Máquina de prueba de swing

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El desarrollo y la situación actual de la tecnología de inspección de vehículos de motor

/ Fuente: Enlace Noticias Vistas : 2476 Tiempo de publicación: 2011-11-28 QC Testing Instrument Network

Etiquetas: endoscopio, micrómetro interno, instrumento de inspección, detector de fallas ultrasónico, probador de dureza Leeb, microscopio metalográfico, pruebas no destructivas, instrumento de análisis de aleaciones , detector de fallas por corrientes parásitas, máquina de prueba universal

Xiang Zhen, Zhou Ying, Wu Yong, Instituto de Ingeniería Óptica, Escuela de Información, Universidad de Zhejiang

Descripción general

Los automóviles proporcionan a las personas comodidad, pero también provocan una serie de problemas como la contaminación del aire, el ruido y la seguridad del tráfico. A medida que aumenta el kilometraje de conducción y continúa el tiempo de uso, su condición técnica seguirá deteriorándose. Por lo tanto, por un lado, es necesario desarrollar continuamente automóviles con excelentes prestaciones, por otro, es necesario restaurar su estado técnico mediante el mantenimiento y la reparación; Las pruebas de rendimiento integral de automóviles son una tecnología que prueba e inspecciona el estado técnico de los automóviles durante su uso, mantenimiento y reparación. En los últimos años, el número de vehículos de motor en nuestro país ha aumentado drásticamente y el problema de la operación segura de los vehículos de motor se ha vuelto cada vez más prominente. Fortalecer la gestión de los vehículos de motor y prestar atención a la detección de vehículos de motor se ha convertido en un problema. Un requisito urgente para toda la sociedad, y también ha sentado una base sólida para el desarrollo de instrumentos de prueba de vehículos de motor en nuestro país. Proporcionar una buena oportunidad.

Con el desarrollo de la industria del automóvil, los fabricantes de equipos de prueba relevantes han aumentado sus esfuerzos en el desarrollo de nuevos equipos, mejorando y agregando constantemente equipos de prueba para hacerlos más adecuados a las necesidades reales. Los equipos de detección única son cada vez más avanzados, todos los sensores han cambiado de mecánicos a electrónicos y el método de control también ha cambiado del control por relé al control por computadora. Se utilizaron computadoras para la recolección y procesamiento de datos.

2. Desarrollo de la tecnología de inspección de automóviles

La tecnología de inspección de automóviles se desarrolla junto con el desarrollo de la tecnología del automóvil. En los primeros días del desarrollo del automóvil, la gente recurría principalmente a personal de mantenimiento experimentado para descubrir fallas en los automóviles y realizar reparaciones específicas. Con el avance de la ciencia y la tecnología modernas, la tecnología de inspección de automóviles también se ha desarrollado rápidamente. En la actualidad, las personas pueden confiar en diversos instrumentos y equipos avanzados para realizar inspecciones de automóviles seguras, rápidas y confiables.

1 El estado de desarrollo de la tecnología de inspección de automóviles extranjera

Inspección de automóviles. La tecnología nunca se ha desarrollado antes. Se ha desarrollado gradualmente Ya en la década de 1950, en algunos países industrialmente desarrollados, se formó la tecnología de detección individual y la producción de equipos de detección individuales centrados en el diagnóstico de fallas y la depuración del rendimiento. Los equipos de prueba y prueba de automóviles que ingresaron a mi país a principios de la década de 1960 incluían el analizador de motor estadounidense, el instrumento de diagnóstico de fallas del sistema de encendido del motor británico y el analizador de velocidad de prueba de carretera para automóviles, etc. Estos fueron los primeros desarrollos de equipos de prueba de automóviles en el extranjero. A finales de la década de 1960, la tecnología extranjera de detección y diagnóstico de automóviles se desarrolló rápidamente y se aplicó una gran cantidad de tecnologías de detección optomecánica y físico-química-mecatrónica que combinaban electrónica, óptica, física y química. Desde la década de 1970, con el desarrollo de la tecnología informática, han aparecido instrumentos y equipos de prueba de rendimiento de automóviles con funciones tales como detección y diagnóstico de automóviles, automatización de procesamiento y recopilación de datos e impresión directa de los resultados de las pruebas. Sobre esta base, con el fin de fortalecer la gestión de automóviles, varios países industrializados han establecido sucesivamente estaciones de inspección de automóviles y líneas de inspección para institucionalizar la inspección de automóviles.

En resumen, la inspección de automóviles en los países industrialmente desarrollados ha logrado la "institucionalización" en la gestión; ha logrado la "estandarización" en términos de tecnología de inspección básica y en términos de tecnología de inspección, se ha vuelto "inteligente y"; automatizado". desarrollo en la dirección de "detección".

2. Descripción general del desarrollo de la tecnología de inspección de automóviles nacional

Mi país comenzó a estudiar la tecnología de inspección de automóviles en la década de 1960.

En la década de 1970, mi país desarrolló vigorosamente la tecnología de inspección de automóviles, y la tecnología y los equipos de inspección de automóviles sin desmontaje se incluyeron como proyectos de desarrollo y aplicación de la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología. El Ministerio de Comunicaciones ha auspiciado el desarrollo de un banco de pruebas de frenado de automóviles de tipo reacción; un banco de pruebas de frenado de automóviles de tipo inercial; un banco de pruebas integral de rendimiento de automóviles (con funciones tales como prueba de rendimiento de frenado y dinamómetro de chasis); pruebas y pruebas de velocidad).

En la década de 1980, con el desarrollo de la economía nacional, varios campos de la ciencia y la tecnología se desarrollaron rápidamente, y la tecnología de detección y diagnóstico de automóviles también se desarrolló rápidamente. Cuestiones como cómo garantizar que los vehículos sean rápidos, económicos, flexibles y causen el menor daño social posible se han ido incorporando gradualmente a la agenda de los departamentos gubernamentales pertinentes, promoviendo así el desarrollo de tecnología de diagnóstico y detección de automóviles.

Basado en el desarrollo exitoso de un único equipo de prueba, con el fin de garantizar que el estado técnico de los automóviles esté en buenas condiciones, fortalecer la gestión técnica de los automóviles en uso y aprovechar al máximo el uso. de equipos de prueba de automóviles, el Ministerio de Transporte comenzó a planificar en 1980. El Sistema Nacional de Gestión de Vehículos y Transporte por Carretera (el Ministerio de Transporte era responsable de la supervisión de automóviles en ese momento) estaba planeando construir una estación de pruebas de vehículos, y el contenido de las pruebas era principalmente pruebas de seguridad de vehículos.

A principios de la década de 1980, el Ministerio de Transporte estableció la primera estación nacional de inspección de automóviles en la ciudad de Dalian. Desde un punto de vista técnico, se propone instalar y conectar varios equipos de prueba individuales para formar una línea de prueba de automóviles completamente funcional, con un programa de prueba de 30.000 vehículos/año.

Para cooperar con el trabajo de inspección de automóviles, se han promulgado e implementado en China más de 100 estándares nacionales, estándares industriales y regulaciones de verificación metrológica relacionados con la inspección de automóviles. Desde el establecimiento de estaciones integrales de prueba de rendimiento de automóviles hasta los elementos de prueba específicos de las pruebas de automóviles, básicamente todo cumple con la ley.

3. La dirección del desarrollo de la tecnología de pruebas de rendimiento integral de automóviles de mi país

Para alcanzar el nivel avanzado del mundo, la tecnología de pruebas de automóviles de mi país debe basarse en la base de la tecnología de pruebas de automóviles. , la inteligencia de los equipos de prueba de automóviles y la realización de investigación y desarrollo en aspectos como las pruebas y la gestión de redes.

a. Estandarización básica de la tecnología de inspección de automóviles

b. Equipos inteligentes de prueba de automóviles

c. Redes de gestión de inspección de automóviles

De acuerdo con los requisitos de las pruebas de rendimiento y seguridad de los automóviles, este artículo se centra en algunas pruebas en carretera en la tecnología de redes en rápido desarrollo, pruebas de emisiones, alineación de las cuatro ruedas, detección de iluminación y rendimiento de frenado. métodos de prueba para discutir.

3. Red de equipos

En la actualidad, algunas de las estaciones de prueba de rendimiento integral de automóviles de mi país han implementado pruebas de sistemas de gestión por computadora. Aunque el sistema de gestión por computadora utiliza medición y control por computadora, la computadora. Medición y control de cada estación. Los métodos varían ampliamente. Incluso si se utiliza tecnología de sistema de red informática, solo se conecta en red dentro de un sitio web. Con el avance de la tecnología y la gestión, la inspección de automóviles estará verdaderamente conectada en red (red de área local) en el futuro, logrando así compartir al máximo los recursos de información, recursos de hardware y recursos de software. Sobre esta base, la autopista de la información se utiliza para conectar las estaciones integrales de prueba de rendimiento de vehículos en todo el país en una red de área amplia, de modo que los departamentos de gestión de tráfico de nivel superior puedan comprender instantáneamente el estado de los vehículos en cada región. Bajo esta estructura, la estación de pruebas de rendimiento integral del automóvil no sólo puede ser responsable de las pruebas de potencia, economía, confiabilidad, seguridad y gestión de protección ambiental del vehículo, etc., sino que también puede ser responsable de las pruebas de calidad del mantenimiento del vehículo y de las pruebas y Evaluación del estado técnico de los vehículos en uso. También puede realizar pruebas de rendimiento y pruebas de parámetros en investigación científica y enseñanza. Los elementos de prueba son amplios y profundos, lo que puede proporcionar una base técnica confiable para el uso, mantenimiento e investigación científica del automóvil. enseñanza, diseño, fabricación y otros departamentos.

Los equipos actuales están interconectados principalmente a través de puertos serie y protocolos Ethernet. Con el desarrollo de la tecnología de comunicación, se brindan opciones más convenientes. Por ejemplo, puede utilizar una plataforma de mensajes cortos para un cómodo intercambio de datos o utilizar el protocolo Ethernet inalámbrico 802.1. La tecnología Bluetooth también es un protocolo de interconexión abierto estándar. Con el desarrollo de las comunicaciones ópticas, las redes ópticas se pueden utilizar como medios de transmisión de señales en redes complejas a gran escala.

IV. Pruebas de emisiones de vehículos de motor

Con el aumento de la propiedad de automóviles (la tasa de crecimiento anual llega a más de 10), la contaminación ambiental causada por los contaminantes de los gases de escape de los vehículos será cada vez más grave. . grave.

En la actualidad, la contaminación del aire se ha convertido gradualmente en un problema mundial. El propósito de medir la concentración de contaminantes de escape con analizadores de gases de escape y medidores de humo es controlar la difusión de los contaminantes de escape y limitarlos dentro del rango permitido para lograr el propósito de proteger el medio ambiente ecológico y el equilibrio ecológico de la naturaleza.

Los principales contaminantes emitidos por los automóviles son: monóxido de carbono (CO), hidrocarburos (HC), óxidos de nitrógeno (NOx), óxidos de azufre (el componente principal es el dióxido de azufre) y partículas (compuestas por hollín) , óxido de plomo y otros óxidos de metales pesados ​​y hollín, etc.). Los motores diésel emiten mucho menos CO que los motores de gasolina. Además, los motores diésel también emiten menos HC, pero sus emisiones de NOx son similares a las de los motores de gasolina y emiten un desagradable humo negro.

Para controlar el daño de los contaminantes de los gases de escape de los automóviles al medio ambiente ecológico, los gobiernos de todo el mundo han formulado sucesivamente límites para los contaminantes de los gases de escape de los automóviles.

4.1 Pruebas de emisiones contaminantes de vehículos de gasolina

La evolución de los métodos de prueba de emisiones contaminantes de vehículos de gasolina se divide en dos partes, una es el cambio en el método de prueba para la concentración de gas y la segunda. es la prueba Las condiciones de funcionamiento del propio coche. Esta cuestión se analiza a continuación en dos partes.

4.1.1 Clasificación de los métodos de detección de concentración de gas

El rango de longitud de onda infrarroja seleccionado es de 3 a 5 um. Para garantizar la precisión de la medición y la distancia de medición del instrumento, existen requisitos. para fuentes de luz de radiación infrarroja Sí: Los componentes espectrales de la radiación deben ser estables. Debido a que la absorción de rayos infrarrojos por varios gases es selectiva, si los componentes espectrales emitidos (longitud de onda y energía) son inestables, la energía absorbida será diferente para gases de la misma concentración, lo que inevitablemente provocará errores de medición.

La mayor parte de la energía de la radiación debe concentrarse dentro de la banda de absorción característica del componente a medir, y el ángulo de divergencia del haz del sistema de emisión debe ser pequeño para garantizar que la energía de la señal óptica del haz sea reducido después de una transmisión a larga distancia. También es lo suficientemente fuerte como para aumentar la cantidad de energía que el componente que se está midiendo puede absorber. El haz infrarrojo aproximadamente paralelo emitido por la fuente de luz infrarroja pasa a través del área de emisión de escape del automóvil y es reflejado por el reflector de esquina colocado frente a la carretera de dos carriles. El haz regresa a la parte receptora del instrumento y pasa a través de la celda de calibración de gas. , lente de enfoque infrarrojo y interruptor en secuencia, filtro y rueda de filtro giratoria, y finalmente se enfoca en el detector de infrarrojos.

2. Sistema de monitoreo de borde de tubo de escape de automóvil con absorción diferencial por láser infrarrojo sintonizable

Recientemente, se lanzó al extranjero un láser con longitud de onda de salida sintonizable para escanear dentro de un cierto rango de longitud de onda y medir el espectro de absorción real del gas correspondiente. de la línea se utiliza para determinar el valor de concentración de varios gases utilizando la forma del valor máximo, realizando un monitoreo automático de los contaminantes CO, CO2, NO y HC en los gases de escape emitidos por los vehículos de motor durante la conducción. Dado que la longitud de onda del haz de salida del láser es mucho menor que la del filtro, la posibilidad de superposición espectral de varios gases también es menor y los resultados de la prueba son más precisos.

El método tradicional de detección de gases de escape requiere primero un muestreo del tubo de escape del automóvil y luego el uso de instrumentos convencionales para el análisis en condiciones de laboratorio. Esto requiere mucho tiempo, trabajo, costoso y difícil de operar. Solo cuatro miembros del personal pueden hacer esto en un día. Se pueden detectar alrededor de 100 vehículos. El uso de la tecnología de monitoreo lateral del tubo de escape puede lograr telemetría en línea en tiempo real y monitoreo en tiempo real del estado de contaminación de las emisiones de escape de los vehículos de motor. Los vehículos se pueden detectar en una hora. Y puede reflejar las emisiones reales del vehículo durante el funcionamiento en tiempo real.

4.1.2 Utilice diferentes condiciones de trabajo del vehículo durante las pruebas de emisiones

Como se mencionó anteriormente, con las diferentes condiciones de trabajo y cargas reales del motor, los efectos reales de las emisiones incluso de los mismo vehículo variarán muy diferentes, y este es uno de los mayores problemas en las mediciones de emisiones actuales. El propósito de la medición de emisiones es comprender mejor las emisiones contaminantes del vehículo durante el uso real para lograr el propósito de control de la contaminación. Si el estado medido es diferente del uso real, los resultados de la medición no serán un buen valor de referencia. . Con el desarrollo de la tecnología y la mejora de los requisitos, los métodos de medición de gases de escape de los vehículos de gasolina se dividen en método de condiciones de trabajo, método de condiciones de velocidad constante y método de velocidad de ralentí.

El método de ralentí incluye el método de ralentí único y el método de ralentí doble.

a. Prueba de emisiones contaminantes de vehículos de gasolina

La estación de prueba utiliza principalmente la velocidad de ralentí única. Método para medir la contaminación por gases de escape de los vehículos de gasolina. De hecho, el método de ralentí no puede reflejar específicamente la situación real del vehículo, pero debido a que es simple de operar y tiene pocas restricciones, se usa ampliamente en las estaciones de inspección.

b. Método de condiciones de trabajo de vehículos de gasolina Prueba de emisiones contaminantes

ASM (Modo de simulación de aceleración Condición de carga en estado estable), que requiere que el dinamómetro del chasis realice pruebas en función de la calidad de referencia del motor. vehículo Simula la carga en estado estacionario de un vehículo de motor durante la operación, y el vehículo de motor bajo prueba funciona a una velocidad constante bajo esta carga. Cuando la velocidad del vehículo es de 24 km/h, se trata de la condición de funcionamiento BASM5024. Cuando la velocidad del vehículo es de 40 km/h, se encuentra en condiciones de funcionamiento BASM2540. Durante la inspección, el vehículo inspeccionado se someterá primero a una prueba de condiciones de trabajo BASM5024. Si las emisiones exceden el estándar, se someterá a una prueba de condiciones de trabajo BASM2540.

El uso del sistema de detección de condiciones de carga en estado estable puede reflejar más fielmente el estado real de las emisiones del automóvil, pero es una medición de la concentración de los gases de escape del automóvil. La medición de la concentración de los componentes del escape del automóvil no puede medirse completamente. determinar el impacto del automóvil en la atmósfera el grado de contaminación, porque sin la masa total de los gases de escape no se puede determinar el peso real de los contaminantes. Por las razones anteriores, las normas de emisiones europeas utilizan gramos/km como unidad de detección porque tiene en cuenta tanto la concentración como la calidad.

El sistema Vmas más avanzado actualmente en uso puede probar el caudal real de los gases de escape, calcular la masa total de contaminantes de escape y garantizar que los resultados de las mediciones sean compatibles con las normas Euro II o Euro III vigentes. , verdaderamente Para lograr el propósito de controlar el total de contaminantes vertidos.

4.2 Detección de humo de aceleración libre de vehículos diésel

a. El principio del medidor de humo de papel de filtro

El medidor de humo es principalmente un instrumento para medir el humo del motor diesel. El muestreador es una bomba de resorte con una sonda de muestreo en el extremo frontal, que se inserta en el centro. El tubo de escape absorbe un cierto volumen de gases de escape. Pasa a través de un trozo de papel de filtro blanco de un área determinada, y el hollín del escape se acumula en la superficie del papel de filtro, provocando contaminación en el papel de filtro. Utilice un detector para medir el grado de contaminación del papel de filtro. El grado de contaminación se define como el grado de humo del papel de filtro y la unidad es FSN. Se especifica que el valor FSM del papel de filtro completamente blanco es 0 y el valor FSM del papel de filtro completamente negro es 10, y están graduados uniformemente de 0 a 10.

El método del papel de filtro es relativamente fiable para medir humo en condiciones operativas de estado estable, pero cuando se utiliza para la medición continua de hollín en condiciones operativas variables, la precisión de los resultados de la medición se ve afectada por la calidad del papel de filtro y no puede medir el humo azul y el humo blanco y, a juzgar por los indicadores anteriores, la precisión de medición de este instrumento no es alta.

b. El principio del opacímetro opacímetro

El opacímetro adopta el principio de óptica opaca. Hace que la luz incidente de un determinado flujo luminoso pase a través de una columna de humo de una longitud específica que se va a medir y utiliza un receptor de luz para medirla. La intensidad de la luz transmitida recibida evalúa el grado de emisiones contaminantes visibles.

Dado que la precisión de los resultados de medición del medidor de humo de papel de filtro se ve afectada por la calidad del papel de filtro; el medidor de humo opaco no solo puede lograr una medición continua, sino también medir componentes como la humedad y el humo. en los gases de escape Para alinear las leyes de emisiones de mi país con las normas internacionales, las normas de emisiones implementadas desde 2000 han introducido el concepto de opacidad. Extractor de aire

Principio de medición del opacímetro La señal eléctrica convertida por el convertidor se debilita.

c. El método de dispersión mide la concentración y el tamaño medio de las partículas de humo.

El medidor de opacidad utiliza el principio óptico opaco para medir la densidad total del humo en el escape de un motor diésel. De hecho, el detector recibe la energía. La ganancia obtenida no sólo está relacionada con la concentración de emisiones de partículas, sino también con el tamaño medio de las partículas.

5. Tecnología de detección y posicionamiento de automóviles y su desarrollo

Debido al aumento de la velocidad del automóvil, el control de estabilidad se ha vuelto cada vez más importante para la seguridad del automóvil. La estabilidad del control de un automóvil está determinada principalmente por los parámetros de posicionamiento del automóvil.

Los parámetros de posicionamiento del automóvil incluyen: parámetros de posicionamiento de la rueda delantera (puntera de la rueda delantera, ángulo de avance de la rueda delantera, ángulo de avance del pivote central, ángulo de inclinación del pivote central, ángulo de retroceso del eje delantero, alcance de dirección, ángulo de dirección, etc.), parámetros de posicionamiento de la rueda trasera ( Convergencia de la rueda trasera, ángulo de avance de la rueda trasera, ángulo de retroceso del eje trasero, ángulo de avance, etc.). Los automóviles no solo tienen parámetros de alineación de las ruedas delanteras, sino que algunos autobuses y limusinas de alta gama también tienen parámetros de alineación de las ruedas traseras. Los errores en estos parámetros de posicionamiento afectarán seriamente el rendimiento de control del automóvil. Por ejemplo, cuando el ángulo de avance es demasiado grande, la dirección será pesada. Si el ángulo de avance es demasiado pequeño, fácilmente hará que la rueda delantera vibre y la dirección. El volante oscilará de forma inestable y el volante volverá automáticamente a la línea recta. La capacidad empeora. Cuando la desviación del ángulo de avance izquierdo y derecho del automóvil es demasiado grande, hará que el vehículo se desvíe. Cuando la convergencia de la rueda trasera es incorrecta, no solo hará que el vehículo se desvíe, sino que también provocará un desgaste anormal de los neumáticos.

1. Clasificación del localizador

Un localizador es un dispositivo para medir parámetros de posicionamiento de vehículos. El equipo que detecta los parámetros de alineación de las ruedas delanteras se denomina instrumento de alineación de las ruedas delanteras. El rendimiento de manejo de un automóvil no solo está relacionado con las ruedas delanteras, sino que los parámetros de alineación de las ruedas traseras también desempeñan un papel vital. El equipo que detecta los parámetros de alineación de las ruedas delanteras y traseras se denomina alineador de cuatro ruedas.

Los métodos de medición, procesamiento de datos y métodos de transmisión de datos del alineador de cuatro ruedas cambian constantemente con el desarrollo de la tecnología electrónica, pero sus principios básicos de medición son más o menos los mismos.

1.1 En orden de aparición

a. Regla de puntera delantera;

b. Localizador de cables;

d. Alineador de cuatro ruedas con computadora por cable

e. Alineador de cuatro ruedas con computadora óptica

1.2 Según la tecnología de transmisión de datos de medición

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Localizador cableado: El sensor transmite los datos de medición al host a través de un cable. Sus principales características son: transmisión confiable y bajo costo. Localizador inalámbrico por infrarrojos: transmite datos de medición del sensor a la computadora host mediante tecnología de comunicación por infrarrojos. En comparación con el método cableado, su característica principal es que es más cómodo de operar. Sin embargo, debido a que la transmisión de infrarrojos es direccional, se debe tener mucho cuidado durante la instalación y el uso.

Localizador inalámbrico de alta frecuencia: transmite los datos de medición del sensor al host a través de tecnología de comunicación por radio de alta frecuencia. Tiene las ventajas de transmisión no direccional, larga distancia y poco impacto de obstáculos. La principal desventaja es el alto costo.

2. Historia del desarrollo de la alineación de las cuatro ruedas

Las primeras herramientas de medición de alineación consistían en reglas de convergencia, dispositivos de medición del ángulo de inclinación y del ángulo de inclinación. El medidor de convergencia mide la convergencia midiendo la diferencia en la distancia de adelante hacia atrás entre las ruedas delanteras izquierda y derecha. Solo puede medir el valor de convergencia total expresado en unidades de longitud y no puede medir parámetros como la convergencia de una sola rueda, el ángulo de retroceso y el ángulo de avance, y la precisión de la medición es limitada. Con el continuo desarrollo de la tecnología automotriz, sus funciones de medición y precisión están lejos de cumplir con los requisitos de posicionamiento.

a. Instrumento de nivelación óptica que utiliza tecnología láser para medir la puntera delantera.

Se instalan emisores láser en las dos ruedas delanteras y en las dos ruedas traseras del vehículo sometido a prueba, y la convergencia delantera se mide leyendo la posición del rayo láser irradiado en la báscula. Cuando el haz frontal es 0, el haz láser se irradia en la posición 0 de la escala. Cuando el haz frontal no es 0, la posición de irradiación láser se compensa. Este desplazamiento representa el valor de convergencia de la rueda bajo prueba.

b. Alineador de cuatro ruedas con cable

Un dispositivo que utiliza un cable en lugar de un láser para medir la puntera delantera. La función de medición de este equipo se mejora aún más debido a la. uso de microcomputadoras como microcontroladores para el control. La automatización de las mediciones ha aumentado. La pantalla utiliza LED, que es más intuitiva y conveniente. Algunos también utilizan pantallas controladas por computadora, y los datos de posicionamiento de varios modelos de vehículos se almacenan en la computadora para compararlos con los resultados de las mediciones reales. El núcleo del principio de medición de convergencia del localizador de cables es un potenciómetro giratorio que mide el ángulo de rotación (algunos usan un sensor Hall o un codificador fotoeléctrico o un transformador giratorio para medir la posición de rotación), que se usa para medir el ángulo de desviación de el cable.

El primer localizador de cables solo tenía dos cabezales y necesitaba medir las cuatro ruedas del vehículo dos veces. Mida primero las dos ruedas delanteras y luego las dos ruedas traseras. Posteriormente aparecieron también modelos con cuatro cabezales, que podían medir los parámetros de posicionamiento de cuatro ruedas al mismo tiempo.

Las principales desventajas del localizador de cable de tracción son su funcionamiento complicado y su baja precisión de medición.

c. Alineador óptico de cuatro ruedas por ordenador.

Ya sea un alineador láser de cuatro ruedas o un alineador infrarrojo de cuatro ruedas, aunque los sensores de medición son diferentes, el objeto de medición final es el ángulo de desviación de la luz (el láser obtiene rayos infrarrojos). El alineador láser de cuatro ruedas por computadora calcula el ángulo de desviación del láser midiendo la información de posición del láser en el receptor de inducción, obteniendo así los datos de medición del haz frontal. El sensor infrarrojo CCD calcula y mide la posición de una fuente de luz infrarroja. la información de imagen del CCD de matriz de área. Coordenadas horizontales en el campo de visión del CCD para calcular el ángulo de desviación de los rayos infrarrojos.

Con el continuo desarrollo de la tecnología electrónica y la continua caída de los precios de las computadoras personales, se han desarrollado alineadores computarizados de cuatro ruedas que combinan tecnología informática y tecnología de medición óptica. El alineador de cuatro ruedas por computadora enriquece enormemente las funciones del alineador de cuatro ruedas y simplifica la operación de alineación de las cuatro ruedas: la interfaz de operación es amigable. El alineador de cuatro ruedas por computadora almacena los datos de posicionamiento de varios vehículos y combina mediciones reales; datos con tecnología Comparar especificaciones, guiar a los operadores para ajustar el vehículo, ayudar a los operadores a utilizar, almacenar e imprimir datos de medición, etc. Actualmente existen en el mercado muchas variedades de alineadores de ruedas informatizados, pero sus prestaciones y calidad varían mucho, al igual que sus precios. La clave está en el tipo y la calidad de los componentes del sensor utilizados, la tecnología de procesamiento de datos del sensor, etc., que tienen un impacto importante en la precisión de la medición, la velocidad de respuesta, la confiabilidad del equipo y la estabilidad del equipo de alineación de las cuatro ruedas. La tecnología DSP se ha utilizado en algunos instrumentos de alineación de cuatro ruedas de alta gama.

3. Tecnología de transmisión de datos del alineador de cuatro ruedas por computadora

Los datos de medición del cabezal del sensor deben transmitirse a la computadora host para su procesamiento, visualización, etc. Los métodos principales actuales son los siguientes:

a. Método cableado

Los datos de medición del sensor se transmiten al host a través de un cable. Hay muchas tecnologías que se pueden utilizar para la transmisión de datos por cable. La tecnología a utilizar depende principalmente de factores como la relación rendimiento-precio.

b.Tecnología de transmisión inalámbrica por infrarrojos

La tecnología de transmisión inalámbrica por infrarrojos modula los datos a transmitir y luego los envía a través de un portador de infrarrojos. El receptor de infrarrojos pasa a través de la señal infrarroja modulada después de recibirla. La demodulación recupera los datos transmitidos. Dado que los rayos infrarrojos son direccionales, la transmisión de rayos infrarrojos también es direccional y tiene desventajas como que no se puede bloquear y la distancia de transmisión no es muy grande. Sus principales características son la tecnología sencilla y el bajo coste.

c. Tecnología de transmisión de radio de alta frecuencia

Los datos a transmitir se modulan y envían al espacio circundante utilizando ondas de radio de alta frecuencia como ondas portadoras. La banda de radiofrecuencia que utiliza es media. En comparación con la transmisión por infrarrojos, la transmisión por radio tiene las ventajas de una larga distancia de transmisión y una direccionalidad débil. Su principal desventaja es su mayor coste.

4. Localizador 3D

El dispositivo de medición del localizador de imágenes 3D incluye una cámara CCD de alta resolución y una placa de luz reflectante. En cada rueda se fija un reflector con un punto reflectante específico. Debido a la distancia focal del CCD, cada reflector debe corresponder a un CCD con una distancia focal correspondiente. Se debe instalar una tarjeta de captura de imágenes en la computadora. Cuando se usa, la computadora debe obtener la información de altura del ascensor para obtener resultados de cálculo correctos.

La computadora primero levanta el automóvil a una altura específica, luego enciende cada CCD uno por uno y recopila la información de la imagen enviada por el CCD. La computadora calcula cada ángulo de posicionamiento en función de lo recopilado. información gráfica. Su principio de medición calcula las coordenadas angulares bidimensionales de cada reflector (correspondiente a la convergencia, la curvatura), las coordenadas del centro del reflector en el CCD y la distancia al CCD correspondiente. Las coordenadas de los cuatro CCD en el sistema de coordenadas tridimensional seleccionado son fijas y conocidas, por lo que se pueden calcular las coordenadas del centro de cada reflector en el sistema de coordenadas. Por lo tanto, se calculan todas las posiciones relativas de cada reflector y se pueden calcular los parámetros de cada rueda del vehículo, como convergencia, inclinación, ángulo de retroceso, etc. La medición de los parámetros del kingpin es similar a la de otros posicionadores.

La parte de medición del instrumento de posicionamiento de imágenes 3D utiliza un sensor de imagen de matriz de área de alta resolución (CCD de matriz de área o cámara digital), y el cabezal de la máquina original se reemplaza por un reflector con ciertos patrones en el reflector. Disponga los puntos reflectantes, utilice un sensor de imagen para observar la placa reflectante y calcule los parámetros de posición de cada rueda en función de la posición y el tamaño de los puntos reflectantes. Como se muestra en la figura, si la rueda está curvada, la placa reflectante. gire alrededor del eje central del campo de visión en el campo de visión del CCD, las posiciones arriba, abajo, izquierda y derecha de cada punto reflectante cambian siempre que se encuentre primero la posición del punto central de cada punto reflectante. , el ángulo en el que han girado estos puntos reflectantes se puede calcular basándose en los principios de la geometría analítica.

Cuando cambia la emisión del haz frontal, el reflector girará en un cierto ángulo alrededor del eje Y. En este momento, el punto reflectante circular original se visualizará en la cámara CCD en forma elíptica. En función del cambio de forma de la elipse, se puede calcular la convergencia.

Dado que la distancia de medición no puede ser estrictamente igual a la distancia de enfoque preajustada, la imagen no será clara y el cálculo de precisión se verá comprometido. Por lo tanto, este localizador requiere empujar suavemente el vehículo hacia adelante y hacia atrás una cierta distancia durante la medición para obtener múltiples mediciones de diferentes posturas.

El principal problema de este localizador es la precisión. Dado que la distancia focal del CCD y la distancia real desde el reflector al CCD pueden variar mucho dependiendo del modelo de vehículo, el enfoque se convierte en el mayor obstáculo para la precisión de la medición. . Además, debido al alto coste de este tipo de CCD, los diseñadores también esperan utilizar sólo un CCD en cada lado, y el problema de la distancia focal se vuelve aún más prominente. Si se utiliza el enfoque automático, el objeto de imagen para el cual se ajusta el enfoque no es ideal y el enfoque automático en sí también genera errores de medición. Elegir un CCD de mayor resolución también es difícil de resolver el problema fundamental. Por lo tanto, este localizador actualmente no es adecuado para una gran cantidad de usuarios comunes.

6. Prueba de faros

Los faros de los automóviles se utilizan principalmente para iluminar la conducción de noche o en tiempo oscuro, lluvioso y con niebla. Su brillo y dirección de iluminación son cruciales para la seguridad en la conducción. Cuando todos los faros de un automóvil están iluminados al mismo tiempo por la noche, las lámparas deben tener la capacidad de permitir al conductor ver claramente los obstáculos del tráfico dentro de los 100 metros más adelante. El haz de luz debe estar alineado con la dirección del movimiento hacia adelante del automóvil. y el eje óptico principal debe estar dirigido hacia abajo. Si la intensidad luminosa del faro es insuficiente o la dirección de iluminación no es la adecuada, no se puede ver claramente la situación delante del vehículo. Si la intensidad luminosa es demasiado fuerte o la dirección de iluminación es demasiado alta, deslumbrará al conductor del automóvil que viene en sentido contrario e impedirá que el conductor tome decisiones correctas. Estas son causas importantes de accidentes de tránsito. Para reducir los accidentes de conducción y garantizar la seguridad en la conducción, los faros del automóvil deben ajustarse correctamente antes de salir de fábrica. La inspección de los faros de los automóviles debe ser periódica e institucionalizada. Para ello, el país ha anunciado el "Plan Técnico para el Uso y Regulación del Haz de Faros de Vehículos Automotores" (GB7454-87) y el "Desempeño de la Distribución de la Luz de los Faros de Automóviles" (GB4599-84), que regulan las luces altas. y la iluminación de las luces de cruce de los vehículos de motor La intensidad luminosa y la dirección de la iluminación plantean exigencias claras. Especialmente después de ingresar a la OMC, este requisito se reforzará gradualmente para estar en línea con los estándares internacionales.

La inspección estatal de los faros se está volviendo cada vez más estricta y los requisitos de inspección pasarán del enfoque original de luces altas a luces bajas. Las estaciones de inspección de vehículos y los fabricantes de automóviles necesitan con urgencia equipos que puedan realizar inspecciones de luces altas y bajas. . instrumento.

Debido a la mejora gradual de las regulaciones nacionales, los detectores de faros han pasado por un proceso desde la medición de las luces altas hasta la medición de las luces altas y bajas. En los primeros instrumentos de medición de luces altas individuales, generalmente se usaba la simetría de las luces altas y se usaba una disposición de fotocélula simétrica para medir el centro del eje óptico de las luces altas. A medida que las normas nacionales comienzan a enfatizar la importancia de la detección de luces bajas, han aparecido muchos instrumentos con funciones de detección de luces bajas. Este artículo presenta los equipos de iluminación, centrándose principalmente en la medición de luces de cruce y de lejos.

1. Características de distribución de la luz de los faros

Las características típicas de distribución de la luz de las luces de cruce tienen líneas de corte claras y oscuras obvias, y hay un área oscura relativamente oscura que tiene un área relativamente brillante. el área clara en la parte inferior derecha de la línea de corte de luz y oscuridad, y el área con la intensidad de luz más fuerte está en la parte inferior derecha de la línea de corte de luz y oscuridad.

3. Clasificación de los principios de medición de faros

Actualmente, la mayoría de los probadores producidos por varios fabricantes de equipos de prueba de faros utilizan cinco métodos de medición:

(1) Uso el método de combinar CCD y células fotovoltaicas. Utilice fotocélulas para medir las luces altas y CCD para medir las luces bajas. Este método es una mejora con respecto al instrumento de medición de luces altas original;

(2) Utilice una medición CCD completa, utilizando CCD en lugar de fotocélulas para medir el posicionamiento, el ángulo y la intensidad de la luz.

(3) Utilice la alta resolución de las imágenes CCD para medir el ángulo de las luces altas y bajas, y utilice una fotocélula con un amplio rango dinámico para medir la intensidad de la luz de las luces altas.

(4) Utilización de células totalmente fotovoltaicas. Al medir las luces de cruce, se utiliza una fotocélula para escanear y obtener una imagen plana para el análisis de las luces de cruce.

(5) Coloque el instrumento manualmente, observe visualmente el ángulo de desviación y utilice fotocélulas para medir la intensidad de la luz;

El método CCD es útil para medir la distancia. El patrón no cumple con el estándar y tiene múltiples conjuntos de puntos de simetría, tiene la ventaja de medir ángulos y su precisión y repetibilidad son altas. Si se tiene en cuenta que al fabricar las luces del coche se debe garantizar el patrón luminoso, las ventajas no son obvias. Del mismo modo, debido a las limitaciones del propio proceso de producción del CCD, el rango dinámico de sus dispositivos es pequeño. En la actualidad, el rango dinámico de los dispositivos domésticos es sólo de unos pocos cientos. Para evitar la desventaja de una fácil saturación, a menudo se realiza una corrección no lineal. Si se calibra, no podrá medir la intensidad de la luz. El rango dinámico de productos extranjeros de alta gama es de sólo dos o tres mil, pero el precio es bastante caro. Dado que el rango de intensidad de la luz de los faros varía mucho, las fotocélulas son mejores que los CCD en la medición de la intensidad de la luz

4. El principal problema de la detección de luz en la actualidad

En la detección de luz, el mayor problema en la actualidad es que el vehículo de medición está torcido cuando está estacionado. El instrumento actual no puede identificar los datos medidos porque se debe a la. La iluminación de la luz del automóvil es causada por una desviación direccional o debido a la desviación general del vehículo. El error máximo permitido del ángulo especificado por la norma nacional es de 1 a 2 grados. Estacionar el automóvil y no es adecuado para detectores de faros. Dijo que la máxima prioridad actual es resolver este problema para que los resultados de la medición puedan reflejar con precisión el ángulo de declinación de la luz real.

7. Tecnología de detección de pruebas en carretera de automóviles

En una etapa en la que los instrumentos de prueba de automóviles no están completamente desarrollados, algunos proyectos utilizan pruebas en carretera para evaluar el estado de funcionamiento real. Con el desarrollo de instrumentos de prueba, las mediciones generalmente se completan con instrumentos más convenientes y rápidos en esta etapa. En este momento, el automóvil generalmente se encuentra en un estado estático. como el rendimiento de frenado común y las pruebas de emisiones, el método común ahora es completar el proceso de prueba en una estación fija. Este enfoque mejoró en gran medida la conveniencia de las pruebas en las primeras etapas de desarrollo. A medida que aumentan los requisitos, las personas desean obtenerlas reales. datos dinámicos, hay dos formas de lograr este objetivo:

Utilizar métodos de simulación para agregar cargas artificiales al automóvil, como medir las emisiones de escape utilizando el método de condiciones de trabajo

Desarrollar la carretera; equipo de prueba para que se puedan obtener los datos deseados mientras el automóvil está en marcha.

El método actual de simulación de las condiciones operativas es sólo una aproximación en cierto sentido, y es difícil lograr exactamente el mismo efecto que la situación real. Por lo tanto, cuando las condiciones lo permitan, realizar pruebas reales en carretera para comprender las condiciones reales de funcionamiento de los vehículos de motor puede proporcionar una guía importante para el mantenimiento y el diseño de las mediciones.

El sistema de monitoreo del borde del tubo de escape del automóvil con absorción diferencial por láser infrarrojo sintonizable mencionado en el artículo