【正文】 改進(jìn)產(chǎn)品制造工藝、降低制造成本 、提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性等具有重要意義，是一門很有發(fā)展的學(xué)科。其顯著特點(diǎn)是在于其無(wú)損性。但局限于物體溫度場(chǎng)中的熱故障。其中，接觸式測(cè)溫多用于需要連續(xù)監(jiān)測(cè)或不可觀察的部位，如軸承的溫度監(jiān)測(cè)；非接觸式測(cè)溫則多 用于危險(xiǎn)部位或不易接近的部位，如高壓電器接點(diǎn)的溫度監(jiān)測(cè)。 油液分析技術(shù) 油液分析法是從發(fā)動(dòng) 機(jī)中抽取潤(rùn)滑油樣，用旋轉(zhuǎn)鐵譜儀制取鐵譜片，通過鐵譜片上包含的磨粒信息去判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損狀態(tài)，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是信息集成度高，即在機(jī)械設(shè)備故障診斷時(shí)，只要是油液所流過的部位其磨損故障一般都可通過對(duì)該處的油液進(jìn)行取樣分析診斷出來(lái)；缺點(diǎn)是儀器費(fèi)用高、檢測(cè)周期長(zhǎng)、難以普及。通過建立缸蓋振動(dòng)信號(hào)和缸內(nèi)壓力之間關(guān)系的模型，可從缸蓋振動(dòng)信號(hào)中重構(gòu)出缸內(nèi)壓力，進(jìn)而對(duì)缸內(nèi)燃燒狀況進(jìn)行診斷。目前，研究的重點(diǎn)是通過缸蓋或缸體振動(dòng)信號(hào)，提取故障特 征，對(duì)其工作過程和磨損狀況進(jìn)行診斷。 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁(yè) 共 33 頁(yè) 2 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷的傳統(tǒng)研究方法 經(jīng)過 各國(guó)專家、學(xué)者以及廣大工程技術(shù)人員 40 多年來(lái)的共同努力，機(jī)械故障診斷學(xué)無(wú)論是在廣度還是在深度方面都得到了較大的發(fā)展，新的理論不斷產(chǎn)生，診斷技術(shù)手段也不斷完善，機(jī)械故障診斷學(xué)日趨科學(xué)化、實(shí)用化，目前，已基本形成了以振動(dòng)診斷技術(shù)、油液分析技術(shù)、溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)以及無(wú)損探傷技術(shù)等為主要技術(shù)手段的局面，幾種技術(shù)各具特點(diǎn)。但是由于我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展較晚，特別是汽車電子技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，因此到目前為止，發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)與診斷技術(shù)仍然比較落后。同時(shí)我國(guó)機(jī)動(dòng)車輛保有量迅速增加，隨之而來(lái)的是交通安全和環(huán)境保護(hù)等社會(huì)問題，如何保證車輛快速、經(jīng)濟(jì)、靈活，并盡可能不造成社會(huì)公害等問題，已逐漸被提到政府有關(guān)部門的議事日程，因而促進(jìn)了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)和診斷技術(shù)的發(fā)展。 70 年代，我國(guó)大力發(fā)展了汽車檢測(cè)技術(shù)，汽車不解體檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備被列為國(guó)家科 委的開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目，由交通部主持研制開發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測(cè)儀、汽車性能綜合檢驗(yàn)臺(tái)等檢測(cè)設(shè)備唧。目前國(guó)外的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)與診斷技術(shù)正在向智能化、自動(dòng)化、精密化和綜合化方向發(fā)展，應(yīng)用新技術(shù)，開拓新領(lǐng)域，研制新的檢測(cè)與診斷設(shè)備已成為國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)與診斷技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志 。不僅在專職的汽車檢測(cè)站，而且在一般的維修企業(yè)都使用了先進(jìn)的檢測(cè)與診斷設(shè)備，從而給交通安全、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源、降低運(yùn)輸成本等方面，帶來(lái)了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。這段時(shí)間， 不僅單個(gè)檢測(cè)、診斷設(shè)備實(shí)現(xiàn)了微機(jī)控制，而且出現(xiàn)了檢測(cè)控制自動(dòng)化、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化、檢測(cè)診斷結(jié)果自動(dòng)儲(chǔ)存并可打印的現(xiàn)代綜合檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)效率較高。它們是發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)與診斷設(shè)備的雛形，但由于它們依靠操作者來(lái)逐項(xiàng)進(jìn)行，而且是邊診斷、邊記錄，因此效率較低。 國(guó)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 早在 20 世紀(jì) 50 年代，國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家就成功 研制了一些功能單一的檢測(cè)或 診斷設(shè)備，它們通過檢測(cè)電流、電壓、溫度等用簡(jiǎn)單儀表就可獲得的參數(shù)，結(jié)合操作者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障診斷，但這種方法依賴于操作者的經(jīng)驗(yàn)，存在很大的局限性。切 (手摸 )”方式。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)與診斷技術(shù)是伴隨著汽車技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。當(dāng)一定元素或聯(lián)系發(fā)生故障后 ,勢(shì)必導(dǎo)致同它相關(guān)的元素或聯(lián)系的狀態(tài)也發(fā)生變化 ,進(jìn)而導(dǎo)致這些元素 或聯(lián)系的輸出發(fā)生變化 環(huán)確定性不確定性是復(fù)雜系統(tǒng)故障的一個(gè)重要特性 ,它給診斷工作帶來(lái)了很大的困難 ,是目前診斷理論與方法的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。 通過以上對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的故障的分析可 以看出 ,復(fù)雜系統(tǒng)的故障具有以下幾個(gè)特性 層次性 是由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的層次性所決定的 ,是故障”縱向性” 。故障診斷的任務(wù)可分為四個(gè)方面的內(nèi)容 故障建模按照先驗(yàn)信息和輸入輸出關(guān)系 ,建立系統(tǒng)故障的數(shù)學(xué)模型 ,作為故障檢測(cè)與診斷的依據(jù) 故障檢測(cè)從可測(cè)或不可測(cè)的估計(jì)變量中 ,判斷運(yùn)行的系統(tǒng)是否發(fā)生故障 ,一旦系統(tǒng)發(fā)生意外變化 ,應(yīng)發(fā)出報(bào)警故障的分離與估計(jì)。 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁(yè) 共 33 頁(yè) CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE amp。 TECHNOLOGY 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目 ： 現(xiàn)代汽車 發(fā)動(dòng)機(jī) 故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 學(xué)生姓名：李曉東 學(xué) 號(hào)： 202008010010338 班 級(jí) : 汽運(yùn) 3 班 專 業(yè)：汽車運(yùn)用專業(yè) 指導(dǎo)教師： 肖新華 2020 年 3 月 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁(yè) 共 33 頁(yè) “ 現(xiàn)代汽車 發(fā)動(dòng)機(jī) 故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 ” 學(xué)生姓名 ：李曉東 學(xué) 號(hào)： 202008010010338 班 級(jí)：汽運(yùn) 3 班 所在院 (系 ):長(zhǎng)沙理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 指導(dǎo)教師 ：肖新華 完成日期 : 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁(yè) 共 33 頁(yè) 現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 摘要 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁(yè) 共 33 頁(yè) 目 錄 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁(yè) 共 33 頁(yè) 1 緒 論 所謂故障診斷 ,有兩種涵義 一種是指某些專用的儀器可以檢測(cè)出某些特 定的機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常 另一種是指由計(jì)算機(jī)利用系統(tǒng)的解析冗余 ,完成工況分析 ,對(duì)生產(chǎn)是否正常和是什么原因引起故障、故障的程度有多大等問題進(jìn)行分析、判斷 ,得出結(jié)論 。若系統(tǒng)發(fā)生了故障 ,給出故障源的位置 ,區(qū)別出故障原因是執(zhí)行器、傳感器和被控對(duì)象等還是特大擾動(dòng) 故障的分類、評(píng)價(jià) 與決策判斷敵障的嚴(yán)重程度 ,以及故障對(duì)系統(tǒng)的影響和發(fā)展趨勢(shì) ,針對(duì)不同的工況采取不同的措施。任何故障都是同系統(tǒng)的某一層次相聯(lián)系的 ,高層次的故障可以由低層次的故障所引起 ,而低層次的故障必定引起高層次的故障 相關(guān)性 這是系統(tǒng)故障的’橫向性’ ,是由系統(tǒng)各元素間的聯(lián)系所決定的。 系統(tǒng)故障的產(chǎn)生是由多個(gè)因素造成的 ,系統(tǒng)在工作過程中其零部件由于磨 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁(yè) 共 33 頁(yè) 損、疲勞、老化等因素會(huì)引起結(jié)構(gòu)上 的劣化或失效 ,即引起其固有的特性的改變 ,從而使系統(tǒng)不能產(chǎn)生正常的輸出 子系統(tǒng)或零部件之間的聯(lián)系也會(huì)由于參數(shù)變化、安裝不當(dāng)、相互位置改變的因素引起劣化或失效 ,從而導(dǎo)致系統(tǒng)偏離正常的狀態(tài)系統(tǒng)的異常輸人有時(shí)也會(huì)使有關(guān)的因素和聯(lián)系的狀態(tài)發(fā)生變化 ,這些變化如果超 出一定的范圍 ,將引起包含這些因素或聯(lián)系的系統(tǒng)狀態(tài)改變 ,從而產(chǎn)生異常輸出 。在汽車發(fā)展的早期，人們主要是通過有經(jīng)驗(yàn)的維修人員發(fā)現(xiàn)汽車的故障并作有針對(duì)性的修理，即過去人們常講的“望 (眼看 )”、“聞 (耳昕 )”、。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是智能傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)與診斷技術(shù)得到了飛速發(fā)展。 60 年代后 期，國(guó)外汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)診斷技術(shù)發(fā)展很快，出現(xiàn)了示波器、轉(zhuǎn)速表、真空表、功率表以及 CO 測(cè)定器等檢測(cè)儀器。進(jìn)入 70 年代后，隨著微型計(jì)算機(jī)的問世，傳感器技術(shù)飛速發(fā)展，從而為發(fā)動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)、故障診斷技術(shù)的發(fā)展提供有利的條件。進(jìn)入 80 年代后，一些發(fā)達(dá)國(guó)家的現(xiàn)代檢測(cè)與診斷技術(shù)己達(dá)到廣泛應(yīng)用的階段。 當(dāng)前，由于電子技術(shù)、智能傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，特別是人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù)的日 益成熟，發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)與診斷技 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁(yè) 共 33 頁(yè) 術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。 國(guó)內(nèi)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 ’ 我國(guó)從 60 年代開始研究汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)技術(shù)，為滿足汽車維修需要，當(dāng)時(shí)交通部主持進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸漏氣量檢測(cè)儀、點(diǎn)火正時(shí)燈等檢測(cè)儀器的研究、開發(fā)。進(jìn)入 80 年代，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都有了較快的發(fā)展，汽車檢測(cè)與診斷技術(shù)也隨之得到快速發(fā)展，加之我國(guó)的汽車制造業(yè)和公路交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展迅猛，對(duì)汽車檢測(cè)與診斷技術(shù)和設(shè)備的需求也與日俱增。 目前全國(guó)各 類汽車發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)廠家已達(dá) 20 多個(gè)，除交通部門外，機(jī)械、電子、高等院校等部門也進(jìn)入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)與診斷設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售領(lǐng)域，并取得了一定成績(jī)。目前的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)與診斷設(shè)備在測(cè)試精度、操作便捷性、界面友好性以及采用專家系統(tǒng)、智能化診斷等方面與國(guó)外相比還存在較大差距，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測(cè)與診斷設(shè)備還主要依靠進(jìn)口。 振動(dòng)診斷技術(shù) 振動(dòng)分析法是通過測(cè)取發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中缸蓋或缸體的振動(dòng)信號(hào)，提取故障特征并對(duì)其進(jìn)行分析處理，從而判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的隱含故障。通過對(duì)缸蓋或缸體振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行各種分析處理，如傳統(tǒng)的譜分析、倒頻譜分析、時(shí)序模型分析以及時(shí)頻分析等，可以分離出故障特征。這種方法由于具有理論基礎(chǔ)雄厚、分析測(cè)試設(shè)備完備、診斷結(jié)果準(zhǔn)確可靠、便于實(shí)時(shí)診斷等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此具有診斷速度快、準(zhǔn)確率高、診斷部 位準(zhǔn)確等