動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試技術(shù)在汽車試驗(yàn)中的應(yīng)用

劉泰

摘 要：應(yīng)變測(cè)量從測(cè)量方式上一般可分為接觸式和非接觸式應(yīng)變測(cè)量。接觸式應(yīng)變測(cè)量通常需將測(cè)量元件與被測(cè)物粘貼在一起，這樣它才會(huì)隨被測(cè)物的變形而改變形狀，從而通過(guò)測(cè)量元件自身的性質(zhì)而獲取應(yīng)變改變的信息。

關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試技術(shù);汽車試驗(yàn);信息

動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試是通用汽車總裝廠強(qiáng)制執(zhí)行的保證汽車安全性的測(cè)試。在轉(zhuǎn)鼓上模擬汽車動(dòng)態(tài)行駛，并通過(guò)由通用汽車卡車部編寫的軟件發(fā)送指令，與動(dòng)力控制模塊通訊。檢測(cè)汽車各系統(tǒng)（如發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)、空調(diào)和安全氣囊等）近百項(xiàng)參數(shù)的性能，并與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，當(dāng)測(cè)出有不合標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)時(shí)，便輸出故障信息，指出哪項(xiàng)參數(shù)沒(méi)達(dá)標(biāo)。

1 動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試的發(fā)展

通用汽車公司的科技人員他們充分利用寶克轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)機(jī)這一硬件平臺(tái)，開(kāi)發(fā)出自己的軟件，并與寶克試驗(yàn)機(jī)通訊。利用16針的線纜插頭將寶克試驗(yàn)機(jī)與汽車的PCM連接起來(lái)，同時(shí)向試驗(yàn)機(jī)發(fā)送指令并從PCM中讀取所要的信息。這樣，遠(yuǎn)遠(yuǎn)擴(kuò)充了寶克轉(zhuǎn)鼓/制動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的功能。這種測(cè)試被稱作動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試。后來(lái)。隨著整車診斷技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了第二代車載診斷，動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試技術(shù)能夠出色地對(duì)整車做全面的車載診斷，能夠測(cè)試出汽車動(dòng)力系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)和車身系統(tǒng)細(xì)分的近百項(xiàng)性能參數(shù)。

2 動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試技術(shù)在汽車試驗(yàn)中的應(yīng)用

（1）在整車裝配廠動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試工位大都放在整車檢測(cè)線四輪定位工位之后，用來(lái)檢測(cè)汽車是否裝配良好。動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試時(shí)，測(cè)試軟件便與這些模塊進(jìn)行通訊。測(cè)試前，系統(tǒng)需要輸入被測(cè)試汽車的一些信息，如裝備的發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)形式，是否裝備安全氣囊等等，以便軟件調(diào)用相應(yīng)的程序測(cè)試汽車。這些信息預(yù)先寫入條形碼中，動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試前條形碼中的信息通過(guò)掃描儀輸入到系統(tǒng)中。

1）汽車開(kāi)到設(shè)備的轉(zhuǎn)鼓上，使四個(gè)車輪恰好停到四個(gè)轉(zhuǎn)鼓的中央。司機(jī)通過(guò)操縱車門左邊的司機(jī)操作面板升起前支撐輥，以使汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)限定在轉(zhuǎn)鼓上。同時(shí)，顯示屏自動(dòng)滑行到汽車的前結(jié)束后，汽車停下，等待下一項(xiàng)測(cè)試。使司機(jī)能清楚地看到程序的提示，四輪驅(qū)動(dòng)測(cè)試。

2）司機(jī)把操作面板上的16針線纜插頭插到當(dāng)司機(jī)按下4輪低驅(qū)開(kāi)關(guān)時(shí)，程序提示掛1檔，汽車儀表板下方的數(shù)據(jù)接然后掃描條形碼，加速到11公里/小時(shí)。當(dāng)加速到11公里/小時(shí)系統(tǒng)通過(guò)識(shí)別條形碼輸入的汽車信息，程序提示“掛空檔，減速到0”，司機(jī)踩閘使汽的程序進(jìn)行測(cè)試。這時(shí)司機(jī)便可以按前面的顯示車停下。這時(shí)程序提示“掛4輪高驅(qū)”，當(dāng)司機(jī)按屏提示駕駛汽車進(jìn)行測(cè)試。讀取PCM的信息并把汽車的V1N號(hào)寫入“掛空檔，減速到0”，司機(jī)踩閘使車停下。開(kāi)始檢測(cè)各項(xiàng)性能。速器的差速比是否一致。

3）速度表檢測(cè)。提示司機(jī)“掛2檔，緩慢加穩(wěn)定怠速測(cè)試。這是最后一階段的測(cè)試，速到40公里/小時(shí)”。當(dāng)車被加速到40公里/小時(shí)此時(shí)幾乎不需要司機(jī)進(jìn)行操作，只需耐心等待，程序顯示“速度表檢測(cè)”。

4）駐車制動(dòng)檢測(cè)。加速到56公里試時(shí)，程序會(huì)提示司機(jī)打開(kāi)空調(diào)開(kāi)關(guān)，當(dāng)汽車加速到56公里/小時(shí)時(shí)，程序提示整個(gè)測(cè)試大約需要4分鐘。測(cè)試結(jié)束后，打“掛空檔，拉手閘”，駐車制動(dòng)測(cè)試結(jié)束后，提示印機(jī)會(huì)打印出通過(guò)或未通過(guò)信息。如果汽車沒(méi)有“踩閘”，使汽車停下來(lái)。通過(guò)測(cè)試，詳細(xì)的故障清單會(huì)被打印出來(lái)。

5）加速性能和制動(dòng)性能檢測(cè)，詳細(xì)的測(cè)試結(jié)果，以文件的形式被存儲(chǔ)到電腦中，以便日后查時(shí)。

（2）故障檢測(cè)問(wèn)題。故障檢測(cè)是測(cè)試中很重要的環(huán)節(jié)。計(jì)算機(jī)、信號(hào)調(diào)理、接線端子、適配器、機(jī)柜、電源、打印機(jī)等等，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大。采用高集成度的信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)，將配橋、激勵(lì)、報(bào)警等集于一身;采用網(wǎng)絡(luò)處理方法和顯示方法，可以將松散的處理放到網(wǎng)絡(luò)終端去處理;采用高新的PXI總線技術(shù)，將計(jì)算機(jī)、信號(hào)調(diào)理、控制系統(tǒng)等集于一身。我們將數(shù)字控制電路對(duì)模擬部分操作的部分做成全電平控制，并嚴(yán)格處理模擬電路和數(shù)字電路的地線。空間布局上，將數(shù)字電路元件和模擬電路元件的距離放到最遠(yuǎn)。還有很多電路板設(shè)計(jì)方面的抗干擾經(jīng)驗(yàn)，我們將盡可能地把它們應(yīng)用到該系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)上面。電纜接插件的選型及電纜的屏蔽技術(shù)帶屏蔽得多排針接插件是我們的首選。電纜為專門訂制的多芯雙絞屏蔽電纜。

（3）故障診斷。氧傳感器的測(cè)量電壓應(yīng)在100到900毫伏之問(wèn)寬幅震蕩，而“車二”氧傳感器電壓信號(hào)最低值和最高值都是400毫伏左右，可以初步斷定氧傳感器失效或線束插接不好。經(jīng)維修人員檢查，排除線柬插接問(wèn)題，確定是氧傳感器失效。更換新的氧傳感器后，通過(guò)測(cè)試。橋速比是對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)車而言的，四輪驅(qū)動(dòng)車前后輪差速器的差速比一定要相同，才能保證四輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，前、后輪速度相同，確保汽車正常行駛。一定是前橋或后橋的差速器出錯(cuò)。當(dāng)時(shí)恰好在試裝一種新車型，這種新車型的前橋差速器與原車型產(chǎn)自同一個(gè)廠家，外形相似，但差速比不同。因而懷疑是把新車型的前橋差速器裝到了這輛車上。后經(jīng)總裝人員確認(rèn)，前橋差速器裝錯(cuò)，對(duì)用戶而言是非常危險(xiǎn)的。通過(guò)動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試，大大提高了汽車的可靠性。

通過(guò)以上介紹可知?jiǎng)討B(tài)應(yīng)變測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試能夠方便、快速地診斷出汽車的故障，它不但是整車裝配廠用來(lái)驗(yàn)證汽車裝配質(zhì)量的工具，也是汽車修配廠用來(lái)診斷汽車的好幫手。目前我國(guó)的汽車制造和診斷技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家比還比較落后，我們要通過(guò)多引進(jìn)和學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)并開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，逐步縮小這方面的差距。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘兵，謝惠民，戴福隆.數(shù)字圖像相關(guān)中亞像素位移測(cè)量算法的研究[J].力學(xué)進(jìn)展，2017，3（02）：245-252.