,胎壓低的輪胎由于抓地力不足,會增加車輛制動距離,轉向時車輛無法按照駕駛員的預期方向轉彎,甚至可能會出現車輛操縱失控的情況[6]。
傳動系統故障同樣會給車輛帶來諸多問題。離合器打滑、磨損或分離不徹底,會影響車輛的動力傳遞,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等,會導致換擋困難、跳擋或亂擋。離合器磨損過度,會導致離合器片與壓盤之間的摩擦力不均勻,從而在換擋時產生抖動。
3發動機、底盤故障診斷方法
3.1智能化車輪故障診斷方法
3.1.1傳統車輪故障診斷方法及技術
傳統車輪故障診斷方法主要依賴維修人員的豐富經驗和基礎檢測工具。
a.維修人員會玲聽車輪在車輛行駛中的異響,異響的類型、頻率和出現時機往往能提供關鍵線索。例如,車輪軸承出現故障時,可能會產生周期性“咯澄\"聲或持續轟鳴聲,而輪胎磨損不均會有不規律噪音。
b.目視檢查輪胎的磨損狀況。維修通過觀察輪胎是否存在偏磨、局部磨損或胎面損傷等情況,不正常磨損時會出現車輪定位參數異常或懸掛系統存在問題。
c.借助塞尺等簡單工具測量輪胎的胎面深度,一般乘用車輪胎花紋深度應不低于 1.6mm ,過淺的花紋會影響輪胎的抓地力和排水性能,增加行車安全隱患。
d.運用舉升設備將車輛抬起,晃動車輪,檢查車輪與懸掛系統的連接部位是否存在松曠現象,車輪軸承間隙過大時,晃動幅度明顯,可能導致車輛行駛時抖動和不穩定。
然而,傳統車輪故障診斷方法存在一定局限性(見表1),一方面,其高度依賴維修人員的個人經驗和技能水平,不同人員的判斷可能存在差異,經驗不足的人員難以準確察覺隱患性故障;另一方面,傳統檢測工具簡單,只能提供粗略的檢測,難以精確檢測、定量分析車輪內部結構損傷或潛在故障,面對復雜多變的現代汽車車輪故障時,傳統方法在效率和準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
智能車輪故障診斷方法借助先進傳感器技術、電子技術和數據分析算法,實現了對車輪故障的高效、精準診斷。在輪胎、輪轂、軸承等位置安裝傳感器,能夠實時監測車輪的多種運行參數。例如,輪胎壓力監測傳感器可以持續測量輪胎內部的氣壓和溫度,當輪胎氣壓出現異常波動,如因漏氣導致氣壓下降或因過熱引發氣壓急劇上升時,傳感器會立即將數據傳輸至車載診斷系統,系統隨即發出警報,提醒駕駛員及時采取措施,避免因輪胎氣壓問題引發爆胎等嚴重事故。
振動傳感器則用于檢測車輪在旋轉過程中的振動頻率和幅度,車輪不平衡、輪胎磨損不均或軸承損傷都會引起異常的振動特征。通過分析振動信號,智能診斷系統能夠準確判斷故障類型及其嚴重程度,甚至可以定位故障發生位置。
表1傳統車輪故障診斷方法及技術要點對比
此外,借助車載攝像頭和圖像識別技術,智能系統可以實時監測輪胎外觀,自動識別輪胎表面裂紋、鼓包、異物刺入等損傷情況,精確測量、量化分析輪胎花紋的磨損程度,超越了傳統目視檢查的精度和主觀性限制。同時,智能車輪故障診斷系統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(如制動系統、懸掛系統、轉向系統等)之間的關聯,協同診斷整車故障,為維修人員提供全面、系統的故障信息,提高故障診斷的效率和準確性,降低維修成本和車輛停機時間,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傳統底盤故障診斷方法
傳統底盤故障診斷,維修人員需要先詳細了解故障具體表現及發生條件,如車輛行駛中的異常聲音、抖動、轉向困難等,然后依據經驗初步判斷故障原因,再通過檢查測試來驗證初步判斷的準確性,確定具體故障位置和原因。
如車輛出現轉向沉重時,維修人員會先考慮轉向助力系統故障。通過檢查助力泵、助力油液位、轉向拉桿等部件工作狀態,快速確定故障原因并維修。此外,利用萬用表等工具檢測發電機輸出電壓,將萬用表旋鈕調至合適范圍,連接發電機“電樞”和電機外殼,使發動機以中等速度運轉,檢測12V系統標準電壓為14V,24V系統標準電壓為28V,以此判斷發電機工作狀態。
3.2.2智能化檢測技術在底盤故障診斷中的應用
智能化檢測技術可以為底盤故障診斷帶來革新性突破,基于大數據分析的底盤故障診斷系統可以提高診斷效率。通過收集海量車輛底盤運行數據,包括車輛行駛過程中的振動頻率、關鍵部件溫度變化、轉向角度與力度等多維度信息,構建起復雜的故障診斷模型[8]。對車輛進行檢測時,診斷設備會實時采集底盤各部件數據并上傳至系統,系統依據預設模型快速分析數據,精準定位潛在故障點,為維修人員提供維修建議。表2直觀呈現了引入智能化檢測技術前后,在底盤故障診斷中的效率變化。通過對比實際維修案例發現,智能化檢測技術大幅縮短故障診斷時間,平均單次診斷時間從傳統方法的 45min 降至 15min ,同時診斷準確率從 75% 提升至 95% ,體現了智能化檢測技術在汽車維修檢查中的顯著優勢,其借助先進算法與大數據分析,能精準識別傳統方法易忽略的隱蔽故障,為車輛底盤維護提供有力保障,未來有望在汽車維修行業廣泛應用,推動診斷技術向更高效、精準方向發展。
表2引入智能化檢測技術前后底盤故障診斷效率對比
4維修技術改進措施
4.1改進發動機故障診斷與維修技術
深度學習作為機器學習的一個分支,它能通過深度神經網絡處理大量傳感器數據和圖像信息,分析發動機運行時的聲音和振動模式,檢測異常情況,還能識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據和文獻,為診斷師提供實時建議和參考信息,與傳感器和監控系統集成,自動識別問題并生成警報,加速故障檢測過程,減少人為錯誤,提高檢測準確性。
現代診斷工具通過連接汽車電子控制單元獲取數據,利用先進算法和模型分析,能檢測發動機性能異常、傳感器故障、排放問題等,生成診斷報告,提供問題根源、修復建議及所需零件信息,節省維修時間,降低維修成本,避免不必要的試錯和零件更換。但維修人員需接受專業培訓以掌握工具操作和數據解讀,并定期更新維護工具以確保性能和準確性[9]。
4.2創新底盤故障動態維修方法
引入改進的YOLOv3算法,采集汽車部件運行狀態參數和診斷底盤故障聲信號,快速、準確診斷底盤故障,提高診斷效率和準確性,幫助維修人員及時發現潛在問題,進行針對性維修,降低故障發生概率,提高汽車行駛安全性。
針對底盤關鍵部件如車架、制動鉗、活塞、剎車片等,進行精細化維修。如車架維修包括整形和補縫,檢查鉚接質量和裂縫問題,及時加固或焊接;檢查制動鉗及活塞狀況,更換磨損、腐蝕部件或清理異物;維修剎車片時,清潔零部件,嚴重磨損時更換剎車片及制動襯片,提高剎車靈敏度,通過精細化維修解決底盤問題,延長汽車使用壽命,降低使用成本[10]。
4.3預防性維護策略優化
根據汽車的車型、使用年限、行駛里程、使用環境等因素,為每輛汽車制定個性化的預防性維護計劃。如經常在惡劣路況下行駛的汽車,增加底盤檢查和保養的頻率;對高里程車輛,縮短發動機關鍵部件檢查和更換周期,通過個性化維護及時發現并解決潛在問題,避免故障發生,提高汽車可靠性。
定期對汽車維護人員進行專業培訓,掌握最新維修技術和工具使用方法,了解發動機和底盤系統的結構和工作原理,提高故障診斷和維修能力。同時,培養維護人員的責任心和質量意識,確保維護工作認真細致,不漏檢、不漏修,保證維護質量。
建立詳細的汽車維護記錄系統,記錄每次維護時間、內容、更換的零部件、檢測結果等信息。通過分析維護記錄,了解汽車的技術狀況變化趨勢,預測潛在故障,為制定維護計劃提供依據。同時,維護記錄也可作為汽車維修和保養的歷史資料,為后續維修提供參考,提高維修效率和質量。
5結語
先進的檢測設備可以為精確故障診斷提供可靠保障,優化的維修工藝確保了維修質量的穩定性和可靠性,規范的維修流程提高了工作效率,降低了差錯率,完善的技術數據庫為維修技術的持續提升提供了有力支持。綜合應用這些措施,不僅能夠提高維修效率和質量,降低維修成本,還能增強客戶滿意度和企業競爭力,推動維修企業向著規范化、專業化、智能化的方向發展,最終實現企業效益和社會效益的雙贏。
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