Лянденбурский В.В. , Нефедов М.В.,
Коротков Д.А.
При работе автомобиля большинство неисправностей
проявляется в виде внешних признаков. Зная наиболее часто встречающиеся
неисправности, а также внешние проявления, обнаруживают возникшую
неисправность, не проводя излишних проверок и разборок. Нередко прибегают к
методам последовательного исключения, вероятностному, логическому. Предлагается
объединить более эффективные вероятностный и логический методы поиска
неисправностей, которые позволяет оперативно проводить диагностирование, что
позволит оптимизировать транспортный процесс и финансово-экономические
показатели предприятия.
Ключевые
слова: работоспособность, встроенное диагностирование, поиск неисправностей, вероятностный и логический методы.
Чтобы правильно и быстро
поставить диагноз при проверке сложного объекта с помощью отдельных средств
диагностирования, необходимо располагать большим количеством данных о
функциональных связях между возможными неисправностями и их симптомами, а также
обладать достаточным опытом.
Если по какой-либо
составной части известны лишь комбинации симптомов и их связи с
соответствующими неисправностями, но неизвестны вероятности наиболее частого
возникновения, характерных для данного симптома, то в этом случае поиск
конкретной неисправности ведут, исходя из предположения, что при данном
симптоме все связанные с ним неисправности равновероятны.
Для выявления причин
таких неисправностей должна быть разработана целая система измерительных
преобразователей, которые фиксировали бы как редко, так и часто встречающиеся
неисправности. Теоретически, такой метод определения неисправностей осуществим,
но практически чрезвычайно сложен и дорог [1].
Применение положений
теории вероятности, в частности теории информации, позволяет значительно
упростить процесс постановки диагноза.
Сущность вероятностного
подхода к определению характера неисправности заключается в следующем. На
основе статистических данных о закономерностях изменения параметров состояния в
зависимости от наработки составной части или машины в целом, о возможных
комбинациях симптомов и их связях с неисправностями для каждой неисправности
устанавливают вероятность её возникновения и вероятность появления каждого
симптома. По полученным материалам разрабатывают программу поиска данной
неисправности, который ведут в порядке убывания вероятности возникновения
различных отказов, характерных для данного симптома [2].
В целях ещё большего
снижения затрат времени и средств на поиски неисправности при разработке
программ - поисков следует принимать во внимание не только вероятность
возникновения неисправности, но и время, затрачиваемое на выявление каждой из
них при диагностировании. Поиск неисправностей по таким критериям получил
название метода время-вероятность.
В этом случае
последовательность проверки устанавливают, исходя из отношения времени t,
необходимого на выявление неисправности, к вероятности p появления этой
неисправности.
Поиск неисправности
начинают с составных частей, для которых указанное отношение получается
минимальным.
Наиболее часто встречается
ослабление ремня вентилятора, а время, требуемое на проверку его натяжения,
является минимальным. Отсюда следует, что поиск причины указанной неисправности
нужно начинать с проверки натяжения ремня вентилятора.
При одинаковой
вероятности возникновения двух или более неисправностей, характерных для
какого-либо симптома, поиск осуществляют, исходя из минимального времени,
затрачиваемого на проверку. Если отношение одинаково для поиска неисправностей
с одинаковыми внешними признаками, то в этом случае поиск по методу
«время-вероятность» неэффективен, т.к. он приводит к неопределённости, т.е. к
случайному выбору последовательности поиска возникшей неисправности.
Важный критерий при
выборе оптимальной последовательности поиска неисправностей – минимальная величина
средней стоимости проверки. При использовании этого критерия стремятся к тому,
чтобы максимальная стоимость поиска отказавшего элемента была наименьшей по
сравнению с затратами, получаемыми при других методах проверки. Такой метод
поиска получил название метода минимакса [3].
Важнейшая проблема в
области технической диагностики автомобилей – установление симптомов в
зависимости от наработки составных частей или автомобиля в целом, а также
выявление зависимостей между этими симптомами и соответствующим им параметрам
технического состояния машин. Знание этих закономерностей и зависимостей при
известных предельных значениях параметров технического состояния позволяет
своевременно предупреждать неисправности и отказы.
Если имеются
неисправности и отказы, сначала устанавливают возможные причины их
возникновения по характерным признакам. Затем, исходя из предполагаемой причины
возникновения неисправности, подбирают соответствующие диагностические
средства, с помощью которых дают заключение (ставят диагноз) о характере и
сущности неисправности.
Метод логического поиска
с последовательным исключением не требует применения дополнительного
диагностического оборудования, обладает невысокой трудоёмкостью, не требует от
проводящего диагностирование высокой квалификации и специальных знаний, но
обладает высокой зависимостью от человеческого фактора, т.е. диагностирование
ведётся на основании показаний водителя. Для снижения влияния человеческого
фактора нами предлагается использование вероятностного и логического методов
поиска неисправностей, который обладает преимуществами проанализированных
методов. Для реализации предлагаемого метода необходимо установить на
автомобиль систему встроенного диагностирования для элементов наиболее часто
выходящих из строя. Для дизельного двигателя такой системой является топливная
система высокого давления. Это объясняется в основном качеством используемого
топлива.
-
С теоретической точки
зрения топливная система представляет собой совокупность последовательно
соединенных элементов, отказ одного из которых способен привести к
неисправности или полному отказу всей системы.
При
отказе одного или нескольких элементов приводит к нарушению работы всей системы
с заданными характеристиками и параметрами. При этом автомобиль может сохранить
способность к движению при нарушенных параметрах топливной экономичности,
экологичности, мощности и других, что равносильно отказу всей системы.
Из
перечисленных элементов наиболее подвержены неисправностям форсунки и ТНВД.
Наиболее эффективным на данный момент средством для самодиагностирования
является накладной датчик, информация от которого обрабатывается и поступает на
дисплей прибора. По частоте вращения и ее снижению можно судить о мощности
двигателя и общем его состоянии. Обработка информации с датчиков систем смазки,
охлаждения и топливной, позволит выявить с помощью логического метода
предельные состояния двигателя и своевременно провести профилактические работы.
Правильность
диагноза требует большого количества информации, поэтому методы, используемые в
настоящее время по отдельности неэффективны. Предложенный нами
вероятностно-логический метод основывается на взаимосвязанности неисправностей
и позволяет нам диагностировать систему с помощью минимально необходимого
количества датчиков для получения достоверной информации. Данный метод
позволяет использовать совокупность недорогих, но эффективных мероприятий для
качественной диагностики при минимальных затратах как трудовых, так и в плане
технологического оснащения, что в настоящее время требуется для малых АТП,
эксплуатирующих автомобилей с дизельным двигателем.
Список литературы
1.
Бахтияров Н.И., Кудряшев А.Н. К обоснованию параметров стендовых и штатных
топливопроводов и форсунок при ремонте дизельной топливной аппаратуры. /
Сборник научных работ, вып. 116, Саратовский СХИ,1978, С. 133-140.
2. Неговора А.В., Грехов Л.В., Габитов И.И.
Диагностирование топливной аппаратуры автотракторных дизелей / Актуальные
проблемы теории и практики современного двигателестроения. Сб.н.тр м/н. н-т
конф. 100-лет Вибе. Челябинск: ЮУрГУ, 2003. - 85 с.
3. Нуйкин А. А., Власов П. А.
Система питания дизельных двигателей. Технический справочник из серии
«Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт сельскохозяйственной техники»
- Пенза: АПО «ПензАГРОТЕХсервис», 2004. - 140 с. С. 193.