论汽车检测技术的发展毕业设计.doc
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1、毕 业 设 计(论文)(说 明 书)题 目: 论汽车检测技术的发展 姓 名: 编 号: 年 月 日摘 要阐述了国内外汽车检测技术的发展历程,介绍了先进汽车检测前沿技术,如:虚拟仪器检测技术、基于GPS技术的车辆检测、汽车四轮定位检测技术。并结合中国实际情况,针对我国汽车检测技术存在的问题,指出我国汽车综合性能检测技术要赶超世界先进水平,应该在汽车检测制度化和标准化、检测设备管理网络化、检测设备智能化、更新检测方法、检测人员专业化等方面作进一步发展。多世纪了。在现代社会,汽车已成为人们工作、生活中不可缺少的一种交通工具。汽车在为人们造福的同时,也带来大气污染、噪声和交通安全等一系列问题。汽车本身
2、又是一个复杂的系统,随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,一方面要不断研制性能优良的汽车;另一方面要借助维护和修理,恢复其技术状况。汽车检测技术是伴随着汽车技术的发展而发展的。在汽车发展的早期,人们主要是通过有经验的维修人员发现汽车的故障并作有针对性的修理。即过去人们常讲的“望(眼看)”、“闻(耳听)”、“切(手摸)”方式。随着现代科学技术的进步,特别是计算机技术的进步,汽车检测技术也飞速发展。目前人们能依靠各种先进的仪器设备,对汽车进行不解体检测,而且安全、迅速、可靠。汽车综合性能检测就是在汽车使用、维护和修理中对汽车的技术状况进行测试和检验的一门技术。所以我着重介
3、绍了汽车检测新技术及载我国汽车制造业的发展应用,并探讨了我国汽车综合性能检测技术未来的发展趋势汽车的性能检测就是在汽车使用和维修过程中对汽车的技术状况进行刚试、检验和故障诊断。本文介绍了汽车检测技术的发展,阐述了我国汽车检测技术的新趋势,指出今后汽车检测和诊断技术发展的重点应是增加和完善监控预测功能,将汽车的检测逐步扩展到系统状态的预测,这样能科学地决定汽车各总成以至整车的合理使用寿命,这对提高汽车运行的经济性和可靠性具有重要的意义。目录1、国内外汽车检测技术的发展历程3 1.1、国外发展概况3 1.1.1、制度化.4 1.1.2、标准化.4 1.1.3、智能化.5 1.2、国内发展概况.62
4、、汽车检测前沿技术的发展9 2.1、虚拟仪器检测技术.10 2.2、基于GPS技术的车辆检测.11 2.3、汽车四轮定位检测技术.113、检测技术在我国汽车制造业中的发展与应用.12 3.1、检测技术的发展轨迹.13 3.1.0、模式0.13 3.1.1、模式一.14 3.1.2、模式二.14 3.1.3、模式三.15 3.2、数字化检测技术的发展与光学测量手段的扩张.18 3.3、检测工艺的多元化234、我国汽车综合性能检测技术的发展趋势24 4.1、汽车检测技术基础规范化25 4.2、汽车检测设备智能化26 4.3、汽车检测管理的网络化26 4.4、汽车综合性能检测站的工艺布局27 4.5
5、、汽车综合性能检测站的工位设置29 4.6、汽车检测站的计算机应用概述305、结论.31参考文献.32致谢33第一章、 国内外汽车检测技术的发展历程1.1 国外发展概况任何一个国家的汽车检测技术都是从无到有发展起来的,尤其是西方发达国家发展较早也较快。据了解早在50年代在一些西方发达国家就形成了以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术和单项检测设备。在60年代后期,西方发达国家汽车检测诊断技术发展很快,并且大量应用电子、光学、理化与机械相结合的光机电、理化机电一体化检测技术。如:非接触式车速仪、前照灯检测仪、车轮定位仪、排气分析仪等都是光机电、理化机电一体化的检测设备。之后进入70年代,这时电子
6、计算机技术发展迅速,在此带动下汽车检测设备向智能化方面发展,出现了汽车检测诊断、控制自动化、数据采集自动化、检测结果直接打印等功能的现代综合性能检测技术和设备,它们能对设备本身和汽车技术状况进行检测。例如:国外生产的汽车制动检测仪、全自动前照灯检测仪、发动机分析仪、发动机诊断仪、计算机四轮定位仪等检测设备,都具有较先进的全自动功能。与此同时,各工业发达国家为了加强汽车管理,相继建立汽车检测站和检测线,定期或不定期地对汽车实施检测,实行严格的车辆检测制度,规定新生产车在批量生产前须由企业将新车的技术性能参数和国家认可授权的新车检测机构出具的检测报告送到交通部主管部门进行审查,并由主管部门组织有关
7、官员和技术专家进行评审,审查、评审合格后才会允许生产和投入市场。对于其在用车,则规定须到国家认可的在用车检测机构进行定期检测。从而使汽车检测实现了制度化。同时发达国家的汽车检测也逐渐产生了一整套的标准。判断受检汽车技术状况是否良好,是以标准中规定的数据为准则,检查结果是以数字显示,有量化指标,以避免主观上的误差。除对检测结果有严格完整的标准以外,国外对检测设备也有标准规定,如检测设备的检测性能、具体结构、检测精度等都有响应标准。对检测设备的使用周期、技术更新等也有具体要求。由于检测制度、技术的标准化,不仅提高了检测效率,也保证了检测的质量。进入80年代后,计算机技术在汽车检测技术领域的应用得到
8、进一步深化,出现集检测工艺、操作、数据采集和打印、存储、显示等功能于一体的系统软件,自此西方国家汽车检测线实现了全自动化,这样避免了人为的判断错误,大大提高了检测的准确性;同时也可把受检汽车的技术状况储存在计算机里,这样可为下次检验提供参考或作为处理交通事故的参考数据。目前,美国凯迪拉克轿车系列,日本丰田、本田轿车系列等均已出现了车载自诊断系统和汽车故障诊断专家系统。车载自诊断系统是汽车结构的组成部分,传感器分布在汽车内各个部位。传感器将汽车的主要技术状况经常地、自动地向驾驶员显示。我们相信随着车载自诊断系统和汽车故障诊断专家系统的进一步发展,会有更多的汽车性能参数在这些系统中被检测出来。1
9、制度化。在德国,汽车的检测工作由交通部门统一领导,在全国各地建有由交通部门认证的汽车检测场(站),负责新车的登记和在用车的安全检测,修理厂维修过的汽车也要经过汽车检测场的检测,以确定其安全性能和排放是否符合国家标准。 在日本,汽车的检测工作由运输省(相当于交通部)统一领导。运输省在全国设有“国家检车场”和经过批准的“民间检测场”,代替政府执行车检工作。其中“国家检测场”主要负责新车登记和在用车安全检测;“民间检测场”通常设在汽车维修厂内,经政府批准并受政府委托对汽车进行安全检测。2 标准化。工业发达国家的汽车检测有一整套的标准。判断受检汽车技术状况是否良好,是以标准中规定的数据为准则,检查结果
10、是以数字显示,有量化指标,以避免主观上的误差。国外比较重视安全性能和排放性能的检测,如美国规定,修理过的汽车必须经过严格的排放检测方能出厂。 除对检测结果有严格完整的标准以外,国外对检测设备也有标准规定,如检测设备的检测性能、具体结构、检测精度等都有响应标准。对检测设备的使用周期、技术更新等也有具体要求。 由于检测制度、技术的标准化,不仅提高了检测效率,也保证了检测质量。3 智能化、自动化检测。随着科学技术的进步,国外汽车检测设备在智能化、自动化、精密化、综合化方面都有新的发展,应用新技术开拓新的检测领域,研制新的检测设备。 随着电子计算机技术的发展,出现了汽车检测诊断、控制自动化、数据采集自
11、动化、检测结果直接打印等功能的现代综合性能检测技术和设备。例如:国外生产的汽车制动检测仪、全自动前照灯检测仪、发动机分析仪、发动机诊断仪、计算机四轮定位仪等检测设备,都具有较先进的全自动功能。进入80年代后,计算机技术在汽车检测技术领域的应用进一步向深度和广度发展,已出现集检测工艺、操作、数据采集和打印、存储、显示等功能于一体的系统软件,使汽车检测线实现了全自动化,这样不仅可避免人为的判断错误,提高检测准确性;而且可以把受检汽车的技术状况储存在计算机中,即可作为下次检验参考,还可供处理交通事故参考。1.2 国内发展概况我国从60年代开始研究汽车检测技术,为满足汽车维修需要,当时交通部主持进行了
12、发动机汽缸漏气量检测仪、点火正时灯等检测仪器的研究、开发。 70年代,我国大力发展了汽车检测技术,汽车不解体检测技术及设备被列为国家科委的开发应用项目。由交通部主持研制开发了反力式汽车制动试验台;惯性式汽车制动试验台;发动机综合检测仪;汽车性能综合检验台(具有制动性检测、底盘测功、速度测试等功能)。 进入80年代,随着国民经济的发展,科学技术的各个领域都有了较快的发展,汽车检测及诊断技术也随之得到快速发展,加之我国的汽车制造业和公路交通运输业发展迅猛,对汽车检测诊断技术和设备的需求也与日俱增。我国机动车保有量迅速增加,随之而来的是交通安全和环境保护等社会问题。如何保证车辆快速、经济、灵活,并尽
13、可能不造成社会公害等问题,已逐渐被提到政府有关部门的议事日程,因而促进了汽车诊断和检测技术的发展。交通部主持研制开发了汽车制动试验台、侧滑试验台、轴(轮)重仪、速度试验台、灯光检测仪、发动机综合分析仪、底盘测功机等等。国家在“六五”期间重点推广了汽车检测和诊断技术。 在单台检测设备研制成功的基础上,为了保证汽车技术状况良好,加强在用汽车的技术管理,充分发挥汽车检测设备的使用,交通部1980年开始有计划的在全国公路运输和车辆管理系统(交通部当时负责汽车监理)筹建汽车检测站,检测内容以汽车安全性检测为主。80年代初,交通部在大连市建立了国内第一个汽车检测站。从工艺上提出将各种单台检测设备安装联线,
14、构成功能齐全的汽车检测线,其检测纲领为30000辆次/年。 继大连检测站之后,作为“六五”科技项目,交通部先后要求10多个省市、自治区交通厅(局)筹建汽车检测站的任务,80年代中期,汽车监理由公安部主管,公安部在交通部建设汽车检测站的基础上,进行了推广和发展,仅1990年底统计,全国已有汽车检测站600多个,形成了全国的汽车检测网。1990年交通部发布第13号令汽车运输业车辆技术管理规定和1991年交通部发布第29号部令汽车运输业车辆综合性能检测站管理办法以后,全国又掀起了建设汽车综合性能检测站的高潮。到1997年,全国已建立汽车综合性能检测站近千家,其中A级站140多家。 与此同时,汽车的检
15、测技术和设备也得到了大力发展。70年代国内仅能生产少量的简单的检测、诊断设备。目前全国生产汽车综合性能检测设备的厂家已达60多个,除交通部门外,机械、城建、高等院校等部门也进入汽车检测设备研制、开发、生产、销售领域。我国已能自己生产全套汽车检测设备,如大型的技术复杂的汽车底盘测功机、发动机综合分析仪、四轮定位仪、悬挂检测台、制动检测台、排气分析仪、灯光检测仪等等。为了配合汽车检测工作,国内已发布实施了有关汽车检测的国家标准、行业标准、计量检定规程等100多项。从汽车综合性能检测站建站到汽车检测的具体检测项目,都基本作到了有法可依。 虽然目前我国汽车检测技术发展很快,但依然存在很多不足:(1)检
16、测站的经营过程存在行政干预、重复检查。检测单位应该是具有第三方公正性质的企业。而在我国,由于历史遗留原因,安全检测是由公安部门建立并主管的,综合性能检测则由交通部门或是地方企业建立并由交通部门进行管理。同时也造成检测时流于形式,行为不规范,检测项目不全,检测结果不准确,甚至伪造数据不检测。极个别地区综检站仍有按行政事业性收费的。目前各级政府部门,从各自职能出发加强对车辆检测环节的管理,这一点是好的,但同属车辆检测机构,各地至少有三种名称,即安检站,汽车综合性能检测站和机动车尾气排放监测站。分别隶属公安、交通和环保等,其中有些检查项目重叠,从而造成了重复检查。(2)检测技术标准需要进一步完善。如
17、碰撞试验,根据目前的技术和人员条件,可以从正面、侧面、追尾、翻滚、角度等进行检测,但侧面碰撞、追尾碰撞等在我国都缺乏相关的标准,实施起来比较困难。目前,进口汽车检测标准体系基本上参照欧洲。但是,这个体系是否合理,是否符合我国国情,还考虑得不够细致。(3)检测人员整体素质不高。在我国汽车检测人员素质相比发达国家较低。我国检测人员心存优越感,重收费轻管理,有一些则是靠关系进入,甚至有些关键岗位人员都未能按要求配备到位。所以大部分检测人员都要依赖于仪器设备出具的检测结果,而检测人员本身并没有一些有关汽车方面的知识,对检测数据不能自己做出正确的评价,对于人员的选用没有真的做到择优选用。第二章、 汽车检
18、测前沿技术的发展目前人们已能依靠各种先进仪器设备,对汽车进行综合检测诊断,而且具有自动控制检测过程,自动采集检测数据等功能,使检测诊断过程更安全、更快捷、更准确。使用现代仪器设备诊断技术是汽车检测与诊断技术发展的必然趋势。常用检测设备:随着汽车技术的发展,维修设备也随之产生了质的变化。汽车保修设备的生产,也不再是多以机具类为主。20世纪90年代以来,一批批先进的进口汽车检测设备和仪器涌入国门。四轮定位仪、解码器、汽车专用示波器、汽车专用电表、发动机分析仪、尾气测试仪及电脑动平衡机等,这些昔日人们十分陌生的检测设备,已经成为现代维修企业的必备工具4。而这些检测设备,本身就是高科技化的产品,是电子
19、检测技术、电脑技术的高级集成物。要熟练地操作使用这些检测设备,技术人员需要经过严格的培训,并 要掌握外语和电脑技术,才能掌握正确的使用方法,充分发挥检测设备的各项功能。这种高科技化的现代汽车检测设备,使现代汽车维修的科技含量大为提高。(1).发动机性能检测、诊断仪器设备:发动机台架试验设备,发动机功率测试设备,发动机转速表,汽缸压力表,汽缸漏气检测仪,发动机温度表等。(2).常用底盘及整车检测与诊断设备:底盘测功试验台,汽车制动试验台,汽车侧滑试验台,电脑四轮定位仪等。(3).常用电气试验设备:电气万能试验台,电池检测仪前照灯检测仪。(4).电控系统检测、诊断设备:发动机综合分析仪,解码器,汽
20、车传感器检测等。2.1 虚拟仪器检测技术根据目前汽车工程测试出现的各种情况,建立灵活变化、功能强大、成本低廉的汽车电器测试系统是我们现在汽车测试的迫切要求,这种测试系统可以按照每一工程测试的要求,自由增减测试系统配置,通过各自利用配置系统单元器件,充分使用已有的系统化的标准化资源,以直观和有效的方式提高工程测试技术综合应用的效率。软件是虚拟仪器的关键。设计一个虚拟仪器系统,在硬件平台确定之后,就可以通过设计不同的软件模块,实现不同的功能。通过目前的应用可以看出虚拟仪器的优点:(1)虚拟仪器能够弥补以前一些测试设备的不足之处,如:数字化水平比较低,产品容易严重老化、腐蚀等现象,无法恢复正常工作。
21、通过设备的完整就能确保数据采集的精确性和实时性、提高数据处理功能、提高易操作性,对原有的设备进行更新和扩充,形成一个测试系统;(2)在测试系统中,虚拟仪器可使用相同的硬件系统,通过不同的设计程序就可以实现完全不同的各种测量仪器的功能。虚拟仪器的测试系统和前面板的显示全部实现了软件化(3)单片机系统开发的仪器使用若干年后,因为用户提出新的要求而使原来的设备不能适应变化的环境而被淘汰。虚拟仪器的可变性很大,随时随地可按照实际情况增减测试功能,改进目标的设计方案(4)虚拟仪器在使用过程中,逐渐更新逐渐完善其测试系统的内部功能,随时随地可以不断改进其工作方式,因而使程序越用越完善、越发贴近最新的工作需
22、要;尤其是用单片机开发专项新产品的设计者积累的感性认识被限制在当时一定范畴内, 从设计到变成仪器, 受到时间跨度和经费支出的限制,其可靠性、稳定性常造成先天性不足,事后亦难以弥补解决;(5)虚拟仪器的硬件、软件是多年累积的,一套软件系统、一个群体的智慧,是成批量的产物,其成熟性、可靠性、稳定性是不容怀疑的。而且测试软件中如果有不满意的地方可以事后轻而易举地修改以适应需要;2.2 基于GPS技术的车辆检测GPS全球卫星定位系统能够很容易地提供位置、速度和时间信息。基于GPS技术的车辆检测系统是采用GPS、GSM(全球移动通讯技术)、GIS(地理信息系统)和计算机网络通信与数据处理技术,在现有GS
23、M通信平台上研究和开发集车辆安全防护及增值服务支持和道路交通状况实时检测为一体的GPS技术综合利用系统。 GPS行车记录仪是能够对车辆在行驶过程中的速度、时间、里程、制动以及与汽车行驶有关的信息进行检测、记录、存储并实现数据输出的电子记录装置。GPS模块接受卫星的定位信号运算出自身的位置、时间和运动状态,以一定的时间间隔向监控中心和检测中心提供车辆的位置信息。检测中心可实现对GPS车辆的监控,并可实现对车辆实时运行轨迹的监控和历史轨迹回放。2.3 汽车四轮定位检测技术为了适应汽车高速运行状态下的稳定性和舒适性,现代汽车广泛采用四轮独立悬架。为使汽车具有良好的转向性,除了转向轮定位外,部分轿车还
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