Необходимы глубокие исследования неисправных состояний узлов и агрегатов автомобиля и сопутствующих им выходных процессов и их параметров, которые могли бы служить симптомами неисправностей. Для этого следует изучить характерные процессы, сопутствующие работе сопряжения, находящегося в исправном или неисправном состояниях (шум, вибрация, стук, колебания давления и др.), выполнить анализ параметров этих процессов с точки зрения соответствия требованиям к диагностическим симптомам, исследовать закономерности изменения параметров, сопутствующих выходных процессов от пробега узла или агрегата, установить допустимые и предельные значения этих параметров для разных условий эксплуатации, разработать эффективные методы и быстродействующую аппаратуру для фиксации диагностических симптомов. При оптимальном диагностировании любую неисправность объекта диагностики можно обнаружить по наименьшему числу симптомов, следовательно, применять малое количество приборов и датчиков и свести к минимуму трудоемкость диагностирования, исследовать и разработать точные методы прогнозирования с целью установления ресурса безотказной работы узла, агрегата, автомобиля в целом.

В качестве диагностирующих симптомов применяют различные параметры, в том числе:

Ø величину относительного смещения сопряженных деталей (окружные люфты в агрегатах трансмиссии, зазоры между торцами коромысла или толкателя и клапана, между шкворнем и втулкой, в подшипниках колес, пробуксовка сцепления);

Ø скорость и температуру нагрева сопряжений (качество регулирования подшипников вала, тормозов и др.);

Ø герметичность рабочих объемов (давление в шинах, утечка воздуха из камеры сгорания двигателя, течи, подтекания и др.);

Ø содержание примесей в масле, состав и концентрацию компо-нентов в отработавших газах двигателя;

Ø электрическая характеристика (систем зажигания и других электрических цепей);

Ø мощностные, экономические показатели и т. д.

Перед измерением перечисленных параметров оценку технического состояния узла, агрегата производят визуальным контролем. Внедрение технической диагностики, инструментальной проверки не заменяет операции технического контроля, субъективной оценки состояния механизма при проверке выполнения объема и качества технического обслуживания и текущего ремонта.

При диагностике сложных механизмов необходимо вначале измерить параметры, которые характеризуют агрегат в целом, а затем переходить к диагностике элементов механизма. Изменение технического состояния узла, агрегата автомобиля предварительно можно оценить в колнчественной форме на основе системного подхода к автомобилю, по износу, например, протектора шин, зубчатых передач, шлицевых соединений, крестовин и т. д.

При диагностике двигателя оценивают его работоспособность по мощностным и экономическим показателям. С этой целью измеряют силу тяги или мощность, расход топлива при заданной нагрузке и скорости движения. Мощность можно измерить по интенсивности разгона автомобиля при полном открытии дросселя.

О техническом состоянии автомобиля судят и по величине механических потерь в агрегатах трансмиссии, по результатам внешнего осмотра. Чем больше механические потери, тем меньше накат. Накат автомобиля определяют по пути, пройденному автомобилем с поставленным в нейтральное положение на скорости 30 км/ч рычагом коробки передач. На стенде с помощью электродвигателя можно измерить и коэффициент полезного действия трансмиссии автомобиля. При нейтральном положении рычага коробки передач включают электродвигатели нагрузочного устройства стенда и измеряют величину крутящего момента, необходимого для привода трансмиссии.

Более конкретную оценку технического состояния сложных механизмов можно получить по результатам диагностики элементов механизма. [1, c. 61-80]

2.1. Прогнозирование пробега автомобиля до текущего ремонта его агрегатов

Прогнозирование потребности какого-либо агрегата в ремонте позволяет еще до наступления отказа выполнить регулировочные работы, подготовить детали для текущего ремонта и выполнить текущий ремонт при оптимальном пробеге. Прогнозировать потребность агрегата в текущем ремонте можно по экономическому или техническому критериям, а также по изменению технического состояния данного агрегата.

Прогнозированием технического состояния сопряжения называют научно обоснованное определение с известной вероятностью пробега, по истечении которого диагностируемый параметр или эксплуатационный показатель достигнет заданного значения. Для прогнозиро-вания изменения технического состояния узла или агрегата необходимо знать закономерность изменения критерия состояния в зависимости от пробега автомобиля и результаты диагностирования при разных пробегах конкретного узла или агрегата.

Поскольку причиной изменения технического состояния узлов автомобиля является износ сопряжений, то и прогнозировать следовало бы износ сопряжений. Практически такое прогнозирование возможно для шин и тех узлов, в которых измерение зазора в сопряжениях можно выполнить сравнительно просто и с высокой точностью. Зазор, люфт в сопряжениях довольно просто можно измерить в системе управления, например, рулевого колеса, в редукторе заднего моста, между зубьями шестерен коробки передач, в карданных шарнирах, в шлицевых соединениях и т. д.

Прогнозирование износа сопряжений и деталей в процессе эксплуатации автомобиля можно производить по износу шин. /рис. 2.1/, а приведены данные по износу протектора шины легкового автомобиля в зависимости от пробега. Глубина канавки нового протектора 10 мм; после пробега 5,5 тыс км. она стала 8,8 мм, износ составил 1,2 мм. При такой интенсивности изнашивания протектора пробег автомобиля до полного его износа составит значительно больше 40 тыс. км - кривая 1. По результатам второго измерения можно скорректировать пробег автомобиля до снятия покрышки в ремонт для наложения нового протектора (кривая 2), он несколько меньше 40 тыс. км. Ошибка прогнозирования величины пробега шины до предельного состояния может быть из-за того, что принята линейная зависимость вместо экспоненциальной.

Определение технического состояния агрегатов особенно необходимо, когда узел или агрегат отказал. По отдельным практически установленным признакам можно найти сопряжение или узел, где нарушена работоспособность. Но это крайний случай. Желательно момент наступления отказа предвидеть заранее с тем, чтобы его исключить.

В практических условиях узел (агрегат) ремонтируют, детали заменяют на основе имеющегося опыта эксплуатации автомобилей в заданных условиях, пробег до ремонта оценивают по статистическим данным с большой погрешностью. Повышение точности оценки технического состояния агрегата позволяет уменьшить затраты на ремонт неисправного агрегата за счет прогнозирования пробега автомобиля до наступления предельного изменения технического состояния, если известны предельная величина, закономерность изменения критерия в процессе эксплуатации и состояние узла (агрегата) за предыдущий пробег.