汽车自动化检测线故障诊断与解决方法

郑冰松

（南宁市大沙田招通机动车检测有限公司，广西南宁530219）

汽车自动化检测线故障诊断与解决方法

郑冰松

（南宁市大沙田招通机动车检测有限公司，广西南宁530219）

根据10多年来在汽车检测机构技术工作的经验，总结汽车自动化检测线工位仪器设备具体故障类型、原因与解决方法，并列举检测线通用元件的检修方法，为汽车检测机构技术管理人员提供技术参考。

汽车；检测线；故障；解决方法

汽车自动化检测线主要由仪器设备、电气控制系统和检测计算机软件（网络）系统三大部分构成，一般按流水线形式分工位布置，每个工位由若干个仪器设备、工控机和电控模板组成（见工位构成见图1）。其主要功能是对汽车的车速表示值误差、整备质量（轮重）、制动性能、前照灯性能、转向轮横向侧滑量、驱动轮输出功率等技术性能进行检测评价，其控制方式一般为：计算机检测软件系统录入车辆号牌、车辆类型等相关资料信息，选取所需的检测项目，并发送到检测线上的工位机及指示灯牌上，检测工位机上的检测软件程序与设备和电气系统相结合，完成指令的发送和数据信号转换，检验员通过人机结合操作，按预先设定的流程方法依次检测完成和工位检测项目。在这一个过程中涉及到检测数据信号的放大和转换，检测指令的发送和接收，检测数据传输、检测的人机操作、检测设备的动作等。本文从汽车自动化检测过程中涉及到的仪器设备与电气控制单元的具体故障进行列举，对故障原因进行分析，提出针对性的解决方法，并归纳通用电气控制元件的检修方法。

图1　工位构成图

1　工位检测设备的具体故障及解决方法

汽车自动化检测线工位仪器设备主要有：汽车车速检验台、汽车轮重仪、汽车制动检验台、前照灯检测仪、汽车侧滑检验台、汽车底盘测功机。这些设备按照工位组合布置在检测流水线上，会出现以下故障：

1.1汽车车速检验台故障

（1）车辆检测轮到位后举升器不能下降。举升及下降不彻底，举升后车辆起步时打滑。主要是因为车辆到位光电开关无信号，气缸或气囊排气不畅。处理方法如下：①对于举升器不能下降，检查光电开关电源电压（5V或12V）及通断信号电压是否正常，否则检查线路或更换光电开关，如正常，则检查气动电磁阀是否有动作如气动电磁阀正常（否则检查线路或更换）；②对举升或下降不彻底，检查气动阀是否有卡滞现象，可通过人为给信号观察其动作是否干脆，如正常则清洁排气口，检查举升器或举升气囊是否有移位或发卡现象，重新调整、紧固导向装置。

（2）检验时有异响

主要原因在于轴承缺油或损坏，左右滚联轴节或链条松动损坏。可进行如下处理：异响有可能出现在轴承和左右滚筒联轴节上，可人为转动滚筒看联轴节或链盘是否有松旷，有则紧固；检查各轴承紧固螺栓，给异响轴承加注黄油或更换轴承。

（3）检测数据不准确，无车轮时速数据[2]

主要由传感器故障，线路及电控板，AD板卡故障原因导致乱码所致。处理方法如下：打开工位控制箱，①在连线情况下检测传感器的工作电压，一般是5 V或12 V；如无5 V或12 V电压，则检查变压（稳压）器的输入和输出，有输入无输出则更换变压器，有5 V或12 V电压则进行下一步；②慢慢转动传感器所在的滚筒并用万用表检测传感器信号和接地端，如果无变化，证明传感器及线路没有问题，否则检查线路或更换传感器；③如果电压在0 V和2.5 V或6 V之间变化，检查电控板电压及接触情况，检查电控板到工控机AD卡的接线（一般情况下没有问题）；④如有AD卡软件可读取AD卡的数据采集通道电压，如是固定或最高值则证明原因在转换过程，可通过拨插AD卡并重新安装驱动方式解决，如故障依旧，则更换AD卡。

（4）检测程序无法采集数据

故障原因是遥控接收器损坏，遥控无信号。处理方法如下：①打载工控箱，按下遥控采集器，查看无线接收装置是信号灯是否亮；②检查电源是否有5 V或12 V电压；③更换遥控器、采集装置。

1.2汽车轴重检验台故障

（1）车轮通过时有异响

是因为台架地角螺钉，轴重传感器安装螺钉松动，限位块间隙过大造成。只要紧固台架支座螺栓（如果是水泥封灌除外），检查紧固传感器支座螺栓，调整轴重板左右前后的限位间隙，给导向槽加注润滑油即可。

（2）轮重示值不准确，无法调零，无检测数据

是由于轮重台不水平，线路及传感器问题，放大板的问题造成。处理方法如下：①对于示值不准确或无法调零，可调整四个传感器平面，保证受力均匀并调整台面水平。因汽车轮重仪一般有四个传感器，可在空载状态下站在轴重板的四个角上对比每个传感器的量值，差别大的那个应该更换。如无差别，检查传感器连接导线是否牢靠或绝缘性能（因传感器信号电压变化相当微弱，容易受到干扰），检查放大电路板（重新拔插），调整电位计的增益和零位，检查AD卡（重新拨插或更换）。如无数值，一般出在线路和供电上，可检查传感器、放大板供电，一般是12 V，更换AD卡；②对于无法调零检查传感器安装情况，调整电位计零位和增益；③对于无轮重数据，检查传感器（信号电压幅度为±6 V）、控制板及放大板电源，重新安装AD卡的PCI位置或更换。

1.3汽车制动检验台故障

（1）转动或制动时异响

是由于滚筒轴承、电机轴承、蜗杆箱、传动链条自身间隙或接合间隙过大和力传感器与力臂间隙过大引起。处理方法如下：①用程序或按上电机接触器让左右轮制动台滚筒分开转动，判别异响点所在位置，若是轴承响则给轴承加注黄油或更换，若是蜗杆箱则加注润滑油或解体检修；②对于启动前后响并有较大冲出现象，则是传动链条问题，通过加机油或调整松紧度解决，如果是车辆制动后有嗡嗡响，则是传感器间隙不当引起，调整传感器与力臂的间隙，一般间隙是2 mm或者钢珠能自动转动，紧固支座。

（2）受检车轮到位后制动台电机不转或电机一转即自动停止

故障原因是：380 V供电电源不正常，到位光电开关，信号线松脱，第三滚筒传感器信号问题。处理方法：①对于电机不转检查380 V强电控制箱，看断路保护接触器是否跳下（特别是重型车检测时），测取光电开关工作电压及信号电压是否正常（人为遮挡通断信号），如有第三滚筒到位开关，则人为压下查看是否有到位信号（此时应该断开380 V电源，以防止电机启动误伤人），无则检查更换光电开关或到位开关。调整开关间隙，根据检修情况更换或调整光电和到位开关。如果无问题则检查AD控制卡，一般是AD卡不能有效转换指令所引起，重新安装或更换；②对于电机一转即停，则可能是第三滚筒信号开关异常，系统误启动保护停机信号所致，通过检查供电电源，调整开关触头与滚筒间隙，一般是2~3 mm，或人为转动第三滚筒并测取信号电压方式判断开源是否有故障，有则更换。

（3）制动台检测数据异常，不准确，无数据

主要是由于滚筒表面状态欠佳，传感器固定螺螺丝松动（一般伴随有异响）传感器与力臂间隙过大过小引起数据不准确，传感器采集模板不正常所致。可如下处理：①对于数据不准确或异常，首先检查清洁制动滚筒，如有脱沙则更换磨砂层；②检查并紧固传感器固定螺丝，调整传感器与力臂的间隙；③检查传感器供电是否稳定在12 V，信号电压幅度为±6 V，重清调零，检查放大模块（重新拨插，调整放大板上的零位和增益位计或更换放大板），重新安装AD卡，可换一个PCI插槽，但要注意数据取样通道的是否变化如变化则根据变化的通道重新设置顺序。如故障依旧，则更换AD卡。

1.4前照灯检测仪故障解决

（1）检验车辆到位后灯光仪无反映

这是由于灯光仪无法接收或发送指令信号所致。处理方法：1）检查两组光电到位开关，检查工位机9针窜口数据线是否脱落或松动；2）用人工控制盒对灯光仪发送移位和检测信号，看灯光仪是有动作，否则打开接线柱盖板，检查RS232通讯芯片，可重新安装芯片（有可能是芯片针脚氧化引起接触不良）或更换芯片；3）打开灯光仪控制箱检查指令板电源和接线情况，在控制盒给灯光仪指令时测取电机信号输入端是否有信号，有则是电机有问题，无则检查电控板电源或更换电控板。

（2）走位错误，检测左灯时往右灯方向走并检验，不能自动停止

故障原因是到位开关失灵或调整不当。按如下处理：清洁地面上的感应铁块，调整或更换感应开关，感应开关触头调整至往限位块越位3~5 mm即停止。

（3）左右移位和上下移位时有异响

是导轮松动移位，电机及传动机构问题所致。处理方法如下：紧固调整或更换导轮，检查调整电机上下和左右举升链条松紧度和加注润滑油，链条的松紧度可用手指压住链条中部，幅度大概在1 cm左右为合适。如果是电机异响则检查轴承和碳刷，必要时更换。

（4）无法定位追踪光源或不停的追踪光源而无法检测

是由于捕光摄像头及光强转换电控板问题所致。需要清洁镜头盖板，检查调整捕光摄像头的安装位置并紧固（追踪头一般装在接收光箱上侧中间部位），检查光强转换电控板电源及转换芯片，必要时更换。

（5）检测数据异常，不准确

是由于接收传感器松动，接收箱体镜面脏污和电源松动引起的。需要用酒精及棉纱清洁接收箱体镜面，检查紧固光源接收传感器、检查控制板电源，重新调整光源电控板的电位计（在有标准光源下）。

1.5汽车侧滑检验台故障

（1）开机后仪表无显示

可能是电源没有接好，仪表的滤波器损坏，开关电源没有输出，显示板和控制板连接不良，控制板不工作等引起。一般需要检查电源的联接，检查开关电源是否损坏，检查放大板电压。

（2）仪表显示后，侧滑板复位不为0

这是因为光电无信号，位移传感器的零位变动，滑板不能正常复位所致。处理方法：清理导轨或并加注润滑油，调整位移传感器的零位，检查左右板联接机构的复位支座和复位弹簧，调节或更换复位弹簧。

（3）汽车转向轮通过时不取值或仪表显示数据异常

是由于位移传感器或引线损坏，控制板插头与插座接触不良，限位导轨间隙太大或者传感器触头有松动引起的。按如下处理：①对于无数值，检查到位及取值结束开关电源和信号电压，必要时更换丙信号开关；②查插头与插座的连接，调整滑板限位间隙，检查导轨或钢珠磨损是否过重，检查并拧紧传感器角头；③在拉压传感器触头时测取信号电压有连续变化，并重新调整放大陪数或更换传感器。

1.6汽车底盘测功机故障

（1）车辆驱动轮在检测时有异响[2]

可能是各支撑轴承松动、传动皮带打滑或左右滚筒联轴节松动所致。按如下方式解决：给轴承加注润滑油，必要时更换；坚固或更换联轴节，检查飞轮传动皮带张紧度是否有错位，皮带张皮度调节到用拇指能下压1 cm.

（2）重型车滑行检验时数据不准（偏低）

是由于电磁离合器间隙过小或过大电磁离合器能吸合或脱开引起。处理方法如下：1）调整电磁离合器间隙，方法为：松开调节螺杆的锁紧螺母，转动调节螺杆让其移动，在通电状态下让离合器片之间的间隙保持0.6 mm，然后紧固锁紧螺母；2）检查碳刷长度及接线，在空载状态下人为给碳刷信号电压，观察离合器是否有吸附动作，无则重新安装或更换AD卡。

（3）恒速控制时，车速值波动较大，驱动轮功率值异常

故障原因是速度传感器与主滚筒转动不同步，力传感器信号异常，需要：1）检查速度传感器的齿轮，保证两齿轮可靠啮合；2）检查电涡流机接续及电压是否稳定（一般是接线头松动引起电压不稳定）；3）检查驱动力传感器及力臂的安装情况，检查放大板及传感器电源，重新安装或更换放大板。

2　主要电控气动元件故障的检修方法

汽车检测线主要电控元件包括工位指示灯牌，气缸与气囊、AD转换卡，光电开关设备元件属于通用型的部件，每个工位及设备基本上都用到，所出现的故障有一定的共性。

2.1指示灯牌故障[3]

汽车自动化检测线的工位指示灯牌普遍采用的是点阵式LED灯牌，其作用是指示检测操作内容，显示检测数据结果，出现的故障类型有：通电后灯牌不亮，指示不完整，指示有误，不能按要求指示操作内容等。原因分别有：灯牌电源损坏，其电源一般是直流电（12 V或24 V），部分LED灯损坏（一般由多个显示板组成，每个板的信号是串联连接，电源并联连接），或电源部分输出端损坏，通信转换板卡有问题，RS232通信芯片问题，工控机到LED灯牌数据线问题及工控机通信串口（9针）问题等。解决方法可通过：①测量输入和输出端是否有电压，用18针排线跨接各LED灯显示板，找出存在故障的LED灯显示板；②重新安装或更换RS232芯片，变换输入信号时测取通信转换板输入9针线中的1和3针脚，看是否有0~5 V变化电压，如无，检查工位机AD转换卡，如有，则更换通信转换板。

2.2举升气缸与气囊故障

汽车检测线设备中，用于举升功能的主要是气囊和气缸，它们在设计上都有一定的寿命，举升次数一般达20万次以上，所以气缸与气囊本身出现损坏的机率会相对较少，引起工作不正常一般是控制高压气体的气动阀和控制电路板。气动阀一般是阀体弹簧发卡，阀口脏污引起供气或排气不畅通而下降或举升不完全。其次是线路和电磁阀问题，线路问题可人为给电压信号，在阀体线路插接处测取是否有信号电压，对于电磁阀只能更换。

2.3AD转换卡故障

汽车检测线在检测信号处理中普遍使用到AD转换调理，主要用于检测设备的模似信号转换成为计算机系统所能识别的数据信号，并有一定的滤波和指令发送功能。如AD卡出现问题会造成数据错乱及指令错乱，引起设备电控元件的误操作，带来一定的安全隐患，当然AD卡在检测程序与仪器设备之间起承上启下的作用，一般有自带软件，可以用软件监控各类电子监控。

AD卡一般的故障类型为：检测时程序没有反映，工位指令错乱，数据异常。检查方法可通过：①计算机打开AD卡程序，读取各通道电压，如果每个通道电压值都一样或是固定值则问题可能是AD卡安装或自身问题，通过更换PCI插槽位置、处理AD卡的金手指部位或更换AD卡解决。

2.4光电（到位）开关故障[1]

光电开关作为判断车辆是否到位或定位的电控元件，在汽车检测线上应用非常广，其工作电压一般为12 V和5 V，分左右两个，其中一个为发射端，一个为接收端，接线原理图如图2所示。其出现故障后的检修方法步骤为：在电控板光电开关接线端测量电源是否正常，也可人为观察光电开关发射部分是否有光源，人为遮挡或打开开关后检测信号端是否有2.5 V或6 V~0 V间变换电压输出。如工控机有AD卡控制程序，可打开程序，人为遮挡开关观察程序上的开关量是否有动作变化，如无则可确定是开关线路问题。光电开关一般故障率低，主要是输入电源和自身发射镜面脏污问题，可通过清洁解决。

图2　接线原理图

3　结束语

通过对汽车自动化检测线工位设备的故障类型的列举，结合故障原因提出了具体解决方法，为汽车检验检测机构技术人员在检测设备及控制系统的维护检修中提供技术支持，以便更好更快的解决检测过程中遇到的故障问题，保障检测工作的正常开展，为汽车安全技术检测提供科学准确的检测结果。

[1]王秀贞.汽车检测技术[M].北京：机械工业出版社，2011：289-295.

[2]陈成法.汽车检测设备与维修[M].北京：北京理工大学出版社，2013：10-22，102-116.

[3]王治平.汽车检测设备与技术[M].北京：人民邮电出版社，2013：30-44.

Fault Diagnosis and Solution for Automobile Automatic Detection Line

ZHENG Bing-song
（Sha Tin Nanning City Recruit Through Vehicle Inspection Co.，Ltd.，Nanning Guangxi 530219，China）

s:According to the 10 years of technical work in automotive testing organization experience，analysis and solution to summarize the specific fault of automobile automatic detection line，equipment types，reasons，and lists the general overhaul method detection line components，to provide technical reference for the vehicle inspection agency technical management personnel.

automobile；inspection line；fault；solution

U472

A

1672-545X（2016）10-0183-04

2016-07-17

郑冰松（1982-），男，广西平南人，本科，工程师，研究方向：汽车工程，含汽车检测与维修、交通运输技术管理、车辆自动化检测技术。