Системи діагностування технічного стану автомобілів

Контрольні запитання

1. Що називають технічним діагностуванням і коли його виконують?

2. Завдання технічної діагностики автомобілів.

3. Види технічного діагностування автомобілів.

4. Прогнозування технічного стану автомобілів.

5. Значення генетичних досліджень в технічній діагностиці автомобілів.

Залежно від способу функціонування дії на об'єкт розрізняють системи функціонального і тестового діагнозу. Функціональні схеми цих систем показані на рис. 1.2.

Рис. 1.2 Функціональні і тестові схеми систем діагнозу технічного стану автомобіля

У системах функціонального діагнозу дії, які поступають на основні входи об'єкту, задаються його робочим алгоритмом функціонування (рис. 1.2, а). Ці дії називатимемо робочими (забезпечують контроль автомобіля у процесі експлуатації). Системи функціонального діагнозу використовують в основному для перевірки правильного функціонування і пошуку несправностей найбільш відповідальних агрегатів, вузлів і систем автомобіля. Ці системи працюють, якщо автомобіль застосовується за призначенням. Вони можуть використовуватися і в режимах імітації функціонування об'єкту. В цьому випадку може бути забезпечена імітація робочих процесів. Таке використання систем функціонального діагнозу доцільне при налагодженні і ремонті об'єкту.

Більше всього поширені системи функціонального діагнозу, якщо автомобіль використовується за призначенням. Так, водієві сучасного автомобіля поступає інформація про тиск масла в головній магістралі двигуна, температурі рідини; що охолоджується, включення покажчиків поворотів автомобіля і механізму блокування міжосьового диференціала, падіння тиску нижче від визначеної між в балонах контурів пневматичного гальмівного приводу гальмівних механізмів передніх і задніх коліс окремо, рівень палива в баках, частоту звернення колінного валу, тиск повітря в контурах пневматичного гальмівного приводу механізмів робочої гальмівної системи і ін. Ці сигнали дають можливість негайно реагувати на порушення правильності функціонування об'єкту (заміщати вузли і деталі, які відмовили, переходити на інший режим функціонування, робити нескладні регуляції і тому подібне), у багатьох випадках забезпечувати виконання заданого об'єму роботи і тим самим збільшувати ефективність використання автомобіля. З іншого боку, вони дають можливість найповніше використовувати багатий досвід водіїв при вирішенні завдань оптимального управління технічним станом автомобілів для найбільш ефективного застосування їх.

Подальший розвиток системи функціонального діагнозу передбачає надання водієві інформації про основні експлуатаційні характеристики автомобіля: паливну економічність, динамічну, гальмівну ефективність, рівень забруднення навколишнього середовища. Найважливішою вимогою, яка відноситься до систем функціонального діагнозу, є можливість управління режимами руху автомобіля для досягнення максимальної паливної економічності при створенні безпеки перевізного процесу.

у системах тестового діагнозу дії на об'єкт поступають від контрольно- діагностичних засобів (рис. 1.2, б). Склад і послідовність подачі цих дій вибирають з умов ефективності організації процесу діагнозу. Дії в системах тестового діагнозу називають тестовими. В результаті тестового діагнозу вирішуються завдання перевірки і пошуку несправності, перевірки працездатності. Системи тестового діагнозу працюють, як правило, якщо автомобіль не застосовується за прямим призначенням. Використання систем тестового діагнозу при працюючому об'єкті також можливо, але при цьому тестові дії можуть бути тільки такими, які не перешкоджають нормальному функціонуванню об'єкту.

Процес діагностування можна розбити на елементарні, технологічно неподільні частини, кожна з яких характеризується окремим тестовим чи робочим впливом і відповіддю, що аналізується. Такі частини називають елементарними перевірками. Послідовність елементарних перевірок, що здійснюється з об'єктом діагностування у процесі діагностування, називають діагностичнимтестом.

Відповіді об'єкта діагностування можуть зніматися з основних виходів, тобто з виходів, необхідних для застосування об'єкта діагностування за призначенням, так і з додаткових виходів, організованих спеціально для діагностування. Основні і додаткові виходи називаютьконтрольними точками, абоконтрольованими виходами. Виміряні на них параметри називаютьконтрольованими, абодіагностичними параметрами. В одному контрольованому виході може вимірюватися декілька параметрів. Наприклад, під час контролю сигналу синусоїдальної форми часто вимірюють одночасно його частоту й амплітуду.

Технічна діагностика тісно пов'язана з теорією інформації та кодуванням. Засадничими термінами в цій теорії єдані, повідомлення, інформація. Підданими розуміють усі відомості, здобуті від. навколишнього світу, та подані у нормалізованому вигляді (літерами, цифрами, символами тощо), наприклад, покази цифрових індикаторів температури, частоти обертання, тиску. Дані, які підлягають передачі, називаються повідомленнями. Повідомлення стають інформацією тільки в момент їх застосування, тобтоінформація - це сукупність повідомлень, що використовуються, відзначаються новизною і раніше не були відомі отримувачу (оператору-діагносту).

Приклад. Температура охолоджувальної рідини ДВЗ становить 40°С і водій спостерігає цей показник упродовж тривалого часу. Таке повідомлення не є діагностичною інформацією. Якщо ж стане відомо, що температура утримується понаднормово для режиму прогрівання двигуна в зимовий період, то цю сукупність повідомлень можна використати для висновку про несправність термостату системи охолодження і, відповідно, назвати інформацією.

Для уможливлення технічного опрацювання (передачі, запису тощо) повідомлення перетворюють насигнал - матеріальний носій, що відображує повідомлення. Розрізняють сигнали звукові (акустичні), електричні, оптичні, гідравлічні та інші. Один вид сигналу можна перетворювати на інший (електричний на звуковий, оптичний на електричний тощо). Сигнали характеризуються тривалістю, шириною частотного спектру та динамічним діапазоном.

Реалізація процесу діагностування вимагає застосування-джерел тестового впливу, вимірювальних пристроїв і пристроїв їх зв'язку з об'єктом діагностування. Для керування засобами діагностування й аналізу реакції об'єкта діагностування застосовують електронні обчислювальні пристрої. У сучасних систем діагностування для цього найчастіше служать мікропроцесори.

За великого обсягу контрольно-діагностичних операцій (наприклад, в умовах спеціалізованих сервісних підприємств) системи тестового діагностування, зазвичай, керуються ПЕОМ. Основні складові таких систем показані на рис. 1.3.

Оскільки технічна діагностика АТЗ пов'язана з опрацюванням значного обсягу інформації, то прийняття рішення (розпізнавання) часто здійснюють з допомогою ЕОМ. Множину послідовних дій під час розпізнавання називають алгоритмом діагностування. Це є дії, пов'язані з оцінкою обраних параметрів об'єкта діагностування Вони дають змогу визначати послідовності: виконання перевірок окремих конструкційних частин (блоків) об'єкта діагностування при пошуку дефектів; показників, що характеризують працездатність усього об'єкта, або його окремого блоку при виявленні в цьому дефектів; операцій при обробці отриманої інформації.

Рис. 1.3 Структурна схема комп'ютеризованих систем діагностування

Алгоритми об'єднуються упрограму діагностування — оцінювання множини показників, що характеризують стан об'єкта діагностування, впродовж певного терміну експлуатації. Складні технічні об'єкти, у тому числі АТЗ, складаються з різнорідних частин (структурних одиниць, блоків), які варто діагностувати через різні проміжки часу. У таких випадках програма діагностування повинна враховувати різні періоди перевірки структурних одиниць.

Діагностування охоплює сукупність операцій контролю, які виконуютьсяв певній послідовності. Поняття «контроль» обширніше, чим поняття «діагностика». Діагностика може бути процедурою контролю, але не всяка контрольна операція є операцією діагностики.(перевірка тиску в шинах - контрольна операція, дивитися на датчик температури охл.жидкости - контрольна функція, але виявлення підвищення температури - діагностика)

Системи діагностування призначені для перевірки справності, працездатності, функціонування і пошуку дефектів. Розрізняють такі види систем діагностування:

· по ступеню обхвату виробу: локальні і загальні;

· по характеру взаємодії між об'єктом і засобом діагностування: функціонального і тестового діагностування (якщо буде потреба можуть бути одночасно використані системи функціонального і тестового діагностування):

- по використанню засобів діагностування: з універсальними і спеціалізованими, вмонтованими і зовнішніми засобами діагностування;

- по ступенях автоматизації діагностування: автоматичні, автоматизовані, ручні.

При розробці системи діагностування для забезпечення взаємодії об'єкту і засобу діагностування повинні бути вирішені такі завдання: техніко-економічне обгрунтування вибору вигляду і призначення системи діагностування; аналіз фізичних процесів, які відбуваються в об'єкті діагностування, для виявлення механізмів виникнення і ознак прояву пошкоджень і дефектів; збір і вивчення даних про характерні пошкодження і дефекти аналогічних виробів або їх складових частин; вибір методу діагностування; розробка моделі об'єкту діагностування; розробка алгоритму діагностування; розробка конструктивних вимог до об'єкту діагностування для забезпечення його діагностування і розробка відповідіюї технічної документації; вибір і розробка засобів діагностування; розробка, пристроїв з'єднання об'єкту і засобів діагностування; розробка експлуатаційної і ремонтної документації для діагностування; випробування системи діагностування.

Для кожної області застосування системи діагностування визначають достовірність діагнозу і глибину пошуку дефекту з урахуванням надійності виробу і його складових частин, особливо тих, відмова яких пов'язана з небезпекою для людини; контролепридатності і здатності поновлюватися; вартості і трудомісткості діагностування.