Диагностические параметры

ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА АВТОМОБИЛЕЙ

Назначение и принципы применения диагностики автомобилей

Основные понятия о диагностике.

Для повышения эффективности ТО и ремонта автомобилей требуется индивидуальная информация о их техническом состоянии до и после обслуживания или ремонта. При этом необходимо, чтобы получение указанной информации было доступным, не требовало бы разборки агрегатов и механизмов и больших затрат труда. Индивидуальная информация о скрытых и назревающих отказах позволяет предотвратить преждевременный или запоздалый ремонт и профилактику, а также проконтролировать качество выполняемых работ.

Средством получения такой информации является техническая диагностика автомобилей.

Технической диагностикой называется отрасль знаний, изу­чающая признаки неисправностей автомобиля, методы, средства и алгоритмы определения его технического состояния без разбор­ки, а также технологию и организацию использования систем диагностирования в процессах технической эксплуатации под­вижного состава.

Диагностированием называют процесс определения техничес­кого состояния объекта без его разборки, по внешним признакам путем измерения, величин, характеризующих его состояние и со­поставления их с нормативами. Оно обеспечивает систему ТО и ремонта автомобилей индивидуальной информацией о их техни­ческом состоянии и, следовательно, является элементом этой си­стемы. Диагностирование данного объекта (автомобиля, агрегата, механизма) осуществляют согласно алгоритму (совокупности последовательных действий), установленному технической доку­ментацией. Комплекс, включающий объект, средства и алгорит­мы, образует систему диагностирования.

Объект системы диагностирования характеризуется необходи­мостью и возможностью диагностирования. В свою очередь, не­обходимость диагностирования автомобиля определяется законо­мерностями изменения его технического состояния и затратами на поддержание работоспособности. Возможности диагностиро­вания обусловлены наличием внешних признаков, позволяющих определить неисправность автомобиля без его разборки, а также доступностью измерения этих признаков.

Средствами диагностирования служат специальные приборы и стенды. Они делятся на внешние (отдельные) и встроенные, являющиеся составной частью автомобиля. При диагностирова­нии используют не только измерительные технические средства, но и субъективные возможности человека, его органы чувств, опыт, навыки; в простейших случаях используют субъективное диагностирование, а в сложных — объективное.

Системы диагностирования (рис. 4.1) делятся на функцио­нальные, когда диагностирование проводят в процессе работы объекта, и тестовые, когда при измерении диагностических па­раметров работу объекта воспроизводят искусственно. Различа­ют системы универсальные, предназначенные для нескольких различных диагностических процессов, и специальные, обеспечи­вающие только один диагностический процесс.

Диагностические системы могут быть общие, когда объектом является изделие в целом, а назначением — определение его состояния на уровне «годно-негодно» и локальные — для ди­агностирования составных частей объекта (агрегатов, систем, механизмов). Кроме того, диагностические средства могут быть ручными или автоматизированными (автоматическими).

Под прогнозированием технического состояния автомобиля понимают определение срока его исправной работы до возникновения предельного состояния, обусловленного технической доку­ментацией (ГОСТами, отраслевыми нормативами, заводскими инструкциями). Оценку же технического состояния объекта в прошлом (например, для выявления причины аварийного отказа, повлекшего за собой дорожно-транспортное происшествие) на­зывают ретроспекцией (рис. 4.2). Практические задачи прогнози­рования или ретроспекции решают, пользуясь известными зако­номерностями изменений параметров технического состояния объекта в функции наработки (пробега) путем соответственно их экстраполяции или интерполяции.

Различают диагностирование периодическое и непрерывное. Первое осуществляют через определенные периоды наработки объекта перед ТО или ремонтом автомобиля, а второе при помо­щи встроенных на автомобиле диагностических средств, в про­цессе его эксплуатации.

Условия эффективности при­менения диагностирования. При ТО и ремонте автомобилей ис­пользуют два вида информации: статистическую (надежностную) и индивидуальную (диагностичес­кую). Статистическую информа­цию получают путем обработки данных об отказах представи­тельной совокупности автомоби­лей, а диагностическую — путем непосредственного измерения па­раметров технического состояния данного автомобиля. На основе статистической информации с определенной вероятностью уста­навливают регламентные объемы ТО и ремонта, а на основе ди­агностической — уточняют эти объемы применительно к дан­ному автомобилю. Использова­ние диагностической информации исключает затраты на прежде­временную профилактику и те­кущий ремонт автомобилей, обу­словленный пропуском отказов. Уровень снижения затрат при планово-предупредительном ТО за счет диагностирования в боль­шой степени зависит от коэффи­циента вариации ресурса авто­мобилей I, стоимости аварийного ремонта с, стоимости профилак­тических d и диагностических с_д работ.

Эффективность применения ди­агностирования при различном сочетании перечисленных факто­ров показана на номограмме (рис. 4.3), которая построена из условия, что суммарные удель­ные затраты на ремонт, преду­предительное обслуживание и диагностирование не превышают суммарных удельных затрат на ремонт и предупредительное обслуживание без диагностирования:

Диагностические параметры

Возможность непосредственного измерения в процессе эксплу­атации структурных параметров (износов, зазоров) сопряжений ме­ханизмов автомобиля без их разборки весьма ограничена. Поэто­му при диагностировании пользуются косвенными признаками, отражающими техническое состояние автомобиля. Эти признаки называются диагностическими параметрами и представляют собой пригодные для измерения физические величины, связанные с пара­метрами технического состояния автомобиля и несущие инфор­мацию о его состоянии. Диагностическими параметрами могут быть: параметры рабочих процессов (мощности, тормозного пути, расхода топлива и др.), параметры сопутствующих процессов (вибраций, шума и т. п.) и геометрические величины (зазоры, люфты, свободные хода, биения и др.). Закономерности изменения диагностических параметров в функции наработки объекта диагно­стирования аналогичны закономерностям изменения параметров его технического состояния.

Для обеспечения надлежащей достоверности и экономичности диагностирования диагностические параметры должны быть чувствительны, однозначны, стабильны и информативны (рис. 4.4).

Чувствительность диагностического параметра определяется величиной его приращенияпри изменении параметра технического состо­яния

^К г = du

Однозначность диагностического параметра означает отсутст­вие экстремума в диапазоне от начального до пре­дельного значений параметра технического состояния.

Стабильность диагностического параметра определяется вариацией его значений при мно­гократном измерении на объек­тах, имеющих одну и ту же величину соответствующего структурного параметра. Ее оце­нивают с помощью среднеквад­ратичного отклонения:

Нестабильность диагностиче­ского параметра снижает его фактическую чувствительность. Поэтому для оценки тесноты свя­зи диагностического параметра со структурным используют от­ношение: