摘要:新能源時代,汽車生產工藝在快速發(fā)展,而基于現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展需求,汽車檢測維修工藝也需要應對新的挑戰(zhàn),謀求新的變革與發(fā)展。智能化、自動化技術逐漸應用到汽車工業(yè)、電子科技領域中,促進檢修管理向更加高效精確方面發(fā)展?;诖?,分析了汽車故障特點,并基于汽車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀明確了汽車維修檢測技術謀求變革的必要性,探討檢修技術改革的優(yōu)化對策。
關鍵詞:汽車維修;檢測技術;數(shù)字化;電子化;發(fā)展
中圖分類號:U472" 收稿日期:2023-10-26
DOI:10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.12.031
1 前言
隨著我國工業(yè)化體系的快速發(fā)展,汽車行業(yè)得到了前所未有的提升。汽車設計與制造技術是汽車工業(yè)技術發(fā)展的關鍵,關系車輛結構是否合理、安全性能是否達標,以及汽車整體技術水平的展現(xiàn)。汽車檢測維修技術關乎汽車的使用壽命、行車安全等。合理的保養(yǎng)、維修是延長汽車壽命,保證使用效果的基礎。在現(xiàn)代工業(yè)化社會中,汽車領域中機械電子化產品規(guī)模日漸龐大,而且由于其內部構造復雜、使用頻率高導致故障發(fā)生率也在提升,其故障維修成為汽車相關企業(yè)十分重視的問題。如果設備故障不能有效發(fā)現(xiàn)和解決,會直接影響車輛使用效果,嚴重的可能會影響汽車整體運行,甚至造成安全事故,導致經濟、人員安全等損失[1]。在信息技術、電子科技被廣泛應用的今天,汽車維修行業(yè)也需要與時俱進,改進檢測維修技術成為汽車設備故障維修的重要途徑。
2 新能源時代汽車檢修技術改革的必要性
據(jù)交通管理局統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,在2022年我國的汽車保有量已經達到了3.1億輛,其中新能源汽車保有量也達到了1 300萬輛。國內無論是常規(guī)燃油汽車,還是新能源汽車銷售量都經歷了一個快速的增長期,目前處于一個平穩(wěn)階段。國內龐大的汽車使用群體也反映出汽車維修和檢測市場的潛力巨大。汽車的售后服務、保養(yǎng)維修的需求在逐年增大,對于用戶而言,汽車的維修保養(yǎng)是必不可少的內容。但是在進入新能源時代后,汽車維修檢測技術也暴露出一些不足。隨著人們開車出行的比重增大,以及新能源等技術的推廣,汽車檢修技術也越發(fā)被人們所重視。伴隨電子科技、工業(yè)技術的發(fā)展,汽車檢修技術也不再局限于傳統(tǒng)的人工檢測和維修,而是逐漸朝向信息化、智能化方向發(fā)展。如使用電控單元來檢測汽車故障,使用解碼器可以快速了解汽車故障位置,確定故障原因,極大地提高了汽車維修的效率[2]。
傳統(tǒng)的燃油汽車使用時間最長、普及率最高、性能也最為可靠。但是隨著世界能源危機的出現(xiàn),以及我國生態(tài)環(huán)保政策的推行,新能源汽車也逐漸走入新舞臺。新能源汽車的定義,是指不使用燃油類的汽車,目前市場中最為常見的新能源汽車就是使用電力能源,或者是電力、燃油混合動力的汽車。新能源汽車的主要優(yōu)勢在于其使用的動力能源更為清潔環(huán)保,符合可持續(xù)發(fā)展政策。新能源汽車的發(fā)展時間很短,目前的普及率也較低,但從另一個角度來看,它也是對高新科技的一種代表和體現(xiàn),是未來汽車科技發(fā)展的一個方向。汽車生產工藝在不斷進步的同時,傳統(tǒng)檢修技術也需要不斷革新發(fā)展,才能應對目前快速增長的汽車市場,才能滿足大量用戶的保養(yǎng)維修需求。當前很多汽修企業(yè),并沒有及時更新先進、專業(yè)的維修裝備,很多企業(yè)仍舊使用傳統(tǒng)設備,對于一些新車型、新設備無法快速確定故障,甚至無法維修,而且很多維修員在專業(yè)知識方面沒有及時跟上,對很多新車型、新設備不理解,維修效率低。因此針對此類因素,汽車維修檢測技術的革新也是勢在必行的。
3 汽車常見故障與特點
汽車機械、機電設備的故障呈現(xiàn)多樣性。一方面是由于現(xiàn)代社會對汽車的生產和使用需求在不斷提升,汽車變得更為普及,進入到大眾百姓家庭。日常生活中汽車使用越發(fā)頻繁,但是高強度的使用顯然也會使汽車機械零件、電子設備出現(xiàn)故障問題的概率提升,如常見的機械磨損、元件損壞等問題。維修保養(yǎng)時,要針對汽車實際情況快速找到故障點,只有針對性開展維修保養(yǎng)工作才能高效解決問題。
汽車作為機電一體化設備,內部電子元件和精細化構件數(shù)量多,讓維修工作變得更加復雜。一旦出現(xiàn)故障損傷,找出故障點進行維修的難度也在增大,多數(shù)情況下都需要重新更換零部件。在長期的運行情況下,設備出現(xiàn)老化磨損的情況也是必然的,當汽車部件出現(xiàn)質量下降、運行效率降低的情況就需要考慮針對性更換其中的零部件來保證其運行效率,但是這類方法也可能導致新的故障發(fā)生,由于技術不到位導致設備在更換新部件之后運行不暢或者無法運作的情況也時有發(fā)生,這也是由于維修技術的限制所致[4]。
4 汽車維修檢測技術現(xiàn)狀與問題
4.1 維修人員專業(yè)水平不足
專業(yè)技術人才對汽修行業(yè)來說十分重要,因此汽車行業(yè)生產制造的技術一般會比維修行業(yè)的成熟度更高,技術更加先進。在各類新型汽車不斷生產制造的過程中,汽車的故障檢測維修難度也在增大,需要專業(yè)技術更加過硬的人才。而從實際情況來看,目前市場上很多維修人員普遍學歷不高,專業(yè)水平也有待提升。缺乏對新車型知識了解,使得維修檢測效率降低。很多維修人員沒有經過系統(tǒng)化、專業(yè)化培訓,對很多新難題、新故障難以根治,且服務意識也不足,難以滿足消費者的需求[5]。
4.2 監(jiān)督機制不健全
雖然政策方面在大力推廣新能源汽車,但是市場缺乏相關的監(jiān)管機制。全國各地的汽車維修價格并不統(tǒng)一,服務態(tài)度也有很大差別。很多消費者對車輛都是外行,在維修費用方面也只能任由4S店要價。汽車維修行業(yè)的有序發(fā)展,不僅需要技術,更加需要科學管理。比如缺少維修質量保證,一些汽車故障重復返修,額外提高車主維修費用;一些汽車配件價格有出入,配件質量也難以保證。
4.3 設備與技術落后
在各類新汽車、新技術不斷發(fā)展的情況下,很多汽修企業(yè)的設備與維修技術并沒有及時更新。一些汽修企業(yè)的維修設備比較落后,也沒有配備足夠的專用設備和工具;還有維修人員技術水平不足,無法適應新車型的維修需求,對新維修設備的掌握度不足。很多汽修企業(yè)都還在用老設備檢測新車型,無法及時了解新車型的控制系統(tǒng),難以進行零部件的系統(tǒng)匹配,效率和質量難以保證[6]。
5 新能源時代下汽車維修檢測技術革新
5.1 故障檢測專家系統(tǒng)
故障檢測和診斷是對汽車零部件和電子設備進行維護和修復的前提,通過對故障準確判斷、診斷并對故障進行準確的隔離,才是保證正確、及時維修的先決條件。而當前基于電子信息技術所衍生而來的專家系統(tǒng)就是一類智能化的故障檢測程序,利用專家系統(tǒng)對設備進行故障檢測診斷被廣泛應用到各個工業(yè)和科技領域,同時也是人工智能在機電一體化領域的發(fā)展方向。首先是根據(jù)故障現(xiàn)象,通過匯總維修領域的專家知識和經驗建立專家系統(tǒng)。其中各個程序功能模塊包括故障特點信息庫、故障特征知識庫、維修保養(yǎng)策略數(shù)據(jù)庫等。當然還可以利用程序,基于各種故障案例推斷方式進行故障檢測。由此可以快速為檢修人員提供必要的故障信息,為其診斷檢修提供智能化的決策和支持。
在大數(shù)據(jù)支持下,可以用于汽車設備的故障檢測維護,可以通過建立多個專家知識系統(tǒng)來搭建更為完善的計算機分析程序、中控室、數(shù)據(jù)庫等。這樣就可以通過實時在線檢測到的各類數(shù)據(jù)來對設備的運行狀況進行分析,從而快速找到故障節(jié)點。當然故障專家系統(tǒng)的診斷也需要依照實際設備特點來進行判斷,先通過預先總結的各類專家知識經驗,再通過多種設備接口來判斷設備故障信息,強化對于各類故障特征的信息收集、儲存,然后將各種信息都匯總到數(shù)據(jù)庫中來完善專家系統(tǒng)的運行判斷邏輯。
一般專家系統(tǒng)在運行中會進行兩次判定。首先是以在線形式來判定故障問題,然后依照設備傳感器來對信息進行分析,做出簡單的判斷。而在診斷過程中,如果沒有出現(xiàn)直接的報警代碼,則再進行第二次檢修,對汽車的各項情況進行詳細診斷。這時就會通過檢索人工知識庫中的經驗數(shù)據(jù)來進行推理判斷,綜合故障特征來判斷其位置和成因,然后針對性做出診斷說明[7]。
5.2 智能化維修管理
a.合理的維護保養(yǎng)可以有效延長汽車使用壽命,降低故障發(fā)生率?,F(xiàn)代汽車的控制系統(tǒng)、電子設備越來越精密,如果缺少維護則會降低汽車使用壽命。為了高效率對汽車機電設備進行檢修,現(xiàn)代工業(yè)、電子領域已經在信息技術的基礎上,研究了人工智能在機電設備維護管理方面的應用。先利用專家系統(tǒng)的模擬推理,運用知識庫已有數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)故障問題等,然后基于人工神經網絡的自主化學習功能來搭建設備的維護保養(yǎng)模型,從而來實現(xiàn)設備維護智能化決策管控,可以為維修人員后續(xù)的維護保養(yǎng)工作提供技術方案,同時還可以用于確定汽車內部復雜線路、系統(tǒng)設備的維修時間點、方案選擇等。
b.維修保養(yǎng)決策?;谛畔⒓夹g的智能維護決策系統(tǒng),可以依照技術人員所輸入的知識信息,來綜合故障特點來選擇維護方案。具體的維修保養(yǎng)過程中,因為技術人員的經驗和能力也是不可忽視的因素。具有豐富經驗的檢修人員可以有效提升故障檢修維護的效率和準確率,所以可以利用專家知識經驗來構建決策模型。通過專家系統(tǒng)來篩選決策方案,可以高效解決維修和保養(yǎng)問題。
c.明確最佳修理間隔期。在汽車的預防性維修活動中,針對一些定期潤滑、零部件更換、保養(yǎng)等內容,一般都是預先定好保養(yǎng)周期。利用大數(shù)據(jù)技術、人工智能技術為汽車制定保養(yǎng)時間,并定期收集汽車運行數(shù)據(jù)和使用狀態(tài)來規(guī)劃預防性的維護保養(yǎng)對策。此外還可以采取人工神經網絡中的遺傳算法來進行預防性維護,這類檢修系統(tǒng)已經被廣泛應用到汽車、電子科技、工業(yè)等領域。
5.3 電動汽車維修技術
電動汽車的主要動力來源就是電池組,嚴禁在電池組虧電的情況下存放,因為一旦電池出現(xiàn)了虧電問題,會導致電池內部出現(xiàn)硫酸鹽化的情況,結晶體會附著到電極上,這種情況容易使電池組的電離子通道堵塞,嚴重的會導致電池容量下降,降低電池的使用壽命。電動汽車的保養(yǎng)需要定期使用,不能長時間放置,避免發(fā)生虧電問題;定期要對電池進行檢查,維修人員也需要著重了解新能源汽車的電池技術,做好檢測保養(yǎng)工作,及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理,防止電池出現(xiàn)嚴重損壞而導致車輛無法使用;重視汽車電路系統(tǒng)、控制器的維護,控制器檢測可以每半年小檢。如果是使用油電混合動力,故障重點在點火、油路、線路等方面,檢修時要根據(jù)實際情況判斷。
5.4 維修訓練
汽車有許多復雜、大型元件和關鍵設備,如發(fā)動機、變速箱等,這類設備一旦出現(xiàn)故障會直接影響汽車使用壽命。因此需要依靠檢修人員快速準確判斷故障部位和性質,并及時處理問題,而這就需要培養(yǎng)一批經驗豐富的維修人員。而基于信息大數(shù)據(jù)所打造的智能維修訓練系統(tǒng),可以為受訓者提供良好的模擬環(huán)境,幫助新手可以快速了解到多種設備故障特征和處理方法,減小維修人員的培養(yǎng)周期。比如已經被應用的AEA敏捷法的訓練系統(tǒng),通過訓練人工智能來自動復習數(shù)據(jù)檢修系統(tǒng),幫助維修人員快速了解各類汽車的常見故障[8]。
6 結語
未來汽車行業(yè)發(fā)展中,汽車性能、安全評審體系也在逐步向著數(shù)字化、智能化方向轉變,與之相關的汽修行業(yè)更加需要及時革新自己的設備、技術,運用大數(shù)據(jù)、電子科技、現(xiàn)代工業(yè)技術來完成轉變,通過數(shù)字技術、智能化技術來實現(xiàn)對汽車故障的檢測,以及維修質量的控制。通過大數(shù)據(jù)來及時了解各類車型的設計、總裝系統(tǒng)等內容,更方便維修人員快速了解需要維修的車輛情況,實現(xiàn)對汽車的維修工藝的優(yōu)化,縮短修理時間。利用智能化、數(shù)字化技術來對新能源汽車進行修理和檢測,將會逐步替代傳統(tǒng)的維修、檢測方法。因此,汽車市場還需要不斷完善監(jiān)督機制,提升管理水平,同時積極引入新技術、新設備來促進行業(yè)發(fā)展,這樣才能保證行業(yè)的有序進步。
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作者簡介:
劉慧,女,1987年生,講師,研究方向為新能源汽車。