Диагностические нормативы

Диагностические нормативы служат для количественной оцен­ки технического состояния автомобиля. Они устанавливаются ГОСТами и руководящими техническими материалами. К диагно­стическим нормативам относятся: начальное, предельное и допустимое значения норматива.

Начальный норматив соответствует величине диагностиче­ского параметра новых, технически исправных объектов. В эксплу­атации используют как величину, до которой необходимо дове­сти измеренное значение параметра путем восстановительных и регулировочных операций. Начальный диагностический норматив задается технической документацией.

Для некоторых механизмов автомобиля, приборов систем зажи­гания и питания Я_н подбирают индивидуально по максимуму экономичности в процессе диагностирования. Это позволяет наиболее полно использовать индивидуальные возможности автомобиля, различные из-за неоднородности производства. Так, например, оп­тимальный угол начальной установки момента зажигания для од­ной и той же модели автомобиля может отличаться от среднего на 3—8°. Практически это означает, что, используя в качестве норматива индивидуальное значение Я_н, можно значительно по­высить мощность и топливную экономичность автомобиля.

Предельный норматив соответствует такому состоянию объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация становится - невозможной или нецелесообразной по технико-экономическим соображениям. Предельный норматив диагностического параметра задают требованиям ГОСТов, технической документацией или же определяют, пользуясь установленными методиками.

В эксплуатации предельный норматив Я„ используют для прогнозирования ресурса конкретных объектов и в случае встроен­ного, непрерывного диагностирования.

Допустимый норматив является основным диагностическим нормативом при периодическом диагностировании, проводимом в рамках планово-предупредительной системы ТО автомобилей. Он представляет собой ужесточенную величину предельного нормати­ва, при которой обеспечивается заданный, или экономически оп­тимальный, уровень вероятности отказа на предстоящем межконт­рольном пробеге. На основе допустимого норматива ставят диаг­ноз состояния объекта и принимают решение о необходимости профилактических ремонтов или регулировок.

В эксплуатации допустимый норматив принимается условно как граница неисправных состояний объекта для заданной перио­дичности его межконтрольного пробе'га. Состоит Я_д из начального значения Я_н и допускаемого отклонения D. Если текущее значе­ние диагностического параметра выходит из допустимого норма­тива, это означает, что, хотя объект и является работоспособным, его не следует выпускать в очередной пробег без регулировки или ремонта из-за высокой вероятности отказа или пониженных тех­нико-эксплуатационных свойств.

В случае линейной реализации диагностических параметров (рис. 4:6) допустимый норматив определяется как ужесточение предельного норматива на величину АЯ, обеспечивающую безот­казную работу объекта на предстоящем межконтрольном пробеге. Методы определения оптимального допустимого значения диаг­ностического параметра. Из рис. 4.6 видно, что при известной ве­личине Я_н, которая обычно задается технической документацией, определение Я_я сводится к установлению допускаемого отклоне­ния Д. Его можно определить двумя методами: по совокупности реализаций и по плотностям распределений величин параметра исправных и неисправных объектов. Первый метод применяют в случаях, когда реализации изменения диагностических парамет­ров по пробегу представляют собой плавные, «непереплетающиеся» кривые, а второй — когда экстраполяция технического состоя­ния невозможна, В первом случае реализации описывают степен­ной функцией

Постановка диагноза

Цель постановки диагноза — выявить неисправности объекта, определить потребность в ремонте или ТО, оценить качество вы­полненных работ или же подтвердить пригодность диагностируе­мого механизма к эксплуатации до очередного обслуживания. При постановке диагноза, как правило, используются субъектив­ные аналитические возможности человека — оператора. В зависи­мости от задачи диагностирования и сложности объекта различа­ют общий и локальный диагноз.

Общий диагноз однозначно решает вопрос о соответствии или несоответствии объекта общим требованиям, а при локальном ди­агнозе выявляют конкретные неисправности и их причины. При общем диагнозе используют один диагностический параметр, а при локальном — несколько. Общий диагноз сводится к измере­нию текущего значения параметра Я и сравнению его с норма­тивом. При периодическом диагностировании таким нормативом является допустимое значение диагностического параметра Я_д, а при непрерывном (встроенном) — предельное П„. Возможны три варианта общего диагноза; П>П_П; П_Л<П_;. <Я_П; П<П_А

В первом и втором варианте объект неисправен (необходим ремонт или предупредительное ТО), а для выявления причины не­исправности требуется локальное диагностирование. При диагно­стировании простых механизмов локальное диагностирование мо­жет не потребоваться.. В третьем варианте объект исправен.

Локальный диагноз по нескольким диагностическим парамет­рам существенно осложняется. Дело в том, что каждый диагно­стический параметр может быть связан с несколькими структур­ными и наоборот. Это значит, что при п используемых диагно­стических параметрах число технических состояний диагностиру­емого механизма может составить 2".

Теоретически постановка диагноза сводится к тому, чтобы при помощи диагностических параметров, связанных с определенными неисправностями объекта, выявить из множества возможных его состояний наиболее вероятное. Поэтому задачей диагноза при ис­пользовании нескольких диагностических параметров (Я_ь Я₂, ... Я) является раскрытие множественных связей между ними и структурными параметрами объекта (Xi, X₂, ...Х_т)- Для решения этой задачи указанные связи можно представить 'в виде структур­но-следственных моделей (рис. 412) и диагностических матриц. Модель позволяет на основе данных о надежности объекта выя­вить связи между его наиболее вероятными неисправностями и диагностическими параметрами. Пользуясь этими сведениями, определяют техническое состояние, идя от диагностических пара­метров к вероятным неисправностям объекта и ставят диагноз-Подобные задачи решают при помощи диагностических матриц.

Диагностическая матрица (рис. 4.13) представляет собой по­строчный набор связей между диагностическими параметрами Я и неисправностями X объекта (т. е. параметрами технического

4.5. Методы, средства и процессы диагностирования автомобилей

Методы диагностирования автомобилейхарактеризуются физи­ческой сущностью диагностических параметров. Они делятся на две группы (рис. 4.15): измерения параметров эксплуатационных свойств автомобиля (динамичности, топливной экономичности, без­опасности движения, влияния на окружающую среду) и измере­ния параметров процессов, сопровождающих функционирование автомобиля, его агрегатов и механизмов (нагревы, вибрации, шу­мы и др.). Кроме того, существует группа методов диагностиро­вания, обеспечивающих измерение геометрических величин, непо­средственно характеризующих техническое состояние механизмов автомобилей.

Если первая группа методов позволяет оценить работоспособ­ность и эксплуатационные свойства автомобиля в целом, то вто­рая и третья дают возможность выявить конкретные причины не­исправностей. Поэтому при диагностировании, исходя из принци­па «от целого к частному», сначала применяют первую группу методов, осуществляя общее диагностирование, а затем для кон­кретизации технического состояния автомобиля применяют мето­ды, второй и третьей группы, осуществляя его локальное диагно­стирование.

Средства диагностированияпредставляют собой технические устройства, предназначенные для измерения диагностических па­раметров тем или иным методом. Они включают: устройства, за­дающие тестовый режим; датчики, воспринимающие диагности­ческие параметры в виде, удобном для обработки или непосредст­венного использования (как правило, в виде электрического сигнала); устройства для обработки сигнала (усиления, анализа, фильтрации), для постановки диагноза, индикации результатов, их хранения или передачи в органы управления.

Средства диагностирования бывают внешними, т. е. не входя­щими в конструкцию автомобиля, и встроенными, являющимися элементам его конструкции (рис. 4.16).

Внешние средства диагностирования в зависимости от их тех­нологического назначения могут быть выполнены в виде перенос­ных приборов и передвижных станций, укомплектованных необходимыми измерительными устройствами, и стационарных стендов. На АТП применяют стенды и переносные приборы, а в отрыве от постоянных баз — подвижные станции диагностирования и бес­стендовые диагностические средства. Внешние средства диагно­стирования обеспечивают получение и обработку информации о техническом состоянии автомобилей, необходимой для их обслу­живания и ремонта.

Встроенные средства диагностирования включают в себя вхо­дящие в конструкцию автомобиля датчики и приборы (электрон­но-вычислительные приборы, блоки питания, индикацию) для об­работки диагностических сигналов (усиления, сравнения с норма­тивами) и непрерывного или достаточно частого измерения пара­метров технического состояния автомобиля. Простейшие средства встроенного диагностирования реализуются в виде традиционных приборов щитка водителя. Более сложные средства встроенного диагностирования позволяют водителю постоянно контролировать состояние тормозов,, расход топлива, токсичность отработавших газов, а -также выбирать наиболее экономичные и безопасные ре­жимы работы автомобиля или своевременно прекращать движе­ние при аварийной ситуации. Кроме того, наличие таких средств дает возможность водителю своевременно устранять мелкие неис­правности приборов системы питания и зажигания непосредствен­но на линий.

Существуют диагностические средства смешанного типа. Они представляют собой комбинацию встроенных и внешних средств. В этих комплексах используют встроенные датчики с выводами диагностического сигнала к централизованному штепсельному разъему и внешние средства для снятия электрических сигналов, их измерения, обработки и индикации полученной информации.

Недостатком сложных средств встроенного диагностирования является необходимость оборудования каждого автомобиля в от­дельности дорогостоящей аппаратурой. Применение таких встро­енных средств диагностирования, в первую очередь, целесообразно на специальных автомобилях сложной конструкции, требующих обеспечение повышенной безотказности. Возможно использование встроенных средств диагностирования в качестве «подсказываю­щих» устройств, временно устанавливаемых на автомобиль для обучения экономичному и безопасному вождению.

Процессы диагностирования(рис. 4.17) включают: тестовое воздействие на объект, измерение' диагностических параметров, обработку полученной информации и постановку диагноза. Тесто­вое воздействие осуществляют путем естественного функциониро­вания объекта на заданных силовых, скоростных и тепловых (Я, , V, t) режимах, или при помощи стендов, подкатных и перенос­ных устройств. Параметры Х_{, Х₂, ..., Х_п измеряют съемными и встроенными измерителями-преобразователями (Д), в простейших случаях ви,зуально. Обработка информации заключается в преоб­разовании, усилении, анализе и фильтрации диагностических пара­метров (Я) как по виду, так и по величине (посредством пороговых устройств). Постановка диагноза в простейшем случае состо­ит из сравнения полученного сигнала (выражающего величину диагностического параметра) с нормативным. В сложных случаях применяют логические устройства (диагностические матрицы или приборы распознавания образов). Существуют два вида диагно­стирования: на основе метода анализа широкоинформационного диагностического сигнала (например, акустического) (см. рис. 4.17, б) и на основе синтеза локальных сигналов, несущих узкую информацию (см. рис. 4.17, а). Возможно соединение обоих видов. Диагностирование по методу синтеза реализуется при по­мощи локальных, относительно простых датчиков. Его недостат­ком является необходимость применения логического устройства, а также Сложность и большая трудоемкость установки и съема датчиков. Диагностирование по методу анализа свободно от этих недостатков. Однако для его реализации требуются специальные анализирующие устройства, обеспечивающие разделение диагно­стических сигналов.

Дальнейшая технологическая детализация процессов диагно­стирования в увязке с техническим обслуживанием осуществляет­ся при помощи алгоритмов и диагностических карт.

Алгоритм диагностирования I представляет собой структурное изображение рациональной по­следовательности диагностиче­ских, регулировочных и ремонт­ных операций. Он определяет: вывод объекта диагностирования на тестовый режим, постановку первичного диагноза, переход к следующему элементу, регулиро­вочные и ремонтные операции, повторные и заключительные проверки.

Подобный алгоритм (рис. 4.18) может состоять из алгорит­ма общего диагностирования и «боковых» алгоритмов поэлементного диагностирования, сопровождающих ТО. Алгоритм строят с учетом особенностей объекта и средств диагностирования и оптимизируют (сравнивая с другими вариантами) по экономи­ческому критерию.. Алгоритмы являются основой оптимизации про­цесса диагностирования.

Технологическая карта дает окончательную детализацию про­цедуры диагностирования в виде, пригодном для производства. Она включает: порядковые номера операций и переходов, трудо­емкость операций, применяемое оборудование и материалы, ис­полнителей, коэффициенты повторяемости.