计算机常见故障分析及处理论文
当我们遇到故障时要实际联系理论,不要急于动手,仔细观察,认真分析,找出问题的真正原因,再做相应的处理。那么,计算机常见故障如何处理呢?以下是我为大家带来的计算机常见故障分析及处理,希望大家喜欢。
摘要: 随着计算机的迅速发展和广泛应用,计算机已成为现代人类工作和生活必要的设备。计算机不同于普通的电子产品,它由硬件和软件组成,用户的操作不当和计算机病毒等原因经常造成计算机故障。本文从计算机软件和硬件两个方面分析了计算机最常见故障的原因,并介绍了常用处理方法。
关键词:计算机;启动;死机;软件;硬件
死机、不加电、自检通不过和不启动是电脑最常见故障,也是比较复杂的问题。造成这些故障的原因也是多方面的,但究其原因还是硬件与软件两方面。下面介绍其形成的原因、常见现象以及处理方法。
一、计算机不加电或自检通不过
(一)开机不加电。
开机不加电是经常遇到的现象,主要表现为按下电源开关主机不加电或者只加一下电,然后就自动关机。这种故障主要表现为以两方面。
1、按下电源开关,主机不加电。这种故障主要检查供系统及电源,逐个检查插座、电源线和主机电源是否正常。
2、只加一下电,然后就自动关机。这种现象主要由以下两种故障引起的。
(1)POWER(电源)按钮或RESET(复位)按钮不回位。检查这两个按钮按下去是否能回位。
(2)硬件安装错误。现在有很多计算机具有开机自动检测设备连接功能,当设备连接错误,计算机开机后自动关机。打开机箱,仔细检测各个部件的连接是否正常。
(二)自检通不过。
自检通不过,主要表现分为以下三个方面。
1、开机后黑屏,无声音(喇叭声音),电源灯正常。这种情况需考虑以下三方面的问题,可以按照以下步骤来分析处理。
(1)CPU频率或内存参数设置不正确。处理方法,利用CMOS放电法,恢复CMOS默认值。具体做法是在关机断电情况下,把主板上Clear CMOS 跳线(一般在电池附近的三脚插针)从原来的NORMAL状态设置为Clear CMOS状态,稍等片刻再设置为NORMAL状态。
(2)硬件接触不良。机箱内的各种部件很容易积尘,特别是主板,尘土多了使计算机各部件接触不良和不容易散热。处理办法,打开机箱,先清除机箱内的尘土,然后检查设备连线、电源插座以及插接卡是否松动。最好是把各个插接卡拔下再重新插一遍。如果有空闲插槽,可以把插接卡换一个插槽。多检查一下各个插接卡的插脚是否有氧化迹象,若有要及时处理。
(3)硬件损坏。一般说来,主板、CPU、内存、显示卡是电脑显示信息的基本要素,缺一不可。我们可以通过替换法逐一检查排除,确定问题出在哪里。
2、开机后黑屏,有声音。这种情况主要考虑显卡和内存损坏或显卡和内存与主板接触不良。处理方法打开机箱重新安装内存和显卡,如果有空闲插槽,可以更换一下插槽,如果故障不能处理,用替换内存和显卡方法检查故障。
3、开机后有显示。这种情况一般来说主要的硬件(CPU、主板、显卡、内存)没有故障,并且可以根据自检提示,找出故障所发生的部件。
二、计算机死机
(一)由硬件引起的死机。
开机后运行程序中死机。这种现象大部分是软件故障引起的,但也不能排除硬件,如CPU或显卡散热不好、内存冲突、内存接触不良、硬盘磁道损坏、主板老化也能引起计算机的死机。我们要根据实际情况,认真查看各部件,通过看、听、闻、摸、替换部件等方法找出计算机的真正故障。
(二)由软件故障引起的死机,主要表现分为以下几个方面。
目前互联网发展迅速,网络覆盖范围之广,数据传输速度之快,病毒也日益泛滥,可以说病毒无处不在,病毒是防不胜防。很多的软件死机都是由病毒引起的。这种故障我们一种办法是借助杀毒软件清除病毒;另一种办法就是把磁盘格式化,重新安装系统。除此之外由软件引起的死机故障可以分为三种情况。
1、启动操作系统时死机
这种情况主要是启动过程中出现蓝屏、黑屏或进不了桌面等。这种故障主要是操作不当引起的
(1)某些操作和设定修改了系统文件;
(2)驱动程序设置不当;
(3)启动自启动的进程过多。解决办法
(1)用安全模式启动系统,如果能进入系统,运行Msconfig系统配置文件,检查启动项中的程序,把不用的去掉;
(2)通过“设备管理器”检查找出有驱动问题的设备,重装驱动程序,然后重新启动系统,问题可能解决;
(3)如果安全模式也进不了系统,建议重装系统。
2、关机时死机
关闭系统时的死机多数是与某些操作设定和某些驱动程序的设置不当有关。系统在退出前会关闭正在使用的程序以及驱动程序,而这些驱动程序也会根据当时情况进行一次数据回写的操作或搜索设备的动作,其设定不当就可能造成无用搜索,形成死机。解决这种故障的方法是进入 “设备管理器”, 检查找出有驱动问题的设备,重装驱动程序,即可解决问题。也可以采用系统还原的办法解决问题。
3、运行应用程序时出现死机
这种情况是最常见的。原因可能是程序本身的问题,也可能是应用软件与操作系统的兼容性不好,存在冲突,还有可能是用户操作不当引起的。比如不正确的删除程序可能引起死机。有的程序用删除目录的方式是不能把所有相关文件清除,把它们留在系统中,一则增加注册表容量,降低系统速度;二则往往引起一些不可预知的故障出现,进而导致系统死机。更需注意的是,有时即使你用正确的方法卸载软件,也可能造成死机隐患。这是因为应用软件有时要与操作系统共享一些文件,如果你在删除时全删去,操作系统很可能失去了这个支持文件,造成系统稳定性的降低。另外,同时运行多个程序很容易引起死机。因为多个程序同时占用内存,很容易引起内存资源不足或内存地址冲突。解决方法,养成良好的卸载程序习惯,对于自己不能确定是否能删除的选项最好不要删除,及时关闭不使用的程序。如果删除文件造成的死机,需重新安装软件。
三、计算机不启动
这里讨论的是能通过自检,但不能引导系统。这种现象主要应考虑以下几方面的因素。
1、没接硬盘或硬盘线接触不好。在CMOS中检测一下硬盘参数是否与实际相符,如果不相符,重新安装硬盘数据线或更换硬盘数据线。
2、主、从盘跳线设置错误。如果同一条IDE数据线上接两个设备时,需要正确设置主、从盘。
3、CMOS设置不正确。
(1)查看CMOS中是否屏蔽了硬盘接口。
(2)引导设备中是否设置硬盘为可引导设备。
(3)如果使用的串口硬盘,还 需检查CMOS中SATA项设置是否正确。
(4)内存参数设置是否正确。
(5)中断号和中断方式设置是否正确。这些故障可通过执行CMOS中的Load Optimize Setup(优化设置)或Load setup defaults(系统默认设置)来解决。
4、引导程序不正确。如果上述三步都正确,那么就要考虑引导数据的故障,病毒或人为因素都可能引起引导文件损坏。这种故障有两种情况,一是系统文件损坏,可通过系统修复或重装系统解决。二是分区表损坏,可以借助分区修复工具比如DiskGenius重建分区表,恢复损坏的分区表。
5、硬盘损坏。如果经过上述第1、2、3步,仍然找不到硬盘(CMOS中检测不到硬盘),那么硬盘可能损坏,找专用硬盘修复工具试看能否修复。
总之,当我们遇到故障时要实际联系理论,不要急于动手,仔细观察,认真分析,找出问题的真正原因,再做相应的处理。上述是本人多年来在机房工作和社会实践中总结出来的。
参考文献:
[1]高波,《计算机维修与维护技术教程》,电子工业出版社,2002年3月
[2]蔡泽光,廖乔其,《计算机组装与维护(第2版)》,清华大学出版社,2007年9月
[3]《电脑死机全面剖析》,《计算机世界报》,2001,5
1、计算机常见的软件常见故障和处理措施
(1)安装驱动程序出现的问题当计算机进入运行界面后,可以利用设备管理器对计算机的驱动安装情况进行观察。假设出现了问号和感叹号时,说明安装驱动程序存在问题。其中感叹号代表的是设备和设备间出现了冲突;问号代表的是计算机无法识别该设备。通常情况下发生此类问题的原因是未能安装好驱动程序或是未能正确安装驱动程序。其中"X"表示所安装的驱动程序和计算机设备的要求不符。例如:使用者在安装网卡的过程中,假设网卡设备出现了"!"或"?"时,使用者需要检查驱动程序的安装情况,并重新安装驱动程序。
(2)CMOS参数设置存在错误对计算机CMOS参数进行设置的重点在于设置计算机的引导系统顺序、硬件监测、病毒警告开关以及计算机密码等重要信息。这类信息的设置对计算机硬件的使用会造成一定程度的影响。所以在进入计算机系统后,使用者需要重新调整不准确的数据信息。
2、计算机维修方法
(1)最小系统法这类方法分为计算机软件和硬件最小系统法。其中计算机软件最小系统以内存、显示器、主板、中央处理器、电源等为主。检查该部分是否存在常见故障,主要看计算机系统能否正常运行。而计算机硬件最小系统,将主板、CPU和电源视为重点部位。在计算机系统中,假设未出现连接信号,则利用听声分辩方式对计算机故障进行分析。一旦存在异常声响,使用者就需要对主板、CPU和电源等重点部位进行检查。
(2)查看听声法这类方法多是用于计算机CMOS参数设置和计算机设备发生冲突的情况下,对计算机的软件和硬件等故障进行仔细检查。通常情况下,出现警报声是由于计算机硬件问题造成的。使用者需要有针对性地检查计算机的硬件设备,快速找出发生故障的部位,并加以解决。
(3)替换法替换法是指使用者利用优质零件替换掉可能发生故障的零件,以此观察计算机发生的反应。这类方法操作较为简单,但是工作量较大,且操作繁琐。一般情况下,替换法只用于处理内存卡或显卡等常见故障。此外,在计算机的日常维护过程中,计算机需要在一个干燥、通风的环境下运行,杜绝产生静电,防止计算机中的小型部件遭到破坏;计算机系统需要安装安全卫士;要在安全卫士检测下浏览网页;定期对计算机系统进行杀毒和扫描,避免计算机病毒的入侵。
摘要: 在人们生活中,计算机的应用已经无处不在,随处可见计算机的身影,它正在成为人们工作、学习和生活离不开的工具。作为一名计算机的.维护人员,能够分析计算机硬件、软件及故障的处理,还应积极地推广计算机的相关知识,让更多的用户必备基础的知识、有效地使用计算机并让计算机很好地为人们服务。
关键词: 计算机;日常维护;故障排除
1加强计算机维护工作具有更广阔的意义
计算机已经深入到工作的每一角落、每个家庭甚至每个人当中,使人们的生活更加丰富多彩、绚丽多姿。但是很多人对计算机系统知识是非常迷茫的,每当系统出现问题时就束手无策,手忙脚乱。文章以从计算机的日常说起,分析计算机简要理论,期望让人们都不用再担心系统问题,不用在系统上再去花冤枉钱;让人们对计算机的系统维护维修不再害怕,让人们的生活因懂计算机而美丽。
2计算机的硬件正常使用对正常工作具有实际意义
对硬件进行日常维护,认真分析计算机的环境,了解各种器件的功能及日常维护,能够提高工作效率。下面笔者就认真分析主要部件,简述在实际工作中遇到问题时所采取的有效解决办法。
(1)计算机出现不断重启,其表现为有时刚刚出现启动画面即重启,或者进入系统后不久就重启。分析解决:因为该机已通过ADSL连入宽带网,而且近期网上病毒肆虐,所以先查杀病毒,问题依旧。朋友曾下载和试用各种软件,于是重新格式化硬盘安装系统。在安装过程中出现蓝屏和死机的现象,跳过错误提示后,总算装完了系统。可是,系统不断重启的问题依然没有解决。电脑买来有3年了,很少对机箱进行过清理,是不是内部灰尘过多引发的硬件接触不良呢?打开机箱,对重要的部件如电源、CPU风扇、内存进行了清洁和擦拭。完工后重新开机,电脑依然不断重启。到这时候,笔者意识到可能某个电脑硬件出了问题。首先电源的疑问最大,直接更换了某名牌300W的电源,故障依旧。随后,笔者只有拿出了杀手锏——“最小系统法”。保留系统启动必备的硬件进行故障排查,结果电脑依然不断重启,不过这就圈定了引起故障的嫌疑范围。接着祭出“换件大法”,直到更换CPU并安装良好后,故障才消失,系统重启的元凶居然是CPU。原来,朋友电脑的CPU曾更换过风扇和散热器。由于安装不当造成散热器和CPU接触不良,影响了CPU的散热,在长时间的使用后,大大缩短了CPU的寿命。对于一般的电脑故障,如果不是系统彻底瘫痪,人们很少怀疑到CPU损坏的可能。但什么事都不是绝对的,在发生故障时,要谨慎、小心地按顺序认真排查,不放过一丝可疑,就能找到故障的真正所在。
(2)系统无法识别硬盘时,可按下述方法进行排查解决:首先开机进入BIOS,确认BIOS中是否能够识别硬盘,若BIOS无法识别到硬盘,拆开机箱,确认SATA接口,硬盘电源线是否有松动的情况。如果接口检查无异常,则证明此时硬盘已经损坏,无法使用了。若能够识别到硬盘,检查硬盘容量、转速等信息是否正确,继续下面步骤。将硬盘拆开,挂载到其他电脑的SATA接口上,或者使用移动硬盘盒将其用作移动硬盘,将其他电脑开机进入系统,打开磁盘管理器,确认是否识别到硬盘,若识别不到,证明硬盘还是有硬件故障,无法使用。若能识别到,右击选择对其进行“初始化”,之后再进行分区,格式化等操作,此时硬盘就可以正常读取使用了。
(3)显示器需要正常使用,显示的效果处理不好,可能伤害眼睛,而合理地选择显示器的分辨率和刷新率会使人们感觉舒适。刷新率在85时效果最好。有时显示器也会出一些故障、一些非正常现象,例如:开机正常,但是开机时几分钟内不动鼠标,就会蓝屏。可以应用的检查办法是开机时移动鼠标后,电脑使用一切正常。具体的解决办法是可以通过“控制面版”的“外观和主题”的“显示”的“屏幕保护程序”来选择。
3计算机软件维护可以保证日常工作的工作效率
(1)对于操作系统,笔者认为在长期的使用过程中,会产生一些垃圾文件,占用系统资源。笔者一般是在4个月到半年左右的时间会重装系统,是重装,不是还原。目前光驱装系统好像已经逐渐退出了圈子,个人支持使用U盘装系统。使用U盘装系统很简单,网上也有很多工具,一般情况下是在U盘里面装个winPE系统,将系统文件copy到U盘里面。插上U盘,启动电脑的时候,按F2键(个别电脑是F8键),在出现的bios界面进行设置U盘启动,之后就可以根据说明进行装机,如果到了这一步之后还是不知道怎么操作,那么在启动的winPE里面有浏览器,可以上网查询。
(2)根据实际工作中,出现的比较突出的问题,详细分析如下。
①遇到启动计算机系统时,提示蓝屏,先不要盲目重装系统,可使用以下几种方法依次进行尝试。
方法1:如有新安装的硬件,首先拆除,再重启。
方法2:进入安全模式将最后安装的软件进行删除,重启后进行测试。
方法3:如未安装过软件,则进入安全模式,将有“!”或“?”号的驱动进行卸载,若无此符号,则卸载显卡驱动,DELL电脑建议卸载声卡驱动,重启后进行测试。
方法4:在WINPE下运行诺顿磁盘医生,并进行全盘扫描及修复,如果是异常断电引起的蓝屏,通常此方法十分有效。
方法5:个别计算机蓝屏是因为360漏洞补丁和当前操作系统不匹配,而导致的。在引导菜单中,会有360漏洞补丁引起蓝屏的修复项,可进行选择修复。
②计算机启动后,黑屏无显示处理步骤:将计算机电源线拨出,反复按电源按钮若干下,再将电源线插入,如正常启动,则说明,计算机进入了主板保护模式;将显卡与显示器两端的连线进行目测,看是否有弯针,若无弯针,则将两端重新予以固定。将独立显卡拨除。除USB鼠标外,将连接于计算机上的U盘等USB设备全部移除,再启机。最后,对于任何东西或者物品而言,都有一个生命周期,维护得好,自然可以多使用一些年限,日常维护不是太难,但是必须细心,对计算机进行检查保养,提高其使用寿命。计算机使用中出现问题是很正常的,因此,对计算机的硬件软件进行有效的维护十分重要,也是不断摸索探究的过程。这样才能对计算机进行高效的维护,这样才能使其正常工作。
参考文献:
[1]张霞.计算机故障解决对策研究[J].现代化计算机技术,2014(9):22-23.
[2]刘俊.常见性的计算机硬件故障问题[J].民营科技,2011(11):101-103.
[3]何正.计算机硬件问题及解决的对策[J].科技资讯,2013(3):52-53.
微机监测技术在铁路设备故障分析中的应用微电子论文
1.铁路现状及发展:
铁路由于先天的综合优势,全天候、占地少、运量大、能耗低、速度快、安全性好、性价比高,必然成为国家综合交通运输体系中的骨干。从2008年起,中国铁路进入高速铁路时代,通信信号是高速铁路四大核心技术的重要组成部分,直接关系到高速铁路的建设和安全运行。随着高速铁路的兴起,对铁路通信信号在安全和功能上提出了更高的新要求。
2.微机监测简介:
铁路信号微机监测系统是铁路专用信号微机监测设备,是电务维护管理的重要工具。信号微机监测系统利用计算机高速信息处理能力实现不间断的全面、自 动的对信号设备进行实时监测。能够取得完整、连续的实时数据,避免人为因 素的干扰和影响,提高信号设备管理的质量,防止隐性事故发生。同时该设备 存录的大量现场数据对分析事故原因,了解设备状况有很大的帮助。
3.微机监测基本功能:
信息采集
微机监测系统主要监测对象:
外电网监测;
外电网输入相电压、线电压、电流、频率、相位角、功率。
u
电源屏输出监测:
电源屏输出电压、电流、频率、功率;25Hz电源输出电压相位角;智能电源屏通过接口连接。
监测精度:电源电压:±1%;电流:±2%;频率:±;相位角±1% 度;功率:±1%
轨道电路监测:n
交流连续式轨道电路监测;轨道继电器交流电压、直流电压;25Hz相敏轨道电路监测;轨道接收端交流电压、相位角;驼峰轨道电路监测;驼峰轨道继电器工作电流;
监测精度:电压:±1%;电流:±3%;相位角:±1%
转辙机监测:
直流转辙机监测;道岔转换过程中转辙机动作电流、故障电流、动作时间;交流转辙机监测;道岔转换过程中转辙机动作电流、功率和动作时间。驼峰ZD7型直流快速道岔转辙机;道岔转换过程中转辙机动作电流、故障电流和动作时间。
道岔表示电压监测:
道岔表示交、直流电压;
监测精度:电流:±2% ,时间≤;电压:±1%;功率:±2%
信号机监测:
列车信号机点灯回路电流的监测;列车信号机的灯丝继电器(DJ,2DJ)工作交流电流。n
监测精度: 电压 ±1%;电流:±2%
绝缘漏流监测
电缆绝缘监测:
电缆芯线全程对地绝缘;电源对地漏泄电流监测;输出电源对地漏泄电流。
监测精度:绝缘、漏流:±10%
站内电码化监测:站内发送盒功出电压、发送电流、载频及低频频率。
集中式有绝缘移频自动闭塞监测:
发送端功出电压、发送电流、载频及低频频率;接收端限入电压、移频频率 及低频频率。
监测精度:电压 ±1%;电流:±2%、 频率:±。
集中式无绝缘移频自动闭塞监测:n
区间移频发送器发送电压、电流、载频、低频。区间移频接收器轨入、轨出1(主轨)、轨出2(小轨)电压、载频、低频。区间移频电缆模拟网络电缆侧电压。
监测精度:电压 ±1%;电流:±2%、频率:±。
半自动闭塞线路电压、电流监测:
监测精度:电压 ±1%;电流:±2%
环境状态的模拟量监测:
信号机械室、电源屏室、微机室以及TDCS车务终端机柜内环境温度;民用空调电压、电流、
功率监测;关键设备表面温度监测:
监测精度:温度:±1℃,湿度:±3%RH,电压:±1%,电流:±2%,功率: ±2%
开关量监测功能:
按钮状态、控制台表示状态、关键继电器状态等;监测列车信号主灯丝断丝状态并报警;n
对组合架零层、组合侧面以及控制台的主副熔丝转换装置进行监测、记录并报警;通过通信接口对转辙机表示缺口状态进行监测、记录并报警。
站机
站机是车站微机监测系统的核心,主要功能:
显示及存储:
站场运用状态图的显示与回放,站场图能够放大、缩小和全屏显示。
开关量的实时状态显示以及历史记录查询。
模拟量的实时测试表格、日报表、日曲线、月曲线、年趋势线。
转辙机动作电流曲线。
控制台按钮操作记录,包括列调车、破封按钮、故障通知按钮等。
关键设备动作次数及时间表,包括转辙机动作次数;破封按钮运用次数;区段占用次数;列车、调车按钮运用次数;故障通知按钮运 用次数、列车、调车信号开放次数等。
电缆绝缘和电源对地漏泄电流的测试表格和变化曲线。
轨道电路分路残压报表记录。
数据处理及控制
配置文件、历史数据的导入/导出。
选择多路绝缘进行组合测试。
回放文件的管理与导出。
曲线及各类报表的打印管理和导出。
授权修改基准参数和报警上下限。
向上层网络(服务器、终端)传送各种实时数据,包括开关量、模拟量、报警、预警及各种状态和系统信息。
接收并执行上层的命令,根据需要向上层网络传送响应数据。
报警及事件管理
根据预先定义的逻辑,实现一、二、三级实时报警和预警。
语音和声光报警。
报警和预警历史信息的查询。
重要报警的人工确认。
设备故障及报警的汇总、统计和分析。
系统运行事件、用户操作事件等记录及历史查询。
TDCS/CTC系统工作状态记录及故障报警。
列控中心系统工作状态记录及故障报警。
计算机联锁工作状态记录及故障报警。
4.具体故障情况分析:
道岔不能正常动作:
当判断到道岔应该动作而未动作时或没有动作到位时(以总定按钮或总反按钮动作为切入点
),按照道岔动作电路的'工作原理,判断道岔没有 动作的原因:
道岔区段处于锁闭状态;(根据红、白光带和引导总锁条件);1DQJ没有吸起;2DQJ没有转极;道岔动作电源故障;启动保险熔丝断丝;道岔动作回路断路
道岔断表示:
根据分线盘表示电压的测量,可以得到道岔表示电压的交直流分量。当道岔处于定位或反位时,而道岔表示继电器不能励磁时,可以分析出道岔表示电路中的故障点,如室内断线、室外断线、室外混线、二级管短路、继电器断线、电容断线、电容短路、表示保险熔断等故障,指导信 号工处理故障。
列车信号不能正常开放:
如果白光带没有出现,对于6502电气集中设备,根据按钮表示灯和排 列进路表示灯等采集信息,记录电路的动作程序,通过逻辑分析提供电路 故障的判断范围。主要检查进路上的道岔表示是否正常,进路中所经过的轨道电路区段是否有被占用或被锁闭的情况(包括超限绝缘区段的检 查),如果发现上述条件有异常情况给出提示。
如果白光带已出现,而信号不能开放,则需要检查以下条件:
对于接车信号和正线发车信号,检查判断信号机是否处于红灯断丝状态;
过始端按钮表示灯和信号复示器亮灯情况,判断列车信号继电器是否励磁吸起或不自闭。给出故障判断提示。
对于发车信号,可以根据发车区间不同制式的闭塞(自动闭塞、半自动闭塞、站间联系、场间联系)表示灯信息,检查判断是否满足信号的开放条件,且给出判断提示。
列车信号非正常关闭:
列车信号在开放后,在以下三种情况下关闭为正常关闭,其余情况下均为非正常关闭
列车顺序占用信号机内、外方区段;信号被取消;信号被人工解锁;
监测系统可以检查进路上的道岔表示是否正常,进路中所经过的轨道电路区段是否有被占用或瞬间闪红光带的情况(包括超限绝缘的检查),如果发现上述条件有异 常情况给出提示。检查是否因允许灯光灯丝双断灭灯造成信号关闭;对于发车信号,还可以通过连续监督区间闭塞状态、区间联系、照查等条件,判断是否因这些条件发生变化而造成信号非正常关闭。
对轨道电路的实时分析:
通过对进路列车的自动跟踪,对过车时的轨道电路分路不良进行判断和报警;同时可以判断轨道电路区段的红光带是否异常(正常占用还是区段故障)。并通过对轨道继电器接 收端的交流和直流电压比较分析,判断故障范围。
对区间轨道电路,建立汇总报表集中显示从发送到接收回路中系统测试的各点的模拟量值,利用各个中间点的测试 值,指出可能出现故障的位置,便于维修人员处理故障。与其它系统的接口可以按照标准的协议从微机联锁、TDCS、列控、智能电源屏、智能灯丝等系统获取信息。还可以按照标准的协议向其它系统提供信息。
参考书籍:
《铁路信号新技术概论(修订版)》/林瑜筠/中国铁道出版社
《TJWX-2000型信号微机监测系统》/赵相荣/中国铁道出版社
曲轴轴向间隙是防止曲轴及轴承发热卡住而留的。这个间隙如果太小,会增加曲轴及轴承受热后的运动阻力,太大会使曲轴轴向窜动.引起活塞偏缸、连杆弯曲。
这种检验一般是在 发动机进水捣釭 砸瓦曲轴亏损过度 在磨轴之前 进行检测 看看是否弯曲变形 检测过程一半都是膛釭磨轴的检测【
曲柄连杆机构的异响活塞环漏气产生敲击响障诊断塞环之所以不能产生敲击响,是因为在发动机做功行程时,燃烧爆发气体急速下窜而冲进油底壳内,引起活塞环漏气的敲缸。并非是金属彼此之间的撞击声。)故障维修①对于因活塞环活环岸折断的则应该更换活塞环或更新活塞。②因环的弹力不足引起的漏气应分析是环的质量不佳还是因积炭积累的原因。③对因背隙过大或环与汽缸壁密封性不好,则应提高装配质量。如敲击声严重,而活塞环折断、活塞环卡死引起的,应立即停止发动机转动。曲轴轴承发出的响声故障诊断曲轴轴承发出的声响是曲轴主轴颈与轴承撞击而引起的。在主轴承烧熔或脱落时,加大油门时发动机本身会有很大抖动。主轴承磨损、颈项间隙过大会出现粗重而发闷的“嘡、嘡”敲击声,发动机转速越快声音越想,反、负荷越大,声响随之增大,反之这则减小。)故障维修发现异响应迅速检查。因轴承间隙大而响的,应调整轴承间隙,若不能调整的可换新的轴承后进行刮研。对曲轴轴颈圆柱度超过使用极限时,应对曲轴轴颈进行光磨,并重新选配轴承
有,抱死,间隙大,断裂等问题,发动机高温无法启动说明抱死,发动机无法转动,无机油润滑说明抱死,听着有咚咚声,沉闷,说明曲轴机构间隙大。
浅谈多旋翼无人机任务系统的优秀论文
前言: 随着无人机产品的不断增加,市场之间的竞争力,也逐渐的提升,对此本项目研究出了更适合于工业控制、自动化装备等领域产品的多旋翼无人机,产品不仅定位合理,同时与其他产品存在一定的差异,该任务系统,是指先进智能装备数据链的无人多旋翼任务,存在较高的能量利用效率、载荷运输性能,是其它无人机产品,在技术方面不能相比的;制定合理的市场规划,会给企业带来一定的经济效益。
1 多旋翼无人机定义概述
我们常称无人飞行载具,为无人飞机系统,主要是利用无线电智能遥控设备,以及自带的控制程序装置,对于不载人的飞机进行操控。其中广义的无人机,包括狭义无人机以及航模。
多旋翼飞行器,主要由动力系统、主体、控制系统组成,动力系统包括电机、动力、电子调速器、桨;主体部分包括机架、脚架、云台;控制系统包括由遥控接收器、遥控组成的手动控制;地面站,以及由主控、GPS、IMU、电子陀螺、LED显示屏组成的飞行控制器。其中四旋翼,是一种4输入6输出的欠驱动系统;通过PID、,鲁棒、模糊、非线性、自适应神经网络控制。近年来,对于系统的控制功能的研究趋势,为大荷载、自主飞行、智能传感器技术、自主控制技术、多机编队协同控制技术、微小型化等方向。其中一些关键技术为,数学模型的建立、能源供给系统、飞行控制算法、自主导航智能飞行。
2 控制系统改进发展阶段
多旋翼无人飞行器的控制系统,最初是由惯性导航系统,借助了微机电系统技术,形成了EMES惯性导航系统;经过对于EMES去噪声的研究,有效的降低了其传感器数据噪音的问题,最后经过等速度单片机、非线性系统结构的研究、应用,最终在2005年,制作出了性能相对稳定的多旋翼无人机自动控制飞行器。对其飞行器的评价,可从安全性、负载、灵活性、维护、扩展性、稳定性几方面要素进行分析。具有体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性强、多空间平台使用、垂直起降,以及飞行高度不高、机动强、执行任务能力强的特点;在结构方面,不仅安全性高、易于拆卸维护、螺旋桨小、成本低、灵活控制的特点。
3 技术原理
系统组成
无人多旋翼任务系统,总体技术方案框图如图1所示;如图所示,无人多旋翼任务系统,由无人机、地面工作站构成。无人机,由多旋翼无人机、任务载荷组成;地面工作站,由数据链通信单元、工业控制电脑、飞行控制摇杆等组成。
系统技术原理
多旋翼无人机,通过对于螺旋桨微调的推力,实现稳定的飞行姿态控制、维持。经过上述,对于多旋翼无人机、常规直升机、固定翼飞机的对比,可以明显的看出,多旋翼无人机,在任务飞行方面,具有多能量的优势,从而更好的执行完成飞行任务,改善了飞行姿态维持,消耗大量能量的缺陷,从而更好的保证了其能量利用率,直接产生续航时间、载荷运输性能的提升;在结构方面,做了大量的简化,省去了传动机构,使其运行噪音、故障概率、维护成本大大的降低。
无人机,与地面工作站之间的通信,通过设备数据链实现连接,起到通信中介的作用,同好也是无人机、地面工作站之间,实现地空信息交换的重要桥梁环节。以往无人机,对于地空信息的转换连接,只是普通的点对点通信,收到信号传输距离的影响,性能发挥受到严重的影响,只能实现一些简单遥控数据信号的传输。
但是本项目,对于无人多旋翼任务系统的研究,是通过数据链协议MAVLink的研究后,将其合理的嵌入到控制核心、地面数据链的ARM平台中,有效的改善了以往低空信息传输环节存在的问题,将其遥测、遥信、遥控、遥调、遥视这五遥很好的进行了统一,保证了通信之间的无障碍,从根本上解决了无人机和地面工作站的数据通信问题。其中涉及到的.五遥;其中遥测,是指对于远方的电压、电流、功率、压力、温度等模拟量进行测量;其中遥信,是指对于远方的电气开关、设备,以及机械设备的工作、运行等状态进行监视;遥控,是指对于远方电气设备、电气机械化装置工作状态的控制、保护;遥调,是指对于远方所控设备的工作参数、标准流程等进行设定、调整;遥视,是指对于远方设备的安全运行状态的监视、记录。
传统的无人机,在飞行时需要通过人工对于遥控器的操作,对其飞行姿态进行的控制,体现出其自动程序的不完善,功能单调等缺陷。但是本项目对于无人机的研究,在地面工作站,通过飞行任务规划软件的配套,有效的改善了以往功能单一的缺点,直接增加了其功能性。其中飞行任务规划软件,具备GoogleMap高速API接口,实现对于无人机飞行航线,在三维地图上的简易规划,同时也能对其航线进行启动,使其实现自动巡航、执行飞行任务、返航等操作。
4 技术关键点及创新点
技术关键点:
地空信息的的数据通信。
先进智能装备数据链协议MAVLink的应用,能够对其所有数据进行有效的整合,并全部归纳在数据链路中,整合五遥操作,有效的降低了多种通信制式、通信模块存在等方面的问题,提高了通信效率,保证了通讯功能得以有效发挥。
解决飞行姿态操控问题
嵌入式操作系统,在ARM处理器平台上的应用,加上陀螺仪等传感器、卡尔曼滤波等先进算法,从而更好的保证了控制系统的功能增加,除此之外,不仅实现了无人操作飞行,在飞行操纵方面,也有效的降低了能耗,增加了能量利用率。
在工业控制领域应用的扩展
本项目以同一载具+多种载荷的建设、研究思路,针对于型号相同的多旋翼飞行器,设计一样的数据、电气、机械接口的任务载荷,实现快速更换载荷,使其飞行任务之间,能够良好、稳定的切换、衔接,保证该系统的实用性,同时也减少了任务执行的成本。
增强地面工作站功能
通过C/S架构、C#语言、.net平台、三维GoogleMap、SQL数据库,以及地面任务规划软件、分析数据分析软件,从而更好的增强地面工作站的功能,以及自动化、智能化的程度,更好的为用户操作,带来更多的便利。
项目的技术创新性
在无人机、地面站,在植入数据链MAVLink的同时,加强整体系统功能的改进,有效的实现了五遥的综合统一。
卡尔曼滤波、四元数算法,加上嵌入式ARM平台,对其飞行姿态实现有效控制。
同一载具+多种载荷思路的研究,实现了无人机,对任务执行模式的有效转换。
同时地面任务规划软件、分析数据分析软件的应用,提高了系统的控制功能,以及系统智能化程度。
5 总结
综上所述,通过对于无人多旋翼任务系统的分析,发现我国针对于此方面的研究,仍存在很多不完善的地方,该项目通过C/S架构、C#语言、先进智能装备数据链、分析数据分析软件等,照比以往的无人机飞行器,在系统功能改进方面,实现了遥测、遥信、遥控、遥调、遥视的统一;在任务执行模式方面,实现了灵活转换;在飞行姿态方面,实现了智能操控;是在已有多旋翼飞控技术的基础上,有效的规避了其以往的缺陷,同时自主飞行控制软件编程,这种飞控任务的提供,有效的实现了飞行中,自主导航智能飞行。
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。下面是我为大家精心推荐的无人机应用技术论文,希望能够对您有所帮助。
无人机航测技术的应用分析
【摘 要】以生产项目为例,以无人机航测的技术流程为主线,介绍了无人机航测技术方面的应用分析。
【关键词】无人机、航测技术
【Abstract】Production project as an example, the unmanned aerial technology process, introduced the UAV aerial application analysis.
【Key woerds】UAV、aerial surveying technology
中图分类号:V279+.2文献标识码:A 文章编号:
0 引言
无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术,在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大,影像有明显畸变等问题,这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。
本文从生产案例出发,以无人机航测技术为主线,对生产过程中无人机航测出现的一些问题进行了分析探讨。
1 生产实践
主要技术依据
《无人机航摄系统技术要求》(CH/Z3002-2010);
《低空数字航空摄影规范》(CH/Z3005-2010);
《低空数字航空摄影测量内业规范》(CH/Z 3003-2010);
《低空数字航空摄影外业规范》(CH/Z 3004-2010) ... ...
数据源及预处理
数据源
本测区选用无人机航空摄影获取的真彩色影像,航摄面积为10平方公里。航摄仪采用Canon EOS 5DMarkⅡ,焦距为:35mm,相幅大小为:5616×3744,像元分辨率为。影像地面分辨率为米。
遥感影像预处理
无人机航空摄影采用的相机为非量测型相机,因此,在进行空中三角测量恢复影像空中姿态时,需要对相机进行像片畸变差改正。(相机畸变改正在四维公司检校完成)
无人机航测总体作业流程
无人机航空摄影
本次无人机航摄分两个架次进行,由GPS领航数据计算相对飞行高度。飞行质量和影像良好,影像清晰度高、色彩均匀、饱和度良好,能够表达真实的地物信息,可以满足1:2000成图要求。
像片航向重叠度为75%,旁向重叠一般为35%-45%,旋偏角一般控制在12度以下。
像片控制测量
像控点精度要求
像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不大于米,高程中误差不大于米。
像控点布点方案
项目布点方案确定为双模型布点,全部布设为平高点。
像控点测量
在像控测量之前,首先对测区内收集到的已知控制点进行联测,检核控制点情况;为满足后续像控测量,联测已知点的同时加密了2个控制点。联测采用GPS静态相对定位方式施测,采用边连式的布网形式。全网共联测已有已知点4个,新设控制点2个,观测时具体技术参数依据规范,像控点采用GPS实时动态定位(RTK)的方法进行测量,满足要求。
空中三角测量
本项目采用Virtuozo工作站进行空三加密,根据航飞及影像分布情况,将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密,即采用自动匹配进行像点量测,剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求,检查点平面中误差为米,高程中误差为米,最终加密成果符合1:2000数据采集要求。
数据采集
在空三完成后,利用空三成果进行单模型定向时我们发现有模型无法定向的情况,第一架次无法建立的模型有29个,占总模型数的4%。第二架次有67个无法建立的模型占总模型数的9%。主要原因为无人机航摄姿态不稳定导致的飞行倾角、旋偏角过大,航线弯曲、像片比例不一致等现象都是导致单模型定向精度差的原因。考虑到1:2000地形图精度要求,我们提出了如下解决方案:在测图定向超限点的周围进行野外实测用来检核分析数据并进行必要的修正。
项目精度报告
根据1:2000精度要求对测绘产品检进行了精度的统计,统计了3幅地形图,其中高程精度中误差最大为米,最小为米,从统计的结果看,粗差率比较高,有的达到了5%,平面精度中误差为米。
2 结 论
(1)无人机航空摄影测量技术应用于地形图的生产存在不确定性,比如,区域网整体加密精度评定良好,但单模型定向精度存在超限情况,在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大等,可以通过外业实测进行补充测量、验证。
(2)利用无人机航测进行航空摄影测量时,应采用试验区的作业方法,即在确定布点方案前选取一定面积的试验区进行布点方案试验,分析精度指标后确定作业方案。
(3)目前,无人机航测技术主要应用于载人飞机航测技术的补充方面,如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域,在载人机不便或无法完成的情况下,由无人机来完成。
参考文献:
[1] 范承啸,韩俊,熊志军,赵毅。 无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009,34(5):214-215;
[2] 崔红霞,李杰,林宗坚,储美华。非量测数码相机的畸变差检测研究[J] 测绘科学2005,30(1):105-107;
[3] 连镇华。无人机航摄相片倾角对立体高程扭曲的影响分析[J] 地理空间信息2010,8(1):20-22;
作者简介:徐锦前(1982-),男,辽宁铁岭人,工程师,主要从事摄影测量和地理信息系统建库等测绘工作。
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AI 科技 评论按: 日前,哈工大朱晓蕊教授等人在中国工程院院刊《信息与电子工程前沿》(英文)(Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering,FITEE)上发表了一篇题为《针对无人机系统安全的新型层级式软件架构》(A new hierarchical software architecture towards safety-critical aspects of a drone system)的论文,提出一种覆盖底层源代码到上层用户任务代码的新型层级式软件架构,能够有效地提高无人机系统安全性与可靠性。
目前,对于基础技术日趋成熟的无人机领域来说,无人机系统的安全性还是一个欠缺关注的研究方向,然而,这一研究方向对于无人机未来发展而言至关重要。因而,朱晓蕊教授等人在这一方向上的研究颇具前瞻性,其工作成果也独具开创性意义。雷锋网 AI 科技 评论借此机会拜访了朱晓蕊教授,深入探讨了其开启这项工作的背景、研究历程以及对于无人机领域的一些思考。
实际上,在无人机系统安全这个项目之前,朱晓蕊教授的研究方向主要是无人机控制和导航,而之所以转到无人机系统安全的研究则源自于她与耶鲁大学邵中教授一次对话中受到的启发:系统安全会成为无人机等小型智能系统未来的一个重要问题。
2014 年底,朱晓蕊教授在与来自耶鲁大学的邵中教授进行学术交流的过程中,了解到邵中教授一直在进行安全操作系统方面的研究,并在这个领域处于国际最前沿。而当时还在专注于无人机控制、导航研究的朱晓蕊教授,意识到她此前所做的这些研究工作实际上都已经趋向成熟,正在思考无人机未来的研究方向,邵中教授的这一研究方向则带给了她一个新的研究思路。朱晓蕊教授在采访中「他正在做这项工作就提醒了我,无人机这类小型智能系统的安全问题,会成为未来一个比较重要的问题 」。
然而,当时甚至是现在,无人机领域对于安全性问题的关注度都比较少。对此,朱晓蕊教授指出:「需要注意的一点是我们研究的基本上是小型飞行器,而小型飞行器和大型飞行器的区别是非常大的。光就安全性而言,大型飞行器很早就按照 Safety Critical System 启用了标准度很高的 系统安全验证,虽然在安全验证方面的人力、物力的耗费量都非常巨大,但是它们的一个小小的安全问题就可能带来非常严重的后果,因而即便投入巨大,大家也不得不关注这一问题。然而对于小型飞行器的安全验证问题,目前领域内国际上只有极少数研究者开始尝试去做这些事情,因为这是一个全新的东西,一切都从新开始。」
正是基于上面的两点考量,朱晓蕊教授决心要成为「第一批吃螃蟹的人」,与邵中教授开启了无人机系统安全的研究项目。
「当无人机这类智能系统进入到民用领域后,就不可避免地走向小型化,就会在片上资源方面牺牲掉很多的性能,因此直接将大型飞行器的安全验证系统移植到小型飞行器上是不可行的,所以我们就需要设计一个新的软件架构,既保证小型飞行器理论验证消耗不会那么高,又能够保障系统的安全性。传统而言,新系统研发是通过反复地模拟和实际测试来确保系统可靠性和安全性的。但是这种方式从严格意义上是无法完全保证安全性的,会出现看似随机的一些故障,甚至引起飞机坠毁现象。」
同时,为了促成双方正式将无人机系统安全项目提上重要日程,朱晓蕊教授和邵中教授也特地正式申请了国际合作项目。
按照朱晓蕊教授的说法,研究上层系统的人通常并不关注底层系统的细节,只在需要的时候直接使用底层系统,而反过来,研究操作系统的人往往也很少考虑上层系统的情况。因此,无人机等智能系统的上层系统和底层操作系统之间相当于存在一块「隔板」,二者间往往只存在最基本的互动。
「这样的话,这两个方向的研究者在进行安全测试时,往往只测试各自系统内的交互情况,然而这样仅仅只能确保系统内的安全性,而不能保证上层系统在跟底层操作系统做交互的时候不会出现问题。因此,我们合作这个项目的思路就是要将这两个系统中间的这块隔板打开,将二者作为一个整体来设计软件架构,从而完全保证无人机系统的安全性。」
对于这项工作成果在保障无人机整体安全性上的具体工作原理,朱晓蕊教授介绍道:「我们将所有算法形成的代码设计成分层结构,同时设计好层与层之间的交互架构,然后使用形式化验证的方法去检测层与层之间交互的正确性。」
形式化验证是采用逻辑来验证程序可靠性的一种方法,即用逻辑的方法将一段程序证明一遍,证明它能得到预期的结果并且没有出现错误,例如,欧美国家就将这种验证方法广泛地应用于一些大型飞行器中,由于这些设备的系统一旦出现出现错误,导致的后果会非常严重,同时研究者又无法对其进行一遍一遍的测试,因而形式化验证是可以选择的非常不错的方法。
因此,朱晓蕊教授项目组的这项研究成果不仅以实现上层系统和底层操作系统的层级式互动的方式来保障系统整体的安全性,更从逻辑层面避免了人为测试中所存在的偶然性,保障了安全性和可靠性。而同时从这两个方面着手展开(小型)无人机系统安全测试工作的,朱晓蕊教授等人是首创者。
实际上,无人机系统安全这个合作项目在 2014 年底就启动了,然而一直到现在才出成果,朱晓蕊教授表示背后的原因主要有两点:
此外,朱晓蕊教授还提到了她这边存在的一个比较严峻的问题,就是在现行的培养体制下,一方面是由于研究生培养年限比较短,另一方面则是因为学生对于新事物的热情和好奇心也不够,畏难心理比较明显,因此她这边参与项目的学生更替很快,这样的话,轮到下一批加入的学生,他们又要去学习操作系统方面的知识,这就又需要耗费一个周期的时间了。
谈及至此,朱晓蕊教授也就目前国内高校学生存在的一些问题提出了两点自己的期望:
也正是基于这种期望,朱晓蕊教授在日常教学中也始终坚持引导学生树立正确的研究思路:「所以我也一再地跟我的学生强调,我要教给他们的是一套系统的做科学研究的方法论,是怎样从零或一个 idea 开始做出一套有说服力的成果的方法,让他们最终在毕业答辩的时候能够自信地将自己做出来的这些成果讲给别人听,而不是说一定局限在课题所涉及的特定研究领域。」
对于无人机系统安全研究的这一版研究成果,朱晓蕊教授表示,目前还没有达到最理想的状态,因此下一步的规划还是希望参与研究的学生能够再花半年到一年左右的时间,实现该方案的最佳效果。
「下一步,我们会利用虚拟化技术来完善无人机系统安全方案,具体来说就是用虚拟化技术来将智能系统中对安全重要和对安全没那么重要的部分隔开来,从而减少不必要的安全验证消耗 。以无人机为例,它其中的某些模块对于安全来说至关重要,一旦出现问题,可能会直接导致无人机停止运行(从空中掉下来);而其中也有部分模块对安全性而言不那么重要的,例如一些第三方程序,对于飞机整体的安全性不会造成太大影响,就不需要付出代价去证明这部分模块的安全性。因此,大概再花一年左右的时间,整个安全方案就比较完整了。」
同时,朱晓蕊教授希望,这一系统安全性验证方案不要被局限于无人机。「它同样可以给其他小型智能系统包括无人驾驶带来很大的价值。实际上,这个方案如果应用到无人驾驶这些场景中,实现原理其实还是一样的,只不过需要针对这一套系统进行修改和调整,因此说,我们实际上提出的是一套可以广泛应用的方法论。」
而对于目前每年只能各自投入 1 到 2 名学生的耶鲁合作项目来说,人手同样是一个亟需解决的问题,因此扩充科研队伍同样也是下一步规划中的重要内容。
「本次之所以希望通过媒体来报道这项成果,主要也是有两个诉求:第一个就是希望更多对这项研究感兴趣的人能够加入到我们的研究队伍中来,从而更快地推进项目进度;第二个就是希望我们在无人机系统安全方面的这项研究成果能给相关领域研究者带来一些启发,启发他们去挖掘领域内目前还未受到较大关注但对未来而言至关重要的研究方向。」
学界和业界应该怎么分工?
朱晓蕊教授认为,学界和业界由于各自的性质以及承担的 社会 责任不同,分工也不尽相同,如果二者能够各司其职,形成一个非常良性、平衡的合作状态,对于无人机以及整个人工智能领域的发展会大有裨益。
「对于学界而言,首先一定要做一些超前的事情,在一些业界乃至整个研究领域还没有关注到的问题上,先要尝试着去开展研究工作,所有的研究工作往往在获得成功之前都要经历一个漫长的过程,所以,学界应该充当这个引路者的角色;其次,我认为学界的价值是提出一些能够对业界具有启发性意义的新的 idea,正如我之前所提到的,我们的研究实际上更像是提出了某一套具有普遍适应性的新方法,业界可以借鉴,并在我们的新思路和新方法上进行完善,从而最终与真正的应用场景实现对接。
而对于业界来说,他们需要做的便是将学界提出的新方法、新成果落地到各个细分应用场景中,并利用其丰富的人力、物力资源来推进某项成果不断完善和升华,最终对整个 社会 的实际发展负责。」
无人机领域的最终目标为何?
对于目前无人机领域的整个发展情况,朱晓蕊教授还是比较有信心的,她认为在技术层面,无人机的通用性已经做得相对来说比较成熟的,接下来要着重解决的就是产业化落地的问题。
「目前就我看来,无人机领域在基础技术方面都不错,就差在细分行业中有针对性地应用了。因为不同的细分行业对于这些基础技术都有特殊且具体的要求,因此我认为这其中还有很多可以挖掘的东西。当技术和市场、成本达到一个平衡的状态时,无人机领域差不多就是一个比较理想的状态了。」
论文: 《针对无人机系统安全的新型层级式软件架构》
作者: 朱晓蕊,梁辰,殷振国,邵中,刘孟启,陈昊
中文摘要: 本文提出了一种覆盖从底层源代码到上层用户任务代码的新型层级式软件架构,用于提高无人机系统的安全性与可靠性。在这种软件架构下,每一个软件模块采用形式化验证的方法验证其源代码符合设计规范,而且这些软件模块基于经过形式化验证的操作系统内核CertiKOS,因而从理论上保证无人机系统不存在软件漏洞。考虑到无人机的机载传感器会对系统可靠性产生显著影响,本文对驱动传感器的SPI总线与I2C总线进行形式化验证,并针对总线异常的情况设计完成相关实验。实验结果表明此类软件架构能有效提高无人机系统安全性与可靠性。
关键词: 安全关键系统;无人机;软件架构;形式化验证;
本文引用格式:
Xiao-rui Zhu, Chen Liang, Zhen-guo Yin, Zhong Shao, Meng-qi Liu, Hao Chen, 2019. A new hierarchical software architecture towards safety-critical aspects of a drone system. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 20(3): 353-362.
2019 全球人工智能与机器人峰会
由中国计算机学会主办、雷锋网和香港中文大学(深圳)联合承办的 2019 全球人工智能与机器人峰会( CCF-GAIR 2019),将于 2019 年 7 月 12 日至 14 日 在深圳举行。
届时,诺贝尔奖得主JamesJ. Heckman、中外院士、世界顶会主席、知名Fellow,多位重磅嘉宾将亲自坐阵 ,一起探讨人工智能和机器人领域学、产、投等复杂的生存态势。
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在工地上,有时我们会看到很多的挖掘机在工地上工作,那么挖掘机在使用过程中因回转无力如何进行维修?以下是我为你整理的挖掘机回转马达的故障分析解决,希望能帮到你。
1、概述
某型挖掘机回转液压系统油路如图1-101所示,它主要由回转液压马达、回转环形齿轮及控制阀组成,系统具有制动、补油(防气蚀)、防液压冲击、回转优先等功能。
全液压挖掘机中的回转马达是回转机构的关键部件,它是将主泵提供的油压转变为机械能,输入到减速器。其工作性能的好坏,将直接影响整机的回转速度,驱动转矩、回转停车和驻车制动,是决定整机生产率的关键。回转马达分为低速大转矩马达和高速回转马达两大类。
低速大转矩马达由于体积小、质量较重,在现代挖掘机的回转机构中较少采用,而高速回转马达体积小、质量轻,便于回转机构的合理布局,还可满足不同回转速度和转矩要求,故被广泛采用。
高速回转马达又分为斜盘式和斜轴式定量柱塞马达两大类。斜轴式马达以力士乐公司AF系列为主,在20世纪80-90年代广泛用于引进德国技术的各类挖掘机上,其性能有一定的不足之处。目前国内外挖掘机广泛采用斜轴式通轴回转马达。为使制动平稳,该马达除安装液压制动(即湿式多片制动器)外,还设计安装了液压自行控制的制动缓冲阀。
挖掘机经过长时间工作,其回转机构的回转马达常出现回转无力、回转不平稳等现象。
2、故障现象与原因分析
当挖掘机在温度比较低的情况下工作时,驱动力和回转速度无明显下降,当油温升到60摄氏度以上时,即出现回转无力,回转转速不稳,转速忽高忽低的现象。
出现上述故障,除系统回转系统中的泵、阀等部件外,主要是由于回转马达内部运动配合偶件产生磨损,间隙增大,泄漏量加剧,回油不能及时排出,加之高压油液大量泄漏,壳体内压力增大,油液温度升高,粘度下降等所致。
3、检测
(1)压力测试 用盲板将回转马达油路与主油路隔离,用油压表测试回转马达正转和反转进出油口的油压,即取得了回转马达的压力值。再将油路接通,使其处于正常的工作状态,挖掘机铲斗落下并插在地面上。回转平台负载增大,在测试马达驱动时溢流阀的压力,将两组测试数据比较,即可判定故障的状态。
(2)流量测试 将PFM-6流量计串联接油路上,测试回转马达进、出口流量和压力,判定回转马达输出转矩和转速是否达到其技术性能指标,同时可判断回转马达出现故障的部位。
4、故障排除
1)柱塞与缸体柱塞孔间隙磨损增大,产生严重的间隙泄漏。需更换柱塞。
2)回位弹簧疲劳,弹力下降,导致缸体高低压油路串通。需更换弹簧。
3)滑靴与柱塞磨损,加速了滑靴与承压板滑动干摩擦,导致回转阻力增大。需进行修复或更换。
4)回转马达轴承损坏,轴承定位失效。需更换规定型号轴承。
5)安全法密封面磨损。需进行修复或更换。
6)停车制动液压缸密封件老化、失效、漏油,导致制动器不能完全解除,回转阻力增大。须更换密封元件。
7)配流盘及缸体配油面磨损,导致内部泄露,回转无力。需进行修复或更换。
8)密封元件啃伤、老化、失效。应进行更换。
综上所诉,挖掘机在使用过程中,出现上述故障,是常遇到的问题,通过总结、分析以及找出故障所发生的部位进行维修,来保证挖掘机回转马达正常稳定地工作。
一、发动机
1、机油、机油滤芯绝对要用正厂件,按规定保养周期更换。旧机更需细心呵护,机油机滤更换时间可酌情缩短,以使发动机寿命更长。
2、柴油尽量使用正规加油站提供的,即使正规加油站加的柴油,也不要直接加入油箱,加入前先过滤(比较常用的办法是在加油口套袜子)。每天开工前在柴油箱底部及油水分离器处放水。柴油滤芯买正厂件,按规定保养周期更换柴油滤芯。(澄清一点,正厂滤芯滤纸细密,杂质拦截量大,因此较易堵塞,比副厂滤芯更换周期短,所以不是长期不堵的滤芯是好滤芯)
3、空气滤芯经常检查,外滤芯灰多时用压缩空气从内向外吹,气压不可过大防止把滤芯吹破。内滤不可清洗。外滤清洗2、3次后与内滤同时更换新的。
4、不可为了节油而长期使用怠速工作,防止积碳。
二、液压
1、按规定保养周期更换液压油、回油滤芯、先导滤芯,并注意滤芯上有没有吸附铁屑、铜屑。使用破碎器时,液压油劣化变质加速,更换周期应缩短。
2、不可长期缺油工作。
3、更换液压油或液压部件后,注意排出空气。
三、电气
1、注意防水,不要涉深水作业,做清洁时不要用水直接冲洗电器件。
2、不要在电瓶箱内堆放杂物,尤其是金属工具等,易引发火灾。
3、不要用铁丝铜丝代替保险,也不要用不合规格的保险替换。
4、挖掘机长期停放时要拆卸电瓶线防止馈电。
四、机械
1、回转减速器,行走减速器按周期更换齿轮油。
2、销轴部分注意清理泥土杂物,加注黄油。
3、涉水作业,水漫过回转齿圈时,注意更换回转齿圈内黄油。
4、注意油缸杆防锈。
5、挖掘机长期停放时将裸露金属部分涂抹黄油防锈。
五、结构
1、每天检查销轴螺栓有无松动、脱落、缺失,并及时紧固。
2、每天检查结构有无开裂、变形。
3、停放挖掘机时注意周围环境,停放在坚实平稳硬质地面,不要停在河边,悬崖边,山坡下,防止意外出险。
工程机械是构成施工生产的重要因素,机械设备在使用过程中, 由于材料、工艺、环境条件和人为因素的影响,其零部件会逐渐地被磨损、变形、断裂、蚀损等,随着零部件磨损程度的逐渐增大,设备的技术状态将会产生劣化,不可避免地将出现各种各样的故障,设备的功能和精度降低,甚至整机丧失使用价值。保持现场工程机械经常处于良好的状态,提高利用率,延长使用寿命,是企业提高经济效益的需要。 一、工程机械维修的重要性 工程机械维修是对工程机械维护和修理的简称。维护是为了保持延长或改善提高工程机械性能而实施的技术活动;修理则是为了恢复或改善提高工程机械性能而实施的技术活动。维修的作用可以概括为“增加利润、节省原材料、优化投资回报、延长设备的使用寿命、减少生产费用、避免事故和技术性灾难”。维修为工程机械在施工中有条不紊地高效工作做出了重要的前期保障,可以说,随着高科技产品的不断出现,先进的维修可以确保设备无故障运行,而且能使设备经常保持良好的状态。 就维修性质来讲,维修为将来投资。维修不只是排除故障,而是保证企业生存、发展,取得企业经济效益的一种长期连续的投资。做好这项工作,对保证企业正常生产,增加产量,改善产品质量,提高劳动生产率,降低成本和改善其它各项技术、经济指标都有着重要的意义。当前,工程机械维修中还存在许多问题,应认真总结经验教训,深入研究搞好工程机械维修的措施。未来的维修将是绿色的维修,先进的维修,再创造工程的维修。维修已不仅是恢复工程机械原有性能的手段,而是要改善提高工程机械性能,从而提高工程质量。维修也是一种投资,它是与固定资产同样重要的投资,没有维修投资,固定资产就难以保证回报,难以扩大。维修已不再是一种辅助手段和应急措施,而是生产力的组成部分,是关系到经济发展的一项重要任务。 二、工程机械使用中的出现故障的种类和后果 (一)工程机械常见故障有以下6种: 1.损坏型故障:如断裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等。 2.退化型故障:如老化、变质、剥落、异常磨损等。 3.松脱型故障:如松动、脱落等。 4.失调型故障:如压力过高或过低、行程失调、间隙过大或过小、干涉等。 5.堵塞与渗漏型故障:如堵塞、漏水、漏气、渗油等。 6.性能衰退或功能失效型故障模式:如功能失效、性能衰退、过热等。 (二)造成的故障后果有下列4类: 1.隐蔽性故障后果:隐蔽性故障没有直接的影响,但它有可能导致严重的、经常是灾难性的多重故障后果。 2.安全性和环境性后果:如果故障会造成人员伤亡,就具有安全性后果;如果由于故障导致企业违反了行业、地方、国家或国际的环境标准,则故障具有环境性后果。 3.使用性后果:如果故障影响生产(产量、产品质量、售后服务或除直接维修费用以外的运行费用),就认为具有使用性后果。 4.非使用性后果:划分到这一类里的是明显功能故障,它们既不影响安全也不影响生产,它只涉及直接维修费用。 三、故障原因分析及其步骤 故障分析的目的不仅在于判别故障的性质、查找故障原因,更重要的在于将故障机理识别清楚,提出有效的改进措施,以预防故障重复发生。通过故障分析,找到造成故障的真正原因,从设计、材料选择、加工制造、装配调整、使用与保养等方面采取措施,提高机械产品的可靠性。例如:离心泵在运转过程中,由于机械本身的原因、工艺操作或高温、高压、物料腐蚀等使用条件的原因,往往会造成各种故障如扬程降低、流量不足、有异常噪音和振动等。通过对故障情况的具体分析,找出原因,采取措施,才能使设备正常运转,同时,也可以指导设计、加工、装配、使用与保养,提高机械产品的可靠性。 在分析故障时,一般是从故障的现象入手,通过故障现象找出原因和故障机理。由于受现场条件的限制,观察到或测量到的故障现象可能是系统的,如离心泵不吸液;也可能是某一部件的,如离心泵的填料过热;也可能是某一零件的,如轴或轴套表面损坏等。因此,针对产品结构的不同层次,其故障模式有互为因果的关系。如“轴承烧坏”这一故障是它上一层次离心泵不能正常运转的原因,又是它下一层次故障模式“轴承过热”的结果。 故障原因分析是一门综合性学科,涉及系统分析、结构分析、测试分析,以及有关疲劳、断裂、磨损、腐蚀等各种学科的知识。对故障分析主要包括以下步骤: 1.现场调查。主要包括收集发生故障的时间、环境、顺序等背景数据和使用条件;故障现场摄像或照相;收集和整理故障件的主要历史资料如设计图样、操作规范、验收报告、故障情况记录和维修报告等;对故障件进行初步检查、鉴别、保存和清洗等。 2.分析并确定故障原因和故障机理。主要包括对故障件的无损检验、性能试验、断口的宏观与微观检查等检查与分析;必要的理论分析和计算如强度、疲劳、断裂力学分析及计算等;初步确定故障原因和机理。 3.分析结论。当每一件故障分析工作做到一定阶段或试验工作结束时,都要对所获得的全部资料、调查记录、证词和测试数据,按设计、材料、制造、使用四个方面是否有问题来进行集中归纳、综合分析和判断处理,提出一个结论明确、建议中肯的报告。一方面是为了改进工作、积累资料、交流经验:另一方面也是为索赔和法律仲裁提供依据。 四、工程机械故障的排除及维修 工程机械故障85%以上是由磨损产生的。解决零部件的磨损,除了采用优良的材料,选择先进的制造工艺、设计合理的机械结构外,最重要的一点就是保证机械的合理润滑,还需要操作人员的细心操作等。对于工程机械,一要尽可能减少零部件的磨损,预防故障的产生;二要灵活运用修理方法,不断探索和研究新的维修方法,野外工程机械维修,由于有配件、材料、吊装设备等的困难,要求维修人员充分发挥聪明才智来尽快解除故障。 1.保证机械的合理润滑 工程机械的故障50%以上是由润滑不良引起的。由于工程机械各零部件配合的精密性,良好的润滑可以保持其正常的工作间隙和适宜的工作温度,防止灰尘等杂质进入机械内部,从而降低零件的磨损速度,减少机械故障。正确合理的润滑是减少机械故障的有效措施之一。为此,一是要合理使用润滑剂,根据机械结构的不同,选用不同的润滑剂类别,按照环境和季节的不同,选择合适的润滑剂牌号。不可任意替代,更不可使用伪劣产品;二是要经常检查润滑剂的数量和质量,数量不足要补充,质量不佳要及时更换。 2.细心合理的操作机械 作为机械操作人员,启动机械前均应检查冷却液及机油是否够,不足要及时补充后再启动机械。机械启动后要进入低速预热阶段,待冷却液及机油达到规定温度后,再开始工作,严禁低温下进行超负荷运转。操作人员在机械运行中,要经常检查各种温度表的数值,发现问题及时解决后再工作。在操作工程机械施工时,要注意不能在超过机械所能承受的最大负荷下工作,要均匀加减油门,保证机械处于较为平稳的负荷变动,防止发动机、工作装置的大起大落,降低机械的磨损,减少故障的产生。 3、现场应急维修 (1)零件修理法 采用机械加工、焊接、研磨等方法快速修复损坏的零件。例如一台输送泵,料斗的搅拌轴因磨损严重突然不能工作,配件一时又难以买来。这种情况下,可将搅拌轴拆下,采用堆焊及车床加工的方法,迅速恢复机械的作业,同时也节省了资金;一台正在隧道出渣的ZL40B装载机工作泵主液压油管突然破裂,当时没有备件,可用一根别的油管,将损坏的油管接头焊在其上,迅速恢复装载机的作业;若一台正在工作的斯太尔自卸车进水管出现破洞,为了不影响施工,可用树枝削成破洞的形状堵进洞口,效果还相当不错,可迅速恢复斯太尔的作业。 (2)零件换用或替代修理法 用完好备件替换已经损坏的配件,在大修及现场维修时均可采用。同时可以充分利用身边材料,替代工程机械已经损坏的零部件。若一台PC220一6型液压挖掘机铲斗销穿心螺杆在工作中断裂,库房没有备件,购买时间长,可用一根斯太尔的平衡轴固定螺栓替代,使挖掘机恢复正常运行。用普通钢板制作的垫片代替缺损的垫圈,用烟盒做垫圈代替低压油路的密封垫圈,用塑料布代替水泵中密封的石棉绳等,可临时解决应急维修的需要。 (3)零件弃置法 越过已经产生故障的零部件,将管路或电路连接起来,快速恢复工程机械作业。例如,一台斯太尔自卸车的一个刹车分泵皮碗损坏漏气,造成制动不灵。在管路中临时匀一个阀门,将通往该分泵的气体关闭,迅速恢复了斯太尔的作业;冬季施工时,由于驾驶员夜间未放水,导致ZL40B装载机机油散热器冻裂,在野外工地上短时间无法修复。可去掉散热器,将机油管直接与机体油道接通,将散热器水管短接,迅速恢复装载机的作业。 【参考文献】 [1]庄惜铁.工程机械的预知维修[J].筑路机械与施工机械化,2003,(1). [2]中国建筑业协会建筑机械设备管理分会.建筑施工机械管理使用与维修[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.
随着建筑行业的发展,施工过程中的机械化程度越来越高,对工程机械设备的各项性能指标诸如安全性、经济性等也提出了更高的要求。下面是我为大家整理的关于机械毕业论文,供大家参考。
一、工程机械管理中存在的问题
维护管理制度不健全,各项规章制度执行不严
由于受到传统的重机械、轻管理、轻维修思想的影响,在我国有许多工程施工企业到目前为止都没有建立一套系统的、科学的、完整的、严格的工程机械设备管理制度与体系,所以,直到现在我国的机械设备管理体系还比较落后且不健全。
机械设备管理机构的弱化
据调查研究显示,在我国目前的大部分工程企业中,对工程机械管理不够重视,即出现弱化的现象,其中就包括管理制度不健全,管理人员素质较低,没有专业性的技术管理人员,等。现在,大多施工单位所用的机械设备都是采取自己购买或者是租赁的方式,但是这方面的大量投入也成为了施工企业的严重负担,因此会出现许多机械设备老化的问题,制约着机械设备的发展和企业的进步。还有就是当施工企业的任务比较多时,企业所拥有的机械设备一般很难满足工程的需要,而在企业施工任务较少甚至没有施工任务的时候,机械设备又会全部闲置下来,造成了资源的大量浪费。
专业管理人员缺乏,机械管理意识淡薄
工程施工过程具有战线长、参与的人员与设备调动频繁等特点。许多施工企业的领导对机械设备管理的意识比较淡薄,为了减少管理部门的人员编制,降低人力资源成本,往往随意压缩机械管理人员的数量,或让其他施工管理人员兼任机械管理员。长期以来,造成了专业的机械管理人员数量严重不足,而兼职的管理人员素质又达不到要求,使得机械管理工作出现空白,造成工作互相推诿、设备无人管理的局面。而专职机械管理人员的缺失直接导致了机械管理制度的不健全,相当一部分施工企业不具备完整的机械使用管理制度,机械采购、入库、使用及维护和报废等制度措施无据可依,造成了管理工作的混乱。甚至,有的施工企业对自己下属的机械设备数量和类型都不清楚,设备管理是一本糊涂账,根本无从谈起机械设备的管理意识。
工程机械的维修设施不全面,维修人员的知识、技术水平比较落后
许多施工企业由于领导不重视机械的维修和保养,并没有建立完善的机械维修车间,检验的技术水平又不高,导致难以及时发现并控制先进的、复杂的机械设备中存在的故障隐患。有些企业会经常聘用一些短期技术人员,他们的培训时间短,技术能力低,而且在培训的过程中只注重机械的操作,不注重机械保养。盲目地使用造成机械的负荷加重,导致施工机械加速老化。
二、工程机械管理的有关建议
建立健全的工程机械管理制度
对于施工企业,为确保施工的机械设备处于受控状态和做好工程机械的管理工作,一方面要建立一个相对健全的管理机构,成立设备管理领导小组,有机械设备的管理部门和专职管理人员来对工程机械进行全方面的管理。另一方面,需要建立一个健全的工程机械档案,并建立一个详细的工程机械技术资料,而且要定期地组织检查,机械技术的档案要由专人保管。
建立机械操作岗位责任制
为了保证施工机械的正常使用及维护,施工项目部应设置机械管理专职部门,该部门包括机械管理与调度员、操作人员、维修及保养人员、仓储人员等。建立机械管理责任制是在施工的规章制度中明确每一个工作人员根据其岗位的不同而应担负的责任与义务,也就是说,不但要求工作人员要做什么,还要要求该怎样做。每个人都对自己的工作岗位负主要责任,实现机械管理责任化、制度化。
三、利用先进技术对机械设备进行管理
随着科技的发展,各个行业都使用了计算机技术,这是社会发展的需要,而利用计算机技术进行机械设备管理也变得尤为必要,比如:可以依据市场上的租赁需求,在网上建立相关的管理系统,并在这个系统下设置一些明细进行管理,一方面可以有效降低成本,另一方面能够提高管理水平,使建筑企业获得最大的经济收入。
绪论
随着国家对基础设施投入的不断加大,对相关行业的拉动作用效果显著,工程机械的代理商也迎来了快速发展的契机,伴随着企业规模的快速扩张,企业经营管理的风险也逐渐加大。本文以此为背景,对工程机械代理商在经营管理中遇到的主要风险进行了分析,及其应采取的防控措施进行了探讨。随着国家对基础设施投入的不断加大,对相关行业的拉动作用效果显著,工程机械的代理商也迎来了快速发展的契机。为了抢抓市场机遇,提高产品的市场占有率,完成生产厂家的销售目标,代理商不断的招兵买马,购置设备、车辆提高服务质量,满足客户的需求。伴随着企业规模的快速扩张,企业经营管理的风险也逐渐加大。所谓的风险指事件发生的可能性及其结果的组合,是由于未来无法完全预期所形成的不确定性状态。从企业经营角度而言,企业风险,指的是未来的不确定性对企业实现其经营目标的影响。企业风险一般可分为战略风险、市场风险、运营风险、财务风险、法律风险、道德风险等,企业风险按来自企业外部环境还是自企业自身的,又可分为内部风险和外部风险等。下面主要针对工程机械代理商在经营管理中遇到的主要风险进行分析及其防控措施谈一下。工程机械代理商主要将面临四大风险:应收款风险;品牌代理权风险;用人风险;股权结构风险。
一、应收款风险
目前工程机械的主要销售方式有分期收款销售、融资租赁销售、银行按揭销售等信用销售方式,信用销售不仅极大的刺激了产品销量的提升,同时也因为回款周期长、不确定因素多而给生产厂家和代理商带来很大的市场风险,是导致企业现金流不畅或经营亏损的重要原因。应收款风险产生的原因有以下几个方面。一是代理商为了在市场上竞争取胜或迫于制造商提高产品市场占有率的要求,采取多种的手段进行促销,甚至个别代理商为完成目标,零首付做订单,首付分期付款等,加大了应收款项的呆死帐的产生,当大量应收款不能及时回收时,代理商的流动资金贷款未又能及时到位时,就无力按时偿还制造商的余款,这时制造商往往会按代理协议条款进行经济惩罚,如扣除返利、罚款等,甚至将代理商告上法庭。二是几乎所有的工程机械银行按揭业务,代理商都承担最后的连带担保责任,代理商为此付出的代价远远超出了其所获得的利润。大量的应收款,首先导致代理商本身非常脆弱的资金链可能出现断裂,成为代理商目前最大的风险隐患。其次导致的坏账风险,远大于一般经营成本和费用导致的亏损风险。为了防范与控制应收款风险产生,应设立债权部门,债权部门的职责不仅仅是控制应收账款的规模,盯住回款。更重要的是风险的防范、控制、利用。
(1)防范风险。风险的防范主要是指事前防范,也就是债权部在产品真正售出到达客户手中之前应该采取的措施进而达到风险防范的目的。主要包括两个环节,一是债权部在销售部与客户签定销售合同之前对客户信用进行考察,剔除那些存在高风险因素的客户;二是债权部在销售部向客户交付产品之前对客户首付款进行审核,阻止销售部向那些没有按照合同规定支付首付款的客户交付产品,避免在合同执行初期就形成拖欠款。
(2)控制风险。控制风险主要指在销售合同履行过程中对客户还款进行有效的管理,尽量避免拖欠行为。在控制过程中,主要内容是计划回款和督促回款,对应收账款进行逐笔评估,把所有应收款分为三类,并进行分类管理:一是对到期未付款但还款较为容易的客户应由业务主管去催收;二是对还款存在一定难度的客户应由管理层去催收;三是对久拖不还或恶意拖欠的客户,应根据实际情况通过法律程序进行解决。
(3)风险转移。风险转移是指通过合同或非合同方式将风险转嫁给第三人。
首先,通常的风险转移做法是要求购买人、承租人提供有担保能力人的担保、租赁物抵押(需要上牌照的机动车)、其它合法财产抵押、给标的物上保险等。
其次,银行进行按揭贷款时,制造商要承担一定的回购风险。中国光大银行是一家在全国范围内开展工程机械按揭贷款的银行,通过办理其所开设的“全程通”业务,使制造商、代理商、银行三家形成了一个闭环,共同承担风险。通过这样的手段,就使得应收款风险的一部分就转嫁给了制造商。
再次,银行和保险公司也应承担一部分风险。银行和保险公司从中也得到了一定的好处,因此,也应承担一部分风险。
然后,客户也应承担一部分风险。当客户不还款时,就变成了有道德过失的客户。例如,千里马公司在湖北成立了代理商联席会议,代理商每月在联席会议上都会将自己的不良客户向大众公布,这样那些信誉不良的客户在任何一家代理商处都买不到设备。目前,我国的信用体系还不健全,代理商自己应结合自身实际,建立一套完善的信用体系,让客户承担一部分道德风险和未来发展风险。
最后,员工根据自己的实际工作,承担一部分风险,将风险与员工的利益直接挂钩。例如,如果一个员工应收款收回50%,就可以发放50%的销售奖,应收款收回80%,就发放80%的销售奖金,以此类推。员工发放的奖金额度应与应收款成正比,这样才能调动员工的积极性。此外,每月每笔回款对销售经理或债权经理都有一定的奖励,不回款就没有奖励。代理商可以根据这个内容,设计一套科学合理的应收款风险管理构架,进而达到有效的减少或规避风险的目的。
(4)风险减轻。代理商可以通过提高首付款比例来减轻风险,要求支付较高的履约保证金数额,进而缩短货款、租金支付期限,减轻代理商的风险。
二、品牌代理权风险
代理商的企业性质决定了对制造商有很大的依赖性,实力强、资金雄厚的制造商(品牌公司)要求代理商设立单独的公司、团队进行品牌专营,严禁经营同类商品,并在代理协议中已经明确规定。而且协议中还会明确规定,如代理商在规定的年限内没有完成制造商下达的销售目标或市场占有率,会被撤销省级或地区的代理权,代理商在开始的1-3年内为保住代理权,会千方百计的完成任务,而同时对制造商往往非公正的销售政策,也无力进行争辩!给企业的经营带来了一定的损失,既所说的强势制造商。
制造商授予代理权后意味着代理商只能依靠单一品牌产品获取利润。如果一个代理商所代理的是产品一个系列较多、产品型号丰富、产品价格跨度大的比较有强势的品牌,这在一定程度上就等于垄断经营,代理商的利润肯定会很高。如果一个代理商所代理的品牌并不像如前所说的,可能就会经常性地看着销售机会从眼前溜走,影响企业的发展壮大。品牌专营之所以存在较大风险的主要原因就在于单一品牌的产品很难满足现阶段中国工程机械市场需求的复杂性,往往只能一枝独秀,而不能全面开花。专营模式能否给代理商带来足够的利润是衡量其风险大小的最好尺度。
防范品牌代理权风险的措施有:一是设立多个公司,代理多个品牌,代理该品牌最畅销的产品,而舍弃那些不好销的产品。二是代理与专营品牌没有直接冲突的品牌,抓住更多用户的同时,也增加了自身的利润。三是代理商自己要有品牌意识,建设自己的品牌。像沃尔玛、麦德龙等世界零售业巨头一样,建有自己的品牌,实力壮大以后没有哪家制造商敢于抛弃他们。代理商的价值,就在于能提供增值服务。只有销售网络,没有销售能力和债权管理能力,缺少品牌美誉度的代理商,迟早会被淘汰。因此,代理商要规避品牌合作的风险,也必须提升自己的品牌形象。
三、人员风险
近年来,随着工程机械代理商销售网络规模的不断扩张,人员招聘问题进而产生,随之产生的“人员风险”问题。不少代理商都发现,培养人的过程往往是一个培养竞争对手的过程,因为在竞争激烈的市场环境中,任何一个有能力的销售经理都是其他整机厂或代理商猎获的目标。如果一个代理商在人员的内部管理和外部市场管理方面相对比较松弛,可能会导致一个销售经理“跳槽”,这样很有可能导致代理商丢失一片市场,进而在市场竞争中失败,这在实际案例中经常发中生。
为防范人员风险,应采取以下防控措施。首先,实行股权激励机制,制定股权激励制度,如规定公司中层管理人员在公司工作一定年限后,给予一定的股份,以提高他们的积极性,增强主人翁的责任感,稳定公司的发展。其次,建设优秀的企业文化。企业文化体现为人本管理理论的最高层次,重视人的因素,强调精神文化的力量,用一种无形的文化力量形成一种行为准则、价值观念和道德规范,来凝聚企业员工的归属感、积极性和创造性、开拓创新的能力和团队协作精神,使他们感觉到也在为自己的事业、前途来打拼,实现其人生的价值。再次,采取一定的约束机制,譬如新进员工要签订一份《道德担保书》,培训时要签订《服务合同》等。如果员工有道德过失,如虚报费用、拿走货款等,那么不但要给予公司一定的赔偿金,而且公司也要在地方工程机械行业管理网站上披露,使其不能在这个行业重新就业。
如某知名品牌的省级代理商在2008年还面临着被取消代理权的风险,到2012年初营销及参与管理的区域已经达到四个省,在该品牌的代理商的排名已经进入前三名,他们成功的主要经验之一就是实施股权激励政策,规定公司中层管理人员在公司工作一定年限后,给予一定的股份,以提高他们的积极性,增强主人翁的责任感,稳定公司的发展,就如该公司总经理的所说:成功的模式可以复制,在牢牢地占据本省工程市场份额前三名后,在制造商的支持下,通过收购和参股的方式下,兼并原有的代理商和参与原有代理商的经营,扩大了营销区域已经达到四个省,每一个新公司管理层都是从本公司和子公司的优秀人员选出,并按公司的政策给与他们股份,大大增强了主人翁的责任感,每个人都是公司的主人,公司的活力日益显现,市场占有率节节攀升,得到了制造商的充分的肯定。
四、股权结构风险
伴随着企业规模的快速扩张,原有的股权结构蕴含的风险也日益显现。主要表现为以下几种形式。一是家族式股权结构,这种股权结构过于单一,企业员工的发展通常受到限制,没有上升的空间,不利于调动大家的积极性,企业发展到一定程度基本上停滞不前,失去发展的动力。二是非家族性质的有限责任公司,可能存在股权结构过于分散,大家的积极性虽然调动起来了,但却往往不好控制,同样出现风险。如遇到国家的产业政策调整,导致代理商利润下降或亏损,原先经营中一些正常的行为可能不再适应,由于受股东们所受的教育程度、人生价值、理想追求等不同,会导致经营理念上产生分歧,股权的分裂,董事长和总经理被弹劾免职的事件的发生,给公司的经营带来震荡,甚至会带来致命的伤害。如某知名品牌的省级代理商,因股东之间经营理念的不同,导致矛盾激化,经制造商的多次调解,也无法和解,已经严重影响到公司的经营及品牌挖掘机的市场占有率,制造商被迫取消了其代理资格,最终公司落得破产解散的命运。
上海通用系列制动系统诊断及维修摘要本文首先对上海通用汽车制动系故障的现象、故障原因、故障诊断、故障排查、系统维修进行了介绍;并介绍通用系列的汽车制动系统——ABS,包括ABS的组成、系统维护、故障码的读取与诊断及系统维修;然后通过简要介绍ABS系统诊断的案例,引出制动系故障的诊断与检修的重要性。关键词:通用汽车制动系统 ABS 故障诊断 故障排查 故障检修Shanghai GM Series brake system diagnostic and maintenanceSummaryFirstly, the Shanghai General Motors brake system faults, fault reason, fault diagnosis, troubleshooting, system maintenance was introduced; and introduced universal series of automotive brake systems - ABS, including the ABS composition, system maintenance, faultCode read with diagnosis and maintenance; then outlined the case of ABS system diagnostics, system failure leads to brake the importance of diagnosis and words: General Motors ABS braking system fault diagnosis troubleshoot troubleshooting目 录摘要……………………………………………………………………………IABSTRACT…………………………………………………………………II第一章 汽车制动系统的概述 …………………………………………制动系统的概念 ……………………………………………………制动系统的概念………………………………………………制动系统的功用 ……………………………………………制动系统的组成………………………………………………1第二章 上海通用制动系统的故障诊断………………………………制动系统的测试 ……………………………………………………制动系统的测试………………………………………………制动液的检查…………………………………………………制动器软管检查………………………………………………警告灯的操作…………………………………………………上海通用别克制动系的常见故障与维修……………………3第三章 上海通用制动系统ABS故障诊断与检修…………………制动防抱死系统的结构组成及工作原理 …………………………制动防抱死系统概念…………………………………………制动防抱死系统组成………………………………………… ABS系统各组成部件的功能…………………………………制动系统ABS故障诊断与检修实例分析 …………………………4结语 …………………………………………………………………………7参考文献 ……………………………………………………………………8致谢……………………………………………………………………………9第一章 汽车制动系统的概述制动系统的概念制动系统的概念制动系统是汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。制动系统的功用制动系统作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力,而这些外力的大小都是随机的、不可控制的,因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。制动系统的组成•包括施加系统、制动灯系统、液压系统、车轮制动系。•施加系统主要由制动踏板、制动连杆、制动助力器组成。•制动灯系统主要由制动开关、电线、制动灯组成。•液压系统主要由制动总泵、液压阀、组合阀、比例阀、计量阀组成。•车轮制动器主要由旋转部分、固定部分和调整机构组成,旋转部分是制动鼓;固定部分包括制动蹄和制动底板;调整机构由偏心支承销和调整凸轮组成用于调整蹄鼓间隙。第二章 上海通用制动系统的故障诊断制动系统的测试制动系统的测试必须在干燥、清洁和平整的道路上测试制动器。如果道路湿滑或不清洁,则各个轮胎的附着性能不同,故测试的制动性能不真实。中央凸起的路面也对测试不利,由于重力分布不均匀,车轮有弹跳倾向。在不同车速、轻踩和重踩踏板等条件下测试制动器;但觉不能抱死制动器,使轮胎在路面上滑移。抱死制动器和轮胎在路面上滑移并不表明制动效率高,重踩制动踏板,但保持车轮转动,比将制动器抱死的停车距离短。重踩制动踏板,但保持车轮转动时的轮胎与路面摩擦力比轮胎滑移大。由于重踩制动踏板减速高,故感觉车辆减速快。影响制动性能的外部条件有:1)与路面接触面积和附着力不同的轮胎,将导致制动不均匀。轮胎气压必须相同,左右胎纹深度比须差不多。2)车辆负载不均匀也影响制动性能,重载车轮比其它车轮需要的制动力大。3)车轮错位,特别是在外倾和主倾后倾过大时,会导致制动跑偏。制动液的检查要想检查制动液是否泄漏,是发动机怠速运行,将变速杆挂在空挡,然后用恒定的脚力踩住踏板。如果在恒定脚劲作用下踏板逐渐下降,则表明液压系统可能泄露。通过肉眼检查,确认可疑的泄露部位。检查总泵液面。虽然衬片正常磨损液会导致储液罐液面轻微下降,但如果液面过低,则表明系统泄露。液压系统的内部泄露或外部泄露。按如下程序检查总泵。此外,轻微系统泄露也能通过这项测试。如果液面正常,检查真空助力器推杆长度。如果发现推杆长度不正确,则调整更换推杆。按如下程序检查总泵:1)检查总泵铸造壳体是否开裂或总泵周围是否泄漏制动液。只要有一点制动液就表明泄露,潮湿属于正常。2)检查踏板连杆是否卡滞,推杆长度是否不正常。如果这两个零件正常,则拆卸总泵并检查主油缸或活塞密封是否延长或膨胀。如果密封膨胀,则怀疑制动液不合格或污染。若发现制动液污染,必须拆卸所有零件并清洗,更换所有橡胶件。所有管件也必须清洗。制动器软管检查液压制动软管每年至少应检查两次。应检查制动器软管外罩是否出现道路损坏、开裂、磨损,是否泄漏或隆起。检查软管敷设和安装是否正常。与悬架部件摩擦的制动器软管很快就会磨损并最终失效。检查时需要一支手电筒和一个镜片。如果在制动器软管上观察到上述任何情况,必须是可调整或更换软管。警告灯的操作制动系统采用仪表板组合仪表中的一个“制动”警告灯。当点火开关处于“起动(START)”位置时,“制动(BRAKE)”警告灯应启亮,当点火开关回到“运行(RUN)”位置时熄灭。如下状况将点亮“制动”灯:1)拉紧驻车制动器时。只要拉紧驻车制动器且点火开关处于接通位置,警告灯就会启亮。2)制动液液面过低时。总泵制动液面过低会启亮“制动”灯。3)EBD系统功能失效时。当EBD系统功能失效时,制动灯启亮。上海通用别克制动系的常见故障与维修1)故障现象:踩刹车踏板,踏板不升高,无阻力;判断原因:检查制动液是否缺失;制动分泵、管路及接头处是否漏油;总泵、分泵零部件是否损坏。2)故障现象:刹车踏板踩到底,制动效果不好;连续刹车,效果无改善,且踏板逐渐升高;判断原因:制动系统内混有气体。3)故障现象:连续踩刹车,踏板回位升高,制动效果有改善;判断原因:摩擦片与制动鼓间隙过大。4)故障现象:连续踩刹车,踏板位置升高,并有下沉感;判断原因:漏油。5)故障现象:踏板位置很低;再踏,位置不能升高,感觉发硬;判断原因:总泵堵塞。第三章 上海通用制动系统ABS故障诊断与检修制动防抱死系统的结构组成及工作原理制动防抱死系统概念ABS(Anti-locked Braking System)防抱死制动系统,它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统,现代汽车上大量安装防抱死制动系统,ABS既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。制动防抱死系统组成ABS系统主要由传感器、电子控制装置和执行器三个部分组成。系统各组成部件的功能车速传感器 :检测车速,给ECU提供车速信号,用于滑移率控制方式 。轮速传感器 :检测车轮速度,给ECU提供轮速信号,各种控制方式均采用。减速传感器 :检测制动时汽车的减速度,识别是否是冰雪等易滑路面,只用于四轮驱动控制系统。制动压力调节器 :接受ECU的指令,通过电磁阀的动作实现制动系统压力的增加、保持和降低。液压泵 :受ECU控制,在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压;在循环式制动压力调节器调节压力降低的过程中,将由轮缸流出的制动液经蓄能器泵回主缸,以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化。ABS警告灯 :ABS出现故障时,由EUC控制将其点亮,向驾驶员发出报警,并由ECU控制闪烁显示故障代码 。ECU :接受车速、轮速、减速等传感器的信号,计算出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度,并将这些信号加以分析、判别、放大,由输出级输出控制指令,控制各种执行器工作。制动系统ABS故障诊断与检修实例分析故障现象:一辆2003年产赛欧SLX-AT轿车,行驶里程万 km。据车主反映,制动时需要将制动踏板踩到很低的位置才会有制动力。检修过程:使发动机原地怠速工作,缓慢踩下制动踏板,踏板会不断下降,快速踩下制动踏板,踏板在较低的位置时才会感觉有制动力,保持施加踏板力,制动踏板会下降,踏板感觉柔软。进行路试。在车速为30 km/h左右时缓慢踩下制动踏板,车辆仍然向前行驶,明显感觉制动效果不良,如果快速踩下制动踏板,车辆可以停住,但是制动踏板位置较低。为了排除制动系统存在空气的可能,进行了制动系统放气,但是未见气泡,而且放气后制动踏板不能回位,这说明制动总泵已经不能建立油压。故障排除:更换制动总泵后路试,故障排除。回顾总结:制动总泵是制动系统的核心部件,它将制动液压缩到每个车轮的制动分泵以实施制动。根据笔者的维修经验,制动总泵出现最多的故障就是活塞(俗称皮碗)密封不良,导致制动压力无法建立或泄压。制动总泵泄压时的常见故障现象有2种。(1)缓慢踩下制动踏板,制动踏板会降到最低位置,制动油压无法建立。路试的表现为:低速行驶时,如果快速踏下制动踏板可以制动,如果缓慢踏下制动踏板则没有制动。(2)进行制动系统放气时,制动踏板降低后无法回位,反复踩踏也无法建立油压,放不出制动液或制动液放出得很少。制动总泵出现故障时,除了总泵自身的问题,制动液也是不可忽视的重要因素。制动液有不同的品牌和级别,即使是同一车型也会由于生产批次和技术改进等原因而使用不同型号的制动液。如果制动液混加或变质,就会使制动总泵很快损坏,或导致制动系统内产生气体。需要注意的是,制动分泵上的放气阀应该位于分泵的最高位置,以保证放气时可以将气体排出。有些车型的左右两侧的分泵装反时也可以安装,但此时排气阀处于分泵的最低位置,气是放不出来的,放出来的只是油。故障现象:一辆2004年产别克GL轿车,行驶里程万 km。该车原地踩制动踏板时感觉正常,行驶一段时间后感觉车辆行驶困难。检修过程:举升车辆,发现4个车轮均存在制动拖滞的现象,车轮用手几乎转不动。检查制动踏板的位置未见异常,不存在卡滞等异常情况。因为4个制动分泵同时出现回位不良的可能性非常小,于是笔者认为故障点应该在制动总泵或制动助力器。松开制动总泵与助力器之间的连接螺栓,4个车轮可以转动,这说明故障点在助力器,而不是由于总泵内活塞回位不良导致制动拖滞。故障排除:更换真空助力器,故障排除。故障现象:一辆2004年产赛欧SRV-AT轿车,行驶里程万 km,车主反映车辆制动距离过长。检修过程:维修人员试车后发现制动距离明显过长,制动时感觉制动力不足。进行制动系统放气,故障依旧。观察此车的制动盘,已经进行过改装,制动盘换成了带有通风孔的大尺寸制动盘。换回原车配置的制动盘进行路试,制动性能没有明显改善。拆下制动摩擦片,发现摩擦片上的接触痕迹只有几个点。故障排除:拆下制动摩擦片,用细砂纸仔细打磨凸出点,以使制动摩擦片进行快速磨合。车辆使用一段时间后,制动性能明显改善,故障最终排除。回顾总结:制动摩擦片和制动盘是产生制动力的直接部件,它们出现的常见故障包括制动盘翘曲导致制动时车身抖动,制动摩擦片异响,制动摩擦片与制动盘接触不良导致制动力下降等。在实际检修工作中,应该重点检查摩擦片和制动盘是否经过改装以及配件是否合格。故障现象:一辆2009年产凯越轿车,行驶万km,右前轮刹车片磨损严重。检修过程:该车来服务站报修,经试车轻踩刹车时,右前轮发出铁磨铁的声音,后将车支起拆下两前轮胎,发现右前刹车片已经磨没,刹车盘磨出一条沟,左前轮刹车片磨掉一半,由此判断,可能是右前轮刹车有罢劲现象,或者是刹车片质量有问题。 该车电脑档案记录45000公里保养时更换刹车片,刹车片质量没有问题,那么刹车片严重磨损可能是罢劲导致的。刹车罢劲就是刹车有不回位现象,轮胎转不动,刹车片抱住刹车盘,这种现象一般由于刹车总泵回油不好,刹车分泵内部上锈活塞被卡住造成,根据上述两种情况,接上油压表检查,证明刹车总泵回油正常,踩刹车时分泵活塞运动也正常。之后把旧刹车盘及片重新装上,经过几次踩刹车检查发现,刹车分泵支架上有一个回位销,在踩刹车时向里走,抬脚时不动,当拆下分泵支架,拔出回位销,看见回位销已经弯曲,原来是前刹车分泵支架变形导致刹车片严重磨损,更换刹车分泵支架,故障排除。故障原因:经询问车主,该车在半年前出过一次事故,右前轮撞在桥墩子上,轮毂撞坏,当时保险公司只给换了轮胎,轮毂,下摆臂。据车主反映,轮毂变形时撞在刹车分泵上,导致刹车支架回位销弯了,定损时,理赔员没有看出来。
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ABS系统的结构组成及工作原理分析 摘要:本文主要介绍汽车防抱死制动系统的定义、结构组成及工作原理分析,同时还介绍ABS系统的电子控制部分的组成和原理,轮速传感器,液压控制装置的组成和原理;并能进行控制电路的分析。 关键词:ABS系统 组成 原理 控制电路 一、前言 ABS(Anti-locked Braking System)防抱死制动系统,它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统,现代汽车上大量安装防抱死制动系统,ABS既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。 ABS系统主要由传感器、电子控制装置和执行器三个部分组成。 表1 ABS系统各组成部件的功能 组成元件 功能 传感器 车速传感器 检测车速,给ECU提供车速信号,用于滑移率控制方式 轮速传感器 检测车轮速度,给ECU提供轮速信号,各种控制方式均采用 减速传感器 检测制动时汽车的减速度,识别是否是冰雪等易滑路面,只用于四轮驱动控制系统 执行器 制动压力调节器 接受ECU的指令,通过电磁阀的动作实现制动系统压力的增加、保持和降低 液压泵 受ECU控制,在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压;在循环式制动压力调节器调节压力降低的过程中,将由轮缸流出的制动液经蓄能器泵回主缸,以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化。 ABS警告灯 ABS出现故障时,由EUC控制将其点亮,向驾驶员发出报警,并由ECU控制闪烁显示故障代码 ECU 接受车速、轮速、减速等传感器的信号,计算出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度,并将这些信号加以分析、判别、放大,由输出级输出控制指令,控制各种执行器工作 二、电子控制系统 2.1传感器的结构型式与工作原理 (一) 转速传感器 齿圈与轮速传感器是一组的,当齿圈转动时,轮速传感器感应交流信号,输出到ABS电脑,提供轮速信号。轮速传感器通常安装在差速器、变速器输出轴、各车轮轮轴上。 轮速传感器在车轮上的安装位置 轮速传感器是由传感头和齿圈等组成。 (二) 横向加速度传感器 有一些ABS系统中装有横向加速度传感器,因里面主要开关触点组成,因而一般称为横向加速度开关。外形如图1所示。横向加速度低于限定值时,两触点都处于闭合状态,插头两端子通过开关内部构成回路,当汽车在高速急转弯过程中,横向加速度超过限定值时,开关中的一对触点在自身惯性力的作用下处于开启状态,插头两端子之间在开关内部形成断路,此信号输入ECU后可对制动防抱死控制指令进行修正,以便有效地调节左右车轮制动轮缸的液压,使ABS更有效地工作。此装置在较高级的轿车和跑车上采用较多。 图1 (三) 减速度传感器 目前,在一些四轮驱动的汽车上,还装有汽车减速度传感器,又称G传感器。其作用是在汽车制动时,获得汽车减速度信号。因为汽车在高附着系数路面上制动时,汽车减速度大,在低附着系数路面上制动时,汽车减速度小,因而该信号送入ECU后,可以对路面进行区别,判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时,采取相应控制措施,以提高制动性能。 减速度传感器有光电式、水银式、差动式变压式等。 A.光电式减速度传感器 汽车匀速行驶时,透光板静止不动。当汽车减速度时,透光板则随着减速度的变化沿汽车的纵轴方向摆动。减速度越大,透光板摆动位置越高,由于透光板的位置不同,允许发光二极管传送到光电晶体管的光线不同,使光电晶体管形成开和关两种状态。两个发光二极管和两个光电晶体管组合作用,可将汽车的减速度区分为四个等级,此信号送入电子控制器就能感知路面附着系数情况。 B.水银式减速度传感器 水银式减速度传感器的基本结构如图所示,由玻璃管和水银组成。 在低附着系数路面时汽车减速度小,水银在玻璃管内基本不动,开关在玻璃管内处于接通(ON)状态。在高附着系数路面上制动时,汽车减速度大,水银在玻璃管内由于惯性作用前移,使玻璃管内的电路开关断开(OFF),如图2所示,此信号送入ECU就能感知路面附着系数情况。 图2 水银式汽车减速度传感器,不仅在前进方向起作用,在后退方向也能送出减速度信号。 C.差动变压式减速度传感器 2.2电子控制模块(电脑)的结构与工作原理 ABS系统电子控制部分可分为电子控制器(ECU)、ABS控制模块、ABS计算机等,以下简称ECU。 ? ECU的基本结构 ECU由以下几个基本电路组成: 1)轮速传感器的输入放大电路。 2)运算电路。 3)电磁阀控制电路。 4)稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路。 各电路的连接方式如图3至5所示 图3 图4 图5 a) 轮速传感器的输入放大电路 安装在各车轮上的轮速传感器根据轮速输出交流信号,输入放大电路将交流信号放大成矩形波并整形后送往运算电路。 不同的ABS系统中轮速传感器的数量是不一样的。每个车轮都装轮速传感器时,需要四个传感器,输入放大电路也就要求有四个。当只在左右前轮和后轴差速器安装轮速传感器时,只需要三个传感器,输入放大电路也就成了三个。但是,要把后轮的一个信号当作左、右后轮的两个信号送往运算电路。 b) 运算电路 运算电路主要进行车轮线速度、初始速度、滑移率、加减速度的运算,以及电磁阀的开启控制运算和监控运算。 初始速度、滑移率及加减速度运算电路把瞬间轮速加以积分,计算出初始速度,再把初始速度和瞬时线速度进行比较运算,则得出滑移率及加减速度。电磁阀开启控制运算电路根据滑移率和加减速度控制信号,对电磁阀控制电路输出减压、保压或增压的信号。 c) 电磁阀控制电路 接受来自运算电路的减压、保压或增压信号,控制通往电磁阀的电流。 d) 稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路 在蓄电池供给ECU内部所有5V稳压电压的同时,上述电路监控着12V和5V电压是否在规定范围内,并对轮速传感器输入放大器、运算电路和电磁阀控制电路的故障信号进行监视,控制着电磁阀电动机和电磁阀。出现故障信号时,关闭电磁阀,停止ABS工作,返回常规制动状态,同时仪表板上的ABS警报灯点亮,让驾驶员知道有故障情况发生。 ? 安全保护电路 ECU的安全保护电路具有故障状态外部显示功能。系统发生故障时,首先停止ABS工作,恢复常规制动状态,使仪表板上的ABS警报灯点亮,提示整个系统处于故障状态。现在的故障显示方法一般是通过ECU内部的发光二极管(LED)的闪烁、仪表板上的ABS警报灯的闪烁、或用专用的诊断装置加以显示。切断点火开关后故障显示内部消失,重新接通点火开关时若未发现故障,则认为系统正常,ABS可进行正常控制。具有专用诊断装置的ABS系统能够记忆故障内容,并能根据专用诊断装置的指令将记忆的故障编码,进行显示或消除。 1.接通电源时的初始检查 接通点火开关、ECU电源接通时,将检查下列项目。 (1)微处理机功能检查 ①使监视器产生错误信息,让微处理机识别。 ②检查ROM区的数据,确认未发生变化。 ③对RAM区进行数据输入和输出,判断工作是否正常。 ④检查A/D转换的输入,判断是否正常。 ⑤检查微处理机间的信号传递,判断是否正常。 (2)电磁阀动作检查 使电磁阀产生动作,判断是否正常工作。 (3)故障反馈电路功能检查 由微处理机来识别故障反馈电路工作是否正常。 2.汽车起步时的检查 汽车起步时对重要的外围电路进行检查,若检查结果正常,ABS开始工作。 (1)电磁阀功能检查 ①让电磁阀工作,判断是否正常。 ②比较各电磁阀的开、关电阻,判断电磁阀是否工作正常。 (2)电动机动作检查 使电动机运转,判断是否正常。 (3)轮速传感器及输入放大电路的信号确认。 确认所有的轮速传感器信号都能输入到微处理机。 3.行驶中的定时检查 (1)12V(载货车为24V)、5V电压监视 识别供给的12V电压和5V内部电压是否为规定电压值。监视12V电压,并考虑ABS工作过程中电压瞬间下降和电动机起动时电压瞬间下降的情况,然后加以分析识别。 (2)电磁阀动作监视 ABS系统工作过程中,电磁阀必定动作,ECU随时监视电磁阀的工作情况。 (3)运算电路中运算结果的对比检查 ECU内部通常设有二套运算电路,同时进行运算和传输数据,利用各自的运算结果相互比较、互相监视,能够确保可靠性,及早发现异常情况。 另外,各种速度信号和输入、输出信号也在运算电路中相互比较,这些结果必须相同。 (4)微处理机失控检查 由监视电路判断微处理机工作是否正常。 (5)脉冲信号的监视 微处理机时钟信号的脉冲频率不能降低。 (6)ROM数字的确定 计算ROM数据之和,确认程序工作正常。 4.自行诊断显示 如果安全保护电路检查出有异常情况,则停止ABS系统的工作,返回原有的常规制动方式(不使用ABS),且ECU呈现故障状态。这时ECU内的发光二极管、ABS警报灯或专用诊断装置发出故障信号,ECU根据这些信号显示出故障码。 汽车生产厂、汽车型号或ABS系统不同时,故障码也不一样。 ? ECU的工作原理 ECU是ABS系统的控制中心,它的本质是微型数字计算机,一般是由两个微处理器和其他必要电路组成的、不可分解修理的整体单元,电脑的基本输入信号是四个轮速传感器送来的轮速信号,输出信号是:给液压控制单元的控制信号、输出的自诊断信号和输出给ABS故障指示灯的信号,如图所示: 1.ECU的防抱死控制功能 电子控制模块(电脑)有连续监测四个轮速传感器速度信号的功能。电脑连续地检测来自全部四个轮速传感器传来的脉冲电信号,并将它们处理、转换成和轮速成正比的数值,从这些数值中电脑可区别哪个车轮速度快,哪个车轮速度慢。电脑根据四个轮子的速度实施防抱死制动控制。电脑以四个轮子的传感器传来的数据作为控制基础,一旦判断出车轮将要抱死,它立刻就进入防抱死控制状态,向液压调节器输出幅值为12V的脉冲控制电压,以控制轮缸上油路的通、断。轮缸上油压的变化就调节了车轮上的制动力,使车轮不会因一直有较大的制动力而让车轮完全抱死(通与断的频率一般在3—12次/秒)。 2.ECU的故障保护控制功能 首先,电脑能对自身的工作进行监控。由于电脑中有两个微处理器,它们同时接受、处理相同的输入信号,用与系统中相关的状态——电脑的内部信号和产生的外部信号进行比较,看它们是否相同,从而对电脑本身进行校准。这种校准是连续的,如果不能同步,就说明电脑本身有问题,它会自动停止防抱死制动过程,而让普通制动系统照常工作。此时,修理人员必须对ABS系统(包括电脑)进行检测,以及时找出故障原因。 图6是ABS系统电脑内部监控工作的简要图解。来自轮速传感器①的输入信号同时被送到电脑中的两个微处理器②和③,在它们的逻辑模块④中处理后,输出内部信号⑤(车轮速度信号)和外部信号⑥(给液压调节器的信号),然后根据这两种信号进行比较、校对。逻辑模块④产生的内部信号⑤被送到两个不同的比较器⑦和⑧中(每个处理器中有一个比较器),在那里进行比较,如果它们不相同,电脑将停止工作。微处理器②产生的外部信号⑥一路直接送到比较器⑦,另一路由液压调节器控制电路⑨经过反馈电路⑩送到比较器⑧。微处理器③产生的外部信号直接送到比较器⑦和⑧。通过比较器进行比较,如果外部信号不能同步,ABS系统电脑将要关闭防抱死制动系统。 图6 ABS系统电脑不仅能监视自己内部的工作过程,而且还能监视ABS系统中其他部件的工作情况。它可按程序向液压调节器的电路系统及电磁阀输送脉冲检查信号,在没有任何机械动作的情况下完成功能是否正常的检查。在ABS系统工作的过程中,电脑还能监视、判断轮速传感器送来的轮速信号是否正常。 ABS系统出现故障,例如制动液损失、液压压力降低或车轮速度信号消失,电脑都会自动发出指令,让普通制动系统进入工作,而ABS系统停止工作。对某个车轮速度传感器损坏产生的信号输出,只要它在可接受的极限范围内,或由于较强的无线电高频干扰而使传感器发出超出极限的信号,电脑根据情况可能停止ABS系统的工作或让ABS系统继续工作。 这里要强调的是,任何时候琥珀(黄)色ABS系统故障指示灯点亮不灭,就说明电脑已停止ABS系统的工作或检测到了系统的故障,驾驶员或用户一定要进行检修,如果处理不了,应及时送修理厂。 2.3 ABS故障指示灯 当有下列的异常现象被发现时,ABS控制电脑会使ABS故障指示灯点亮: ① 泵油电动机作用的时间超过一定的时间。 ② 车辆已经行走超过30S,而忘记放开驻车制动。 ③ 未收到四轮中任何一轮的传感器信号。 ④ 电磁阀作用超过一定的时间或是检测到电磁阀断路。 ⑤ 发动机已经开始动作,或是车辆已经开动,未接收到电磁阀输出讯号。 ⑥ 当点火开关打开在I段时,ABS故障指示灯会点亮,如果没有异常现象,发动机起动后ABS故障指示灯就会熄灭。 ABS系统有两个故障指示灯,一个是红色制动故障指示灯,另一个是琥珀色或黄色ABS故障指示灯,见图7所示。两个故障指示灯正常闪亮的情况为:当点火开关接通时,红色指示灯与琥珀色指示灯几乎同时点亮,红色指示灯亮的时间较短,琥珀色指示灯亮的时间较长一些(约3S);发动机起动后,储能器要建立系统压力,两灯会再次点亮,时间可达十几秒钟;驻车制动时,红色指示灯也应亮。如果在上述情况下灯不亮,说明故障指示灯本身或线路有故障。 图7 红色指示灯故障常亮,说明制动液不足或储能器中的压力不足(低于14MPa),此时普通制动系统和ABS系统均不能正常工作;琥珀色ABS故障指示灯常亮,说明电控单元发现ABS系统有故障。 三、液压控制系统 3.3 循环式制动压力调节器的工作原理 此种形式的制动压力调节器在制动主缸与轮缸之间串联一电磁阀,直接控制轮缸的制动压力。这种压力调节系统的特点是制动压力油路和ABS控制压力油路相通,如图8所示。图中的储能器的功能是在减压过程中将从轮缸流经电磁阀的制动液暂时储存起来。回油液压泵也叫做再循环泵,其作用是将减压过程中从制动轮缸流进储能器的制动液泵回主缸。该系统的工作原理详述如下。 图8 1.常规制动状态 在常规制动过程中,ABS系统不工作,电磁线圈中无电流通过,电磁阀处与“升压”位置。此时制动主缸和轮缸状态如图9所示,由制动主缸来的制动液直接进入轮缸,轮缸压力随主缸压力而增减。此时回油液压泵也不工作。 图9 2.保压状态 当转速传感器发出抱死危险信号时,电控单元向电磁线圈输入一个较小的保持电流(约为最大工作电流的1/2),电磁阀处于“保持压力”位置,如图10所示。此时主缸、轮缸和回油孔相互隔离密封,轮缸中的制动压力保持一定。 图10 3.减压状态 如果在电控单元“保持压力”命令发出后,车轮仍有抱死的倾向,电控单元即向电磁线圈输入一最大工作电流,使电磁阀处于“减压”位置,此时电磁阀将轮缸与回油通道或储液室接通,轮缸中制动液经电磁阀流入储液室,轮缸压力下降,如图11所示。 图11 4.增压状态 当压力下降后车轮转速太快时,电控单元便切断通往电磁阀的电流,主缸和轮缸再次相通,主缸中的高压制动液再次进入轮缸(见图),使制动压力增加。制动时,上述过程反复进行,直到解除制动为止。 3.2 可变容积式制动压力调节器的工作原理 如图12所示是可变容积式制动压力调节器的基本原理图。它主要由电磁阀、控制活塞、液压泵、储能器等组成。其基本工作原理如下。 图12 常规制动时,电磁线圈6中无电流流过,电磁阀7将控制活塞14的工作腔与回油管路接通,控制活塞在强力弹簧的作用下被推至最左端,活塞顶端推杆将单向阀13打开,使制动主缸2与轮缸10的制动管路接通,制动主缸的制动液直接进入轮缸,轮缸压力随主缸压力而变化。这种状态是ABS工作之前或工作之后的常规制动工况。如上图。 需要减压时,电控单元9向电磁线圈6输入一大电流时,电磁阀内的柱塞8在电磁力作用下克服弹簧作用力移到右边。如图13所示,将储能器3与控制活塞14的工作腔管路接通。制动液进入控制活塞工作腔推动活塞右移,单向阀13关闭,主缸2与轮缸10之间通路被切断。同时由于控制活塞的右移,使轮缸侧容积增大,制动压力减小。 图13 当电控单元9向电磁线圈6输入一较小电流时,由于电磁线圈的电磁力减小,柱塞8在弹簧力作用下左移至储能器、回油管及控制活塞工作腔管路相互关闭的位置,如图14所示。此时控制活塞左侧的液压保持一定,控制活塞在液压压力和强力弹簧弹力的作用下保持在一定位置,而此时单向阀13仍处于关闭状态,轮缸侧的容积也不发生变化,制动压力保持一定。 图14 需要增压时,电控单元9切断电磁线圈6中的电流,柱塞8回到左端的初始位置,如图12所示,控制活塞工作腔与回油管路接通,控制活塞左侧控制液压解除,控制活塞左移至最左端时,单向阀被打开,轮缸压力将随主缸的压力增大而增大。 3.3 制动压力调节器的结构形式 压力调节器总成(也叫ABS制动执行器、ABS液压控制总成)是在普通制动系统液压装置的基础上加装ABS制动压力调节器而成的。普通制动系统的液压装置一般包括制动助力器、双腔式制动主缸、储液室、制动轮缸和双液压管路等。ABS制动压力调节器装在制动主缸与轮缸之间,如果它与制动主缸装在一起,则称之为整体式制动压力调节器,否则就称为分离式制动压力调节器。 除了普通制动系统的液压部件外,ABS制动压力调节器通常由电动泵、储能器、主控制阀、电磁控制阀和一些控制开关等组成。实质上,ABS就是通过电磁控制阀体上的控制阀,控制轮缸上的液压,使之迅速变大或变小,从而实现了防抱死制动功能。ABS制动压力调节器总成基本上可分为三类:整体式,制动主缸与液压总成装成一体的,如图15所示;分离式,制动主缸与液压总成是分别独立的总成,如图16所示;真空式,仅控制后轮,并采真空液压控制,如图17所示。 图15 图16 图17 3.4 电磁阀的结构形式及工作原理 电磁控制阀是液压调节器的重要部件,由它完成对ABS系统各个车轮制动力的控制。ABS系统中都有一个或两个电磁阀,其中有若干对电磁控制阀,分别控制前、后轮的制动。常用的电磁阀有三位三通阀和二位二通阀等多种型式。 三位三通电磁阀的内部结构图如图18所示,它主要由阀体、进油阀、卸压阀、单向阀、弹簧、无磁支撑环、电磁线圈等组成。滑动支架6的两端由无磁支撑环3导向。主弹簧13和副弹簧12相对布置,但主弹簧弹力大于副弹簧弹力。为了关闭进油阀5和打开卸压阀4,滑动支架有约的移动过程。无磁支撑环被压进阀体中,这样可迫使磁通在线圈中穿行时必须通过支架,并经工作气隙a穿出,以保证磁路有稳定的电磁特性。单向阀8与进油阀5并行设置,其作用是当解除制动时,单向阀打开,增加一个附加的、更大的由轮缸到主缸的出油通道,这样能使轮缸的压力迅速下降,即使在主弹簧断裂或支架被卡死的情况下也能使车轮制动器松开解除制动。 图18 该电磁阀工作过程如下:当电磁线圈中无电流通过时,由于主弹簧力大于副弹簧力,进油阀被打开,卸压阀关闭,制动主缸与轮缸油路接通,所以轮缸压力既能在没有ABS参与的常规条件下增加,也能在ABS系统工作的条件下增加。 当向电磁线圈输入1/2最大工作电流时(保持电流),电磁力使支架向下移动一定距离将进油阀关闭。由于此时电磁力不足以克服两个弹簧的弹力,支架便保持在中间位置,卸压阀仍处于关闭状态。 此时,三通道间相互密封,轮缸压力保持一定值。当电控单元向电磁线圈输入最大工作电流时,电磁力克服主、副两个弹簧的弹力使支架继续下移,将卸压阀打开,此时轮缸通过卸压阀与回油管相通,轮缸中制动流入回油管路,压力降低。 如图19所示为一种常开式二位二通电磁阀的内部结构。当电磁线圈3中无电流通过时,在回位弹簧7的作用下,铁心12被推至限位杆9与缓冲垫圈11相抵触的位置。此时与铁心连在一起的顶杆10没有将球阀6顶靠在阀座5上,电磁阀的进油口A与出油口B相通,电磁阀处于开启状态。当电磁线圈中有一定的电流通过时,铁心在电磁吸力的作用下,克服弹簧力的作用,带动顶杆一起右移,顶杆将球顶靠在阀座上,电磁阀进油口与出油口之间的通道被封闭,电磁阀处于关闭状态。限压阀4的作用在于限制电磁阀的最高压力,以免压力过高导致电磁阀损坏。 图19 四、总结 通过这次写论文让我了解了更多ABS系统的知识,特别是电子控制部分这一块。ABS系统就是要充分利用轮胎和地面的附着系数,使各个制动器产生尽可能大的制动力而又不会抱死,提高汽车制动能力,改善了操纵性和稳定性。在写论文时,我也查阅了许多的ABS相关的知识,它其实跟ASR(汽车防滑电子控制系统)有着同样的作用和原理,很多都是相关连的。通过查阅书籍,使我的视野更加的开阔了,也给即将毕业的我增加了一部分新的知识。 参考文献: [1] 杨庆彪. 汽车电控制动系统原理与维修精华. 北京:机械工业出版社,2006 [2] 邯郸北方学校. 怎样维修汽车和SRS系统. 北京:机械工业出版社,2007 [3] 鲁植雄. 汽车和ESP维修图解. 北京:电子工业出版社, 2006 [4] 邹长庚. 现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断(下)——车身与底盘部分. 北京:北京理工大学出版社,2006 [5] 董继明、罗灯明. 汽车检测与诊断技术. 北京:机械工业出版社, 2007 最好是自己写了、这个你参考一下吧