毕 业 论 文
论汽车检测技术的发展
年级专业 12 高汽修 学生姓名 林晨斌 指导教师 李中秋 时 间
摘要
随着社会不断进步,人民生活水平不断提高,汽车俨然已经成为人们出行的必需交通工具。而汽车本身的各种功能也显示出其系统的复杂性,当有状况发生时,汽车的检测技术就显得尤为关键与重要。而事实上,汽车检测技术也是随着科学技术的发展在不断更新。本文主要介绍国内外关于汽车检测技术的发展过程,对汽车检测技术的发展进行探讨,对汽车检测技术的发展方向进行分析,并对比探究国内汽车检测技术的不足。也期盼在新的时代汽车检测技术能够继续快而好地向前发展。
关键词: 汽车检测、检测技术、发展、国内外、机器视觉
目录
一、引言.................................................................................................2 二、国内外汽车检测技术发展...................................................................2 2.1国内汽车检测技术的发展.................................................................2 2.2国外汽车检测技术的发展.................................................................3 三、汽车检测技术发展的因素...................................................................3 四、汽车检测技术的发展方向...................................................................4 4.1检测设备多元化和检测线浓缩化.......................................................4 4.2适应新的时代与标准........................................................................4 4.3将新兴技术运用于检测技术..............................................................4 4.4检测信息的网络化管理.....................................................................4 4.5检测智能化与自动化.........................................................................5 4.6机器视觉的应用................................................................................5 4.7坐标测量机(CMM)应用范围和应用水平不断提高............................5 五、国内汽车检测技术存在的不足..............................................................5 六、结语...................................................................................................5
参考文献.....................................................................................................6
论汽车检测技术的发展
一 引言
当汽车成为当下人们最常用的代步工具,汽车的性能,零件损耗,系统操作等因素往往关系到使用者的舒适程度,甚至于驾车的风险问题。所以汽车检测技术的出现和发展正是在于为使用者规避一定风险下带来最好的用户体验。汽车检测技术的发展从汽车出现以来就已经存在,早期的检测技术只是在汽车发生故障后对汽车进行故障的排除与处理,这样的技术水平还停留在比较浅显的表面。但随着汽车的普及,科学技术与计算机技术的发展,汽车检测技术也随之迅速发展。时至今日,各种汽车检测技术已层出不穷,如虚拟仪器检测技术、汽车四轮定位检测系统等。这些技术为汽车的使用带来了极大的保障,同时也与汽车行业的发展相辅相成,共同进步。
二 国内外汽车检测技术的发展
2.1国内汽车检测技术的发展
我国的汽车检测技术主要是上个世纪60年代后随着汽车的维修需要而出现的,当时的汽车检测技术还停留在初步阶段,主要是进行了发动机气量检测仪与点火正时灯等检测仪器的研究工作。70年代时,国家开始大力发展汽车检测技术,交通部研发了反力式汽车制动试验台和发动机综合检测仪等设备,使得汽车检测技术大力向前推进。到了80年代,由于改革开放,经济的迅速发展,科学技术的新兴,汽车检测技术得到了发展的优越环境。交通部主持研发了汽车制动试验台、速度试验台、发动机综合分析仪等,尤其在“六五”期间,我国开始重点推广汽车检测和诊断技术。在经济发展迅速的同时,物品的运输需求增大,给交通运输业和汽车行业带来极大的发展空间。其中非常重要的一点就是汽车检测技术的发展,为了保证物流运输中车辆和驾驶员的安全问题,就必须对汽车技术进行发展改进,运用检测系统对汽车进行监控,汽车检测站也在这样的时代需求下开始积极筹建。自90年代以来,交通部发布了《汽车运输业车辆综合性能检测站管理办法》,产生了建设汽车综合性能检测站的高潮,汽车检测技术和检测设备得到了大力发展。到了1997年,全国大规模建立汽车综合检测站,且我国已经能自主生产全套的汽车检测设备。
2.2国外汽车检测技术的发展
西方国家早在18世纪时已经进入了工业的时代,因此西方国家的经济更早发展起来。经济的发展给国家带来的是更多创造的可能性。因此历史上第一辆汽车的出现是在19世纪80年代的欧洲。此后汽车行业就开始在西方国家迅速发展起来。直到上个世纪50年代,一些工业发达国家开始研究检测技术,并制造相应设备,用于汽车的故障检测和性能调试。60年代,西方的汽车检测技术飞速发展,大量应用了光机电、理化机电一体化的技术进行检测。70年代,电子计算机技术的出现与发展,大力推动了汽车检测技术向智能化发展,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。同时工业发达国家加强了对于汽车的管理,建立了汽车检测站和检测线,对汽车进行严格的监控。80年代后,西方发达国家对于汽车的检测要求不再仅限于保障汽车的安全问题,关注点投向了绿色环保的可持续发展,汽车具有污染的排放物成为检测的关键。与此同时,相关标准也产生用于更标
准规范地检测汽车。
三 汽车检测技术发展的因素
对比中外关于汽车检测技术的发展不难发现,汽车检测技术的产生依赖于汽车的诞生,是一个从无到有的过程,而对于这样一项技术没有在时代中消失,而是越来越精进,由此可见有更多因素对于汽车检测技术的发展起到了重要作用。第一,工业的产生点燃了西方大国发展的热情,所有具有创造创新的新思维开始从想法变为现实。在这期间,不只是汽车,其他诸如性的飞机,电报也都产生在工业的影子里。此时的汽车出现带来了发展的热潮,可以说为汽车检测技术的出现于发展埋下了种子。第二,一方面经济的发展使得交通运输事业迅速发展,另一方面,经济的发展受到了自身资源短缺的局限,于是西方一些国家开始向海外侵略殖民并引发了战争,汽车在这些殖民与战争中也充当着重要的运输作用,汽车的需求大量增加,汽车行业迅速发展。然而汽车行业的迅速发展使其不得不面对汽车本身的问题,汽车是否安全,是否能最大限度地满足需要。正是基于这样的社会需求,汽车检测技术开始被研究并被实践于实际中。第三,科学技术的发展推动汽车检测技术的发展。如果说前两者只是在推动汽车检测技术的出现与萌芽,那科学技术就是帮助汽车检测技术迅速发展的重要因素。从汽车检测技术的发展来看,光学,电学,物理学及很多交叉学科都起到重要的作用。这些科学技术为汽车检测技术带来了更多的发展方向与发展的可能性。在此之后最重要的是计算机科学技术的出现与发展,这是一次性的改变。在有了计算机科学的帮助下,汽车检测技术的数据采集,检测,监控变得更加方便与简单,同时也更智能化。计算机还能模拟出汽车的一系列结构与运行情况等,对于预测汽车存在的问题并加以控制起到很好的作用。同时互联网的出现让信息传递更为方便,汽车的检测信息能有效的被传递和处理。第四,国家标准的制定让汽车检测技术更加的规范。国家标准在一定程度上使汽车检测技术更为合理,并更为具体,提高了汽车检测效率的同时也保证了汽车检测的质量。
四 汽车检测技术的发展方向
4.1检测设备多元化和检测线浓缩化
目前的汽车检测往往需要在不同的设备仪器和场合进行,出现对测试人员的需求较大,测试费用较高,等待测试时间过长等问题。而单台检测设备如果能实现多方面的检测,单一检测线能够实现更多检测与操作,将对人力物力会有极大的节约,检测的效率也能够大大提高。
4.2适应新的时代与标准
时代在不断发展,对于汽车检测技术的需求也会发生变化,以前的检测标准只是处于对汽车安全保障的考量,而新时代的要求必定会在已经达到这样的目标后更多的考虑人性化和可持续发展。那么新的汽车检测技术就必须做出相应调整与改变,以应对新的制度,这是新时代所带来的挑战。
4.3将新兴技术运用于检测技术
科学技术依旧在发展,所以汽车检测技术也不能停滞不前,新兴的科学技术往往能为汽车检测技术注射进新鲜的血液。所以即时将新的科学技术运用在汽车检测技术中,将能够促进汽车检测技术在新时代所面对的机遇与挑战。具体如DSP的图像处理、CCD图像处理和高速度MSP混合信号处理技术的应用、高精度传感器的应用等都是汽车检测技术新的方式与
手段。
4.4检测信息的网络化管理
计算机技术在生活中有着越来越重要的作用,对于汽车检测技术而言,计算机技术也是其中重要组成部分。现今网络十分发达,检测信息如果能够集中在一个网络数据库中,各个检测部门都能及时调用,不仅提高了检测信息的管理效率,另一方面也使得信息获取和解决问题变得更为方便与简单。
4.5检测智能化与自动化
从整个发展的层面来看,各种工业已朝着智能化与自动化的道路迈进。对于汽车检测技术而言也不例外,运用新的技术,实现简单的操作,节省人力物力是实现智能化与自动化的重要因素。智能化与自动化地处理能够帮助汽车检测高效地执行,更为方便与快捷。也能免去工作人员繁琐的操作以及在检测中的不可预见的风险问题。
4.6机器视觉的应用
在自动识别和检测两个方面,机器视觉已在汽车制造业获得了日益广泛的应用。 为有效地实现产品的可追溯性,企业采取了在重要零部件上打二维码的方式,所包含的件号、批次和一些重要的质量信息在经过读数头识别、采集后,送至监控室的服务器,再结合各总成和整车上的条形码,一旦有需要,就可方便地查询,迅速、准确地进行有针对性的质量追溯。而通过读数头对二维码的解读,正是利用了机器视觉的图像识别功能。此外,通过读取工件上的二维码,依据其中的相关信息,还可以有效地控制生产过程。例如,在轴瓦压入发动机缸体轴承档时采用了选择装配方式,即两者都按测量结果进行分组再一一对应地进行压装。为了提高生产效率和杜绝错装,在成品缸体所打的二维码中即包含了组别信息,设置在装配线上的读数头通过自动读码和信息处理发出控制信号,工人即可据此:首先探测缸体上缘(准确到位的标志),是否已到位,然后对活塞的有无、活塞位置的正确性、活塞顶部表面的标识和字符与安装的缸体是否一致作出判断。整个检测过程全部自动完成,只是在出现装配错误、发出报警时才由人工干预。而通过采用工件识别技术,还为多品种、柔性化的混线生产模式创造了条件。
利用CCD器件和图像处理系统,采取反射方式进行的工件表面缺陷、如对连杆大小头结合面破口缺损的探测,则也已在企业获得成功的应用。从而解决了企业中采用至今的人工目检法完全无法处理的工艺标准中的定量评定要求
4.6坐标测量机(CMM)应用范围和应用水平不断提高
CMM已成为移入现场的生产测量室的主体,有的还连入生产线成为工艺过程的一部分,
直接用于在线检测。在确保精度指标的同时,更强调其高速度、很好的柔性、很强的数据处理和适应现场环境的能力,尤其是由软件提供的丰富的功能。另外,制造厂商在注意机型和软件开发、改进的同时,对CMM辅助设施也一样关注。事实证明,后者对发挥坐标测量机的效能关系极大。著名的德国Leitz公司近年研制的一体化工件输送、装夹、定位系统就是典型的事例,输送小车、滑台、专用夹具成为一体,能与测量机的工作台实现无缝对接,在夹具上准确装夹、定位的工件由滑台送入CMM,即可实现测量。大大节省了辅助时间,提高了功效。
1995年年中,伴随上海大众新车型“桑塔纳2000”的下线,诞生了国内第一个装备了先进的大型坐标测量机的车身测量室,由于当时产品型面的表达还未采用CAD数模,故CMM执行的仍是坐标测量。自上世纪90年代末、本世纪初起,以覆盖件、车身测量为切入点,
数字化检测技术在国内汽车制造业有了快速的发展,由此也极大地带动、提升了其他类型工件的测量水平便捷的测量软件。坐标测量机逐渐成为生产测量室的主体,并越来越多地进入车间现场,极大地提升了企业的质量监控能力。
汽车故障诊断是在不解体(或仅卸下个别小件)的条件下,确定汽车技术状况,查明故障部位及原因的检查和分析。随着汽车技术的发展,特别是电子技术、计算机技术在汽车上的应用,汽车故障诊断从传统的听、看、闻经验诊断方式,发展为以集成化、智能化的诊断设备为手段,以信息技术为依托的现代汽车故障诊断技术。汽车诊断技术的发展汽车诊断从人工定性检查质变为利用设备、仪器的定量检测;从现场或试车发展为相关性实验台架的测试。无论是国内还是国外,汽车诊断技术均发生了质的飞跃。
五 国内汽车检测技术存在的不足
汽车的出现是在国外,而汽车检测站的出现西方也早于我国。所以在时间上我国的汽车检测技术起步时间就晚于国外。另外由于科学技术的发展,管理等方面的因素,使得我国汽车检测技术相对于国外确实存在一定差距。现在来看我国汽车检测技术的不足主要体现在一下几个方面。第一,管理水平不足,即使我国已经建立了相关标准、措施对汽车检测诊断和维修做出了安排。但从我国具体国情来看,地域宽广,各地经济发展技术水平发展不均衡,智能化的管理与建设在我国一些地方还未能建立。第二,公民对于汽车检测并没有明确的意识,绝大多数驾车者为了节省检测费用以及避免繁琐的检测过程往往并不会先对汽车进行事前的检测。绝大多数用户都是在汽车发生故障后需要对汽车进行故障排除与维修时才会进行检测,这对于汽车检测技术的发展是不利的。第三,在国内汽车技术发展,汽车销售市场越来越好的情况下,国内对于汽车检测部分的要求却没能跟上脚步。检测设备的研发能力不足,而向国外进口的费用又十分昂贵,这也不利于汽车检测技术的发展。第四,汽车检测技术的工作人员专业知识不足。时代进步下的汽车检测技术将会有更多新鲜的技术加入。这个时候只靠以前的知识是远远不够的。而很多操作人员并不具有相应的专业知识与能力。此外,汽车高科技化发展已经使得仅仅具有本专业知识是不够的。现代检测设备的运用往往需要维修检测人员在具有汽车专业知识基础上,还需要懂英语,计算机等能力,需要有全面的综合技能。而目前这部分人才是十分稀缺的。
从国际汽车检测行业来看,汽车的故障检测设备已经普及。互联网在中国汽车检测行业已崭露头角,各种汽车检测的信息可以通过互联网来发布,网上答疑、网上查阅资料、网上购买检测书籍等都成为了汽车检测行业的基本内容。因此,要求从事汽车检测工业的专业人员要熟练的掌握电脑操作,以最快的速度、最低的成本解决汽车的故障。
.我国采用电脑管理的起步比较晚,汽车检测企业可以利用计算机技术在竞争中取胜。在国外的发达国家,汽车检测企业普遍采用电脑管理,然而我国利用电脑管理的起步比较晚,因此,对汽车检测企业来说,利用电脑管理可以在竞争中立于不败之地,还会使企业活动一目了然,自动建立客户档案,便于管理。 在社会需求的牵引及法规的推动下,汽车工业得到了快速的发展,人们对汽车的检测技术也越来越重视。总之,今后的汽车检测技术必将趋于智能化和规范化。
六 结语
汽车检测技术的发展对于整个汽车行业以至于社会都是十分重要的。国内的汽车检测技术相比国外是存在着差距,但对于这个新时代挑战,其实也是一种机遇,积极把新的科学技术融入其中,规范新的管理方式,培养专业人才,缩小差距,并发展自己的特色,这才是
最重要的。汽车检测技术的发展一定是与时俱进的,在新的时代下,汽车检测技术也会有新的定义与发展。
参考文献:
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