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【关键词】气体检测;车内预警;短信预警
引言
随着私家车车的普及,人们更多选择汽车出行,而在夏天和冬天,密闭车厢里长时间使用空调易导致一氧化碳中毒,特别是在午饭后,驾驶员很容易出现疲劳的状态,很多驾驶员会开着空调睡觉,汽车在停止状态下开空调,车厢内的空气难以流动,发动机运转排出的一氧化碳会逐渐通过车厢缝隙和空调进入车内并聚集,加之车内人员呼吸耗氧而排出二氧化碳,时间一长,车内氧气减少,车内人员会不知不觉中毒而失去知觉[1]。据世界卫生组织(WHO)统计,每年因为车内一氧化碳中毒致死人员达9700多人。据不完全统计,每天因为车内的危害气体污染,而引发的各类病变达个460多起,全年因为其污染而至死达6000多起。本系统可以实时掌控空气质量,提前控制预防,杜绝CO中毒。所以有必要研发一套系统来避免此类悲剧的发生。
1.核心系统组成
本系统由89c52单片机、气体检测装置、GSM模块、蜂鸣器和车窗电机组成。宏晶STC公司的STC89C52芯片有32个(I/O)口,控制功能强、扩展灵活可应用于控制各种元器件,为嵌入式控制应用系统提供灵活、有效的解决方案,有着很好的应用性和经济性。气体传感器由红外二氧化碳探测器和一氧化碳检测模块组成,二氧化碳阈值设置为2000ppm,一氧化碳阈值设置为1000ppm。GSM模块可以在车内气体超标时第一时间通知车主,让车主作出反应,解救车内人员,防止悲剧的发生。蜂鸣器发出声音进行预警,在实际产品中可以连接汽车音响设备。
2.原理
车载电瓶为系统提供电源。传感器时时采集车内或待测空间内的气体中的二氧化碳、一氧化碳等气体的百分含量。传感器模块将采集得的数据传入至微处理器中,当气体超过预设阈值后,系统内蜂鸣器报警,并将何种气体超标通过显示屏显示。在达到特定条件以后将信号传至通信模块。由通信模块发送短信提醒车主,让车主主动采取一定的措施,防止悲剧的发生。后期我们设想加入开窗功能,当车主回复“开窗”后,反馈信息将由微处理器处理后指示连接汽车车窗电控系统的电机做出相应反应,适度打开天窗或车窗为车辆换气。
3.设计改进
3.1有关加入GPS模块设想利用本系统模块化设计的特点,加入GPS模块,在车辆发生危险时,将车辆内GPS模块采集到的坐标信息通过GSM模块发送到指定手机上,使得救援力量能更快找到目标车辆,解救车内人员。在我国北斗GPS卫星调试完成,面向市场后,我们将选用北斗GPS,利用其本身自带的短信发送功能发送短信,相当于将GSM模块与GPS模块相互整合,使得本系统体积更小,更加高效完成主动预警。3.2有关加入主动开窗功能设想由于在车内气体浓度超过阈值,而车主又不在车内的情况下,GSM模块将主动向车主发送预警短信,但是车主存在距离车辆距离过远,无法第一时间采取有效措施的情况。所以,设想在本系统中加入主动开窗的功能,与车内中控系统相连,在车主收到预警短信后,由车主回复开窗,反馈信息将由微处理器处理后使连接汽车车窗电控系统的电机做出相应反应,适度打开天窗或车窗为车辆换气。
4.优势与难点
4.1产品优势①拥有独创的车内气体检测系统,市场上还没有类似产品。②产品使用便捷,容易被消费者接受。③通过警告模块,可以使驾驶员能够在发生有害气体过量的情况下,提前做出措施,预防悲剧的发生。④无需对车辆做大规模改动,也无需厂商预制特殊设备。可以简单地安装。4.2产品的难点目前产品模型采用的一氧化碳探测器和二氧化碳探测器为半导体一氧化碳传感器,功耗比较大,需要预加热,而且普遍有效期为两年,后续维护成本较高。目前使用的一氧化碳和二氧化碳传感器大致分为:半导体传感器、电化学传感器、NDIR传感器等。电化学传感器体积小,零功耗,灵敏度高,稳定性好,线性和重复性较好,响应速度快,分辨率一般可以达到1ppm,寿命较长。但是不同厂家的传感器工艺差别巨大,价格相差很大,而且不能互相替代[2]。红外传感器量程宽、精度高、不会产生气体中毒现象,但是红外传感器成本较高,维护难度较大。所以在本系统中,传感器的选择至关重要,也关乎着产品的稳定性、使用成本和后期的维护成本。
5.车内空气质量检测及主动短信预警系统发展前景
随着中国私家车数量逐年递增,车内空气污染问题逐步显现。2008年3月1日我国开始实施由国家环保总局组织有关科研机构制定的《车内空气污染物浓度限值及测量方法》,这是我国第一部关于车内污染的标准.它的实施标志着我国在防治车内空气污染、改善车内环境质量方面迈出了艰难的第一步[3]。也就是说,车内环境问题正越来越受国家的重视,因此,我们的作品作为一个实时检测车内有害气体的装置,具有广泛的市场前景。
6.结论
车内空气质量检测及主动短信预警系统是一款模块化处理的实用系统,作为国内独创的系统,对于解决因车内空气质量问题而引发的一系列安全问题有积极意义。本系统利用一氧化碳和二氧化碳检测仪为主要测量探头收集数据,并有微处理器对收集到数据进行分析后,做出预警。在不改变车辆本身结构的情况下,安装简便,有极高的实用价值。
【参考文献】
[1]舒敬华.汽车衍生物的中毒预防[J].人民长江,2008,07:87-88.
[2]史晓军.电化学气体传感器在烟气监测中的应用[J].中国仪器仪表,2009,06:90-92.
关键词:有轨电车;粘接;粘接的形成;受力分析
1 前言
有轨电车以其灵活方便、适应性强、建设周期短、单位综合造价和运营成本较低等优势,在国外各类城市得到广泛应用。近年来,国内有相当多的城市在筹备建设有轨电车系统。在大城市,有轨电车可作为地铁骨干网络的补充、加密线路;而在中小城市,有轨电车可作为骨干公共交通系统和旅游观光特色线路。有轨电车系统是继地铁之后,又一呼声很高的轨道交通系统之一。
随着国内有轨电车项目的日益发展,胶粘剂的使用变得越来越重要,越来越多的部位开始使用胶粘剂来代替传统的连接方式,胶粘剂具有粘接、密封、隔热、降噪、减震、结构连接等功能使用于有轨电车。
2 粘接的形成
胶粘剂之所以能够与物体牢牢地粘接在一起,是由被粘接件和胶粘剂之间的粘附力以及粘接剂和被粘接件自身的内聚力共同作用实现的。对于粘附力和内聚力,除由机械力、范德华力的作用外,主要原因是在高分子复合材料的分子中,含有氧、碳、氢及其他一些“杂原子”和“π”键,它们总有一个或几个未共用电子对,而被粘接的物体轨道上总有空轨道。它们与胶粘剂中的电子能形成配位键,配位键也是一种特殊的化学键,具有强度高的特点,其粘接力特别强。再者就是许多构成胶粘剂的高分子化合物的分子都是链状的,这些小链子互相缠绕在一起,难解难分,从而完成彼此间的粘接。许多胶粘剂通常都是几种粘合因素同时起作用而形成粘接的。
3 粘接部位受力分析
对于轨道车辆而言,根据安全要求将粘接等级分为A1、A2、A3及A4等级[1]。对于轨道车辆的结构粘接设计而言,更注重胶粘等级A1、A2受到外力时的变化。下面将从受到拉伸力和剪切力两个方面进行分析说明。
3.1 受到拉伸力作用
胶粘剂在受到拉伸力作用下,会出现变形行为。对于初始长度为l,横截面A的样件,当施加承受力F,力F垂直作用于截面A(拉伸载荷)时,样件受到拉伸应力 σ,σ=F/A,受力后长度绝对变化值Δl,长度的相对变化值(应变)ε, 则ε=Δl/l。在材料的屈服点(弹性极限)之下的区域,拉伸应变与拉伸应力σ成正比, ε=σ/E, E是给定材料的弹性模量,是定值。
3.2 受到剪切力作用
胶粘剂在受到剪切力作用下,会出现角度位移。对于长方体底面A,高度为d的样件,作用力 F平行于面A(剪切载荷),则样件受到的剪切应力τ=F/A。产生的绝对长度变化为a,相对长度变化γ(剪切应变),则tanγ=a/d。在材料屈服点(弹性极限)以下的区域,剪切应变与剪切应力成正比,在此区域,tanγ=τ/G。 G为给定材料的剪切模量,是定值。
3.3 胶层厚度的确定
在设计中,胶层的最小厚度的设计受到温度的影响。如将零件1粘接到相同尺寸大小的零件2上,施胶的温度区间为T1~T2,粘接好后的使用温度是T3~T4。
在矩形粘接件的对角线方向上的l最大,温度变化后,在对角线方向上产生的位移也最大。 根据变形量计算公式,Δl=ε*l=α*ΔT* l,可计算出在对角线方向上产生的变形量。两种不同材质的被粘接件在对角线产生的变形差值就是所选择的胶粘剂承受的变形量。根据上述胶层厚度与变形量的公式tanγ=a/b,其中a为变形量,b为胶层厚度。知道了胶粘剂的最大剪切变形tanγ,根据上述公式,就可计算出需要的理论胶层厚度。考虑到生产中的其他因素影响,可在理论厚度的基础上增加一定的安全余量。
4 在轨道车辆上的应用
有轨电车上的粘接技术应用十分广泛,主要用于车体结构的粘接、车窗结构的粘接和车体结构的密封以及内饰件的制造,如:铝蜂窝结构的广泛使用等。
4.1 车体结构的粘接
粘接结构用于粘接墙板结构与车体骨架。在车辆运行中,此部位的粘接结构会受到沿车辆运行方向和向下的剪切力以及两车交会时的压缩力,其合力是胶粘剂受到的剪切力。知道了胶粘剂的相关参数,通过上述公式可以初步确定胶层的厚度。此粘接结构已经成功应用于沈阳浑南有轨电车项目的设计中,并在车辆运行中得到验证。
4.2 车窗结构的粘接
现在的有轨电车上的车窗部位很多都是用粘接结构,此处的胶粘剂往往既起到密封作用又具有结构粘接作用。
4.3 环境及粘接要求
DIN6701粘接体系目前在国内正式引入,有轨电车粘接过程中提出如下要求:
(1)粘接剂所允许的温度是15℃~30℃之间,湿度是40%~70%;
(2)粘接过程必须按照粘接剂要求进行粘接面清洁及准备,必须使用干净的手套接触安装面,在粘合工作区域不允许有任何可能引起灰尘(如焊接、打磨)或气雾的操作工作,并避免任何类似于开关车间门造成的高通风和温度浮动情况等;
(3)粘接过程严格按照标准《DVS3310 粘接技术中的质量要求》进行全过程监控;
(4)粘接过程为关系到有轨电车运行稳定性。因此,对胶粘等级A1、A2的粘接接头,实施过程前必须按照粘接工程师(VKAP)的要求进行工作试件准备并切片验证;
(5)粘接作业人员必须持证上岗。
5 结论
本文通过对样件的受力分析,得出了胶层的理论厚度计算方法,为粘接结构的设计提供了参考,并介绍了粘接作为结构连接方式的一种在有轨电车上的应用。随着粘接技术的进一步发展,粘接技术必将更多的应用于有轨电车上。
参考文献:
[1]DIN 6701-2006 铁路车辆和车辆部件的粘接[S].
关键字:油田专网GPS车载终端GPS功能
中图分类号: P228.4 文献标识码: A 文章编号:
项目概述
本方案是将GPS系统应用到油田专网中,对油田车辆的安全起到一个长效的保障提供可靠的基础。目前,GPS为代表的卫星导航定位产业是目前世界上发展得最快的三大信息产业之一(互联网、移动电话、卫星导航定位)。交通运输行业是个高风险行业,一台车就是一个风险点,实施GPS全方位、全天候的定位监控,掌握车辆的行驶动态(方位、速度),及时纠正超速、超时(疲劳驾驶)等违章行为,消除事故隐患,做到安全预警,从而有效提高交通运输企业安全管理水平,充分运用科技手段彻底改变运输行业传统的安全管理模式。
把GPS车辆监控管理系统应用到危险化学品车辆运输上,是国家安监总局、公安部和交通部近期联合下发的文件中明确规定。运输剧毒、爆炸、易燃、放射性危险化学品运输的车辆,必须安装GPS车载终端,对危险化学品车辆进行实时动态监控。该项目的实施将为逐步探索和建立一套交通安全长效管理和运行机制奠定技术基础。
1.2系统建设目标
1.2.1建设油田专网GPS车辆监控管理系统,以提高全局道路运输安全管理为总体目标。
1.2.2发展GPS车辆监控、管理、调度、服务业务,为各级管理部门以及运输企业提供科学的决策支持手段,提高交通设施的利用效率。
1.2.3建立GPS车辆监控、调度系统,与社会综合保障体系配合,提高安全防范、保护资产的技术水平和控制力度。
1.2.4在出现交通事故、自然灾害、疾病伤害等异常情况下,能及时确定事故地点,掌握可调度车辆资源,协助有关方面实施救援。
1.2.5以油田专网GPS车辆监控管理系统为总中心,在全区范围内实现对司机的全面资讯服务。
1.3建设内容
1.3.1本系统采用多级管理架构,基于C/S和B/S两种架构的监控管理方式
1个系统中心――2个监控中心――19个监控分中心――80监控点。
1.3.2系统中心:设置在油田专网主管公司,主要功能是为车载终端进行安装、维护、属性设置;各级管理人员的属性设置;车载终端位置定位信息数据的采集、存储、分发;业务报表的处理。
1.3.3监控中心:设置在调度中心,对全局车辆运行的安全进行监督,对重点车辆进行监管。
1.3.4监控分中心:设置在各二级单位的生产调度室,对所属车辆的运行进行安全监控和调度,对监控点的管理权限进行设置。
1.3.5监控点:设置在各二级单位的车队。对所属车辆进行电子围栏的设置,安全监控、调度及车辆运行中各种信息的处理。
1.3.6车载终端:客运车辆、危险化学品运输车辆、调度车辆三种类型的车载终端。
2.无线网络部分
2.1GPS应用中的通信模式介绍
把GPS应用在车辆监控管理当中有很重要的一个技术环节需要关注――GPS数据的回传网络。车辆上安装的GPS设备的收到卫星定位信息后必须依靠回传网络把这些定位信息传到监控中心才能把车辆的位置在监控中心显示出来。目前国际上解决这个传输问题的主要有以下三种与无线通信系统结合的应用模式:
2.1.1.GPS+蜂窝移动通信(GSM/CDMA/GPRS)模式
该模式主要是利用现有的地面蜂窝移动通信网络提供的数据通信功能,来传送GPS定位信息。该模式的突出优点是终端成本和服务费用比较低,同时还能够方便地提供语音服务。缺点是存在局部的覆盖盲区。但随着移动运营商内部管理协调的改进,以及短消息、GPRS和CDMA网络的完善,该模式已经为GPS应用中的主要模式,适用于集团单位及个人用户等所有GPS适用领域。
2.1.2.GPS+集群通信(模拟/数字)模式
该模式是利用各城市的集群通信网络发展起来的GPS应用模式。该模式最突出的优势是通信费用在各种应用模式中是最低的。但目前的情况看,可供利用的集群通信网大多还是模拟制式,通信质量和私密性都比较差;另外基本上局限于单个城市内,覆盖非常有限。该模式主要适用于在城市内部活动的出租车、公交车辆、城市内配送的运输车辆。因为没有能够建立起覆盖全国的数字集群系统,所以和GPS+蜂窝移动通信模式对比处于明显下风。
2.1.3GPS+卫星移动通信模式
该模式的优点和缺点都非常突出。突出的优点是卫星通信的覆盖优势和可靠
的通信保证。但缺点是终端设备成本和使用费用在各种模式中是最高的。该模式的主要适用于大范围移动大大型车辆(包括运输车辆、工程车辆等)和海上作业船只等特殊类型的用户。该模式是其他地面无线通信模式有效和必要的补充。目前国内市场上可供利用的卫星移动通信系统有:
(1)“全线通”系统:是由南方卫星公司运营的高通公司的Omini-tracs系统。该系统的工作在KU频率上,使用卫星跟踪天线。优点是该系统是经过国外多年应用的成熟系统。缺点是成本高,受雨衰影响,另外跟踪天线工作状态易受干扰,动态性差。
(2)海事卫星系统(Immarsat):是由国际海事卫星组织建立并运营的全球性的卫星移动通信系统。国内的运营单位是交通部信息中心。该系统是一个全球性的卫星移动通信系统,能够提供语音和数据的服务。但终端成本和使用费用是各卫星系统中最高的,目前在国内的容量也有饱和趋势。
(3)北斗系统:是我国自主建立的卫星定位系统。目前该系统在民用领域的主要运营是神州天鸿公司。该系统覆盖我国疆域和周边地区(与“平台”相仿),使用全向天线,能够同时提供定位和短信通信功能。但终端价格较贵,定位需要通信功能支持,使用费用较高。
2.2GPS+蜂窝移动通信(GSM/CDMA/GPRS)模式实现方式
2.2.1.蜂窝移动通信(GSM/CDMA/GPRS)对比
2.2.1.1.GSM通讯网络系统(GlobalSystemforMobilecommunication)
GSM全球数字移动系统是目前国内覆盖最广、可靠性最高、容量最大、保密性强的数字移动蜂窝通讯系统。依托GSM通讯网络作为卫星定位汽车防盗通讯系统的无线数据传输平台将确保报警信号和数据传输通道的可靠性。车辆终端上的GPS接收机获取车辆的实际位置、速度、运行方向等信息经过处理后通过GSM网络(短消息方式)传送到车辆管理中心,中心可以对车辆进行管理、调度和控制。
近几年,土工合成材料作为岩土工程和土木工程的功能材料,其作用已广泛得到人们的重视,正广泛应用于水利、道路、建筑、铁路、电力、机场等。这些材料大部分是有机纤维及高性能纤维,这些材料的应用在很大程度上提高了工程的质量与功能,降低了成本。随着科技的不断发展,工程质量要求越来越高,上述材料某些方面性能已不能满足设计要求及工程要求,玻璃纤维作为一种无机纤维,由于它的耐温性能、耐化学侵蚀性能、高弹性模量、高强力、低延伸率、低成本等主要性能,与其他土工合成材料相比,具有明显的优越性。
1.玻纤土工格栅在沥青道路中的应用
反射裂缝是沥青路面普遍存在的一种病害现象。根据国内外道路工程的实践,在沥青面层和中集沥青混合料层或粗集沥青混合料层之间铺设一层土工织物,可用以消除或减缓面层反射裂缝的产生,从而延长道路的使用寿命,降低维修成本。但是,由于沥青路面浇注时的温度高达160℃-180℃,致使土工织物褶皱、变形、软化,使其性能大大降低,不但难以消除或减缓面层反射裂缝的产生,而且使得沥青路面更加凹凸不平,而玻纤土工格栅所特有的性能,完全满足沥青路面的要求,目前许多工程已使用玻纤土工格栅。
玻纤应用于沥青道路时,可在以下几方面发挥作用。
1.1抗疲劳开裂
沥青路面必须具有一定的承载能力,在规定的时间内不能发生疲劳破坏。沥青路面在直接与车轮接触的下面层受到压力,在轮载边缘以外的区域,面层受到拉力作用,由于两处受力区域所受力性质不同,而又彼此紧靠,因此在两块受力区域的交界处即力的突变处发生破坏,在长期荷载的作用下,发生疲劳开裂。
玻纤土工格栅在沥青面层中,能够将上述的压应力与拉应力分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,减少了应力突变对沥青面层的破坏。同时玻璃纤维土工格栅的低延伸率减少了路面的弯沉量,保证了路面不会发生过度变形。
1.2耐高温车辙
沥青混凝土在高温时具有流变性,在车辆荷载作用下,受力区域产生凹陷,车辆荷载撤除后,沥青面层无法完全恢复原状态,即产生了塑性变形,在车辆反复碾压的作用下,塑性变形不断积累,形成车辙。通过沥青面层结构分析可知,高温下的沥青混凝土在受到荷载的碾压作用,形成了微量的波形流变,面层中没有任何可以约束沥青混凝土流变的骨架材料,造成沥青面层流变的累积叠加,这是形成车辙的根本所在。
在沥青面层中使用玻纤土工格栅,其在沥青面层中起到骨架作用,沥青砼中集料贯穿于格栅间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青面层中的横向约束力,沥青面层中各部分彼此牵制,防止了沥青面层的推移,从而起到抵抗车辙的作用。
1.3抗低温缩裂
严寒时期,沥青混凝土面层的温度近于气温,沥青砼遇冷收缩,产生拉应力,在受到荷载反复作用下,拉应力进一步增加,当拉应力超过沥青砼拉伸强度时,产生裂纹,在裂纹两端处,拉应力更加集中,裂纹逐步形成裂缝,造成病害。
玻纤土工格栅置于沥青中,使得沥青砼的拉伸强度大大提高,足够抵抗住较大的拉应力而不致发生路面破坏,即使因为局部区域产生微小裂纹,裂纹处的应力集中,经玻纤土工格栅的传递而消失,裂纹不会发展成裂缝。
1.4延缓反射裂缝
裂缝产生的反射有两种,一种是面层产生裂缝后,裂缝向下反射,破坏下层结构,降低路面结构强度,在雨水时节,水进入裂缝中,在交通荷载(轮胎压力)的反复抵压,水在裂缝中产生水压,水不断的冲击沥青混合料,导致裂缝扩大。另一种是旧面层原有裂缝,路基层或下层路基层产生的裂缝向上反射,新罩路面无法承受因底层移动而产生的剪切力和抗伸应力,导致路面面层裂缝。
在沥青罩面层中加铺玻纤土工格栅夹层,抑制应力,释放应变,增强沥青混凝土整体强度,达到防止裂缝向上或向下反射的目的。
2.玻纤土工格栅在路基中的应用
路基是公路系统中最重要的结构组织之一,在运输工具变应力的作用下,基础层局部地域承受较大的应力和应变,因长时间局部地域受应力变化,基础层开始出现沉降、位移、开裂等现象。由于基础层的变化,导致路面发生不规则的曲率变化,使路面出现裂缝、起皱等现象。因此,基础层增强十分重要。采用经特殊处理的玻纤土工格栅,能使基础层的整体强力大大提高,其作用就象钢筋增强水泥混凝土一样。
3.玻纤土工格栅在增强水泥路面的应用
水泥混凝土路面损坏有两种类型:一种是结构性破坏、开裂、变形、接缝损坏等。一种是功能性损坏、表面滑溜、表面损坏等,路面唧泥现象,地基不均匀沉降引起的开裂等因素是水泥混凝土损坏的主要原因。
由于雨水不可避免的沿着纵缝、模缝等处渗入到石灰土基层表面,渗入到基层表面的雨水,在行车荷载的重复作用下,形成高压水,在板底高速流动,对石灰土基层产生冲刷,基层中的细颗粒被带到混凝土表面上来,从而产生唧泥,唧泥现象的长期发展,必然是石灰土基层表面的凹凸不平,从而使混凝土板底脱空,导致板体的荷载应力增大,加速混凝土板体的断裂。由于板体的断裂,又扩大了板体的渗水范围,反复循环,促使断板率猛增,从而造成水泥混凝土路面大面积损坏。
4.玻纤土工格栅在路面维修中的应用
按路面结构形式分类,有沥青混凝土路面和水泥混凝土路面,按路面维修形式分类,有路面开裂等病害的维修和路面拓宽。
沥青混凝土是使用最广泛的一种材料,用来保养或修复损坏的路面以及高等级沥青混凝土路面反射裂缝的预防,即使从结构上看是良好的路面,然而,一个主要的问题是,重新翻修路面后以及新建使用不久后路面常常开裂,这种开裂反映了道路原有结构中的缺陷,降低了路面的使用寿命,采取了各种不同的措施来试图减轻消除反射性开裂的问题,但效果都不理想,而玻纤土工格栅的高抗拉强度,高弹性模量和低延伸率等特性,为消除反射裂缝提供了可靠的技术保证,通过近几年在许多高速公路,一、二级公路和市政道路的使用效果,证实玻纤土工格栅是消除反射裂缝最理想的材料。
对旧沥青混凝土路面维修,可采用锚固法或自粘法,在原路面损坏严重,可在原路面上做30mm~40mm的细料沥青混合料找平层,再铺设玻纤土工格栅,对旧水泥混凝土路面维修,采用自粘法、铺设玻纤土工格栅。对旧路面拓宽,在新旧路面接合处铺设玻纤土工格栅,其主要作用是防止新旧路面沉降不均,引起接合处的裂缝。具体施工工艺,我集团有详细施工指南可供参考。其中自粘法的自粘增强土工格栅是我集团的专利产品,专利号:ZL99229517.3。
5.结语
玻纤土工格栅是一种新型土工材料。近几年已在全国几十个省市的国家重点工程、高速公路、一、二级公路、市政道路得到广泛的应用,并取得了良好的经济效益和社会效益,应用于沥青罩面中,与沥青混合料溶为一体,具有抑制沥青混合料流动、防止车辙、延缓裂缝的效果。应用于路基中,具有增强路基整体强度,提高路基稳定性,防止路基沉降不均,防止裂缝的反射。
【关键词】高尔夫A6;熄火;CAN高位线
随着电子技术的发展,汽车技术已经从机械化时展到智能化、网络化时代,因此维修技术也已经从人工的大拆大卸发展到高精度仪器的检测。智能化、网络化的电子产品使得汽车故障的出现呈现复杂性、隐蔽性、偶发性,这更让故障的排查复杂度大大增加。
控制器局域网CAN是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN总线是由德国Bosch公司提出,在20世纪80年代末应用在汽车工业之中。CAN被用来作为汽车各个控制模块之间的信息交互,形成了汽车网络。本文以一汽大众高尔夫轿车故障为例,阐述该总线的检修方法。
1.CAN-BUS系统组成
1)CAN控制器。
接收控制单元中的数据,处理数据并传给CAN收发器。同时控制器接收收发器的数据,处理并传给微处理器。
2)CAN收发器。
安装在控制器内部,同时兼具接收和发送的功能,将控制器传来得数据转为电信号并将其送入数据传输线。
3)数据传输终端。
它是一个电阻,防止数据在线端被反射,以回声的形式返回,影响数据的传输。
4)数据传输线。
采用双向数据线,由高低双绞线组成,分为CAN高位(CAN-High)和CAN低位(CAN-Low)。CAN-BUS采用双绞线自身校验的结构,既可以防止电磁干扰对传输信号的影响,也可以防止本身对外界的干扰。系统中采用高低电平2根数据线,控制器输出的信号同时向2根通讯线发送,高低电平互为镜像,并且每个控制器都增加了终端电阻,以减少数据传送时的过调效应。
5)网关。
把不同速度的网络连接起来,实现数据传输。实现方式有硬件方式和软件方式。由于不同区域CAN-BUS总线的速率和识别代号不同,一个信号要从一个总线区域进入另一个总线区域,必须改变它的识别信号和速率,使其能够让另一个系统接收。这个任务由网关来完成。
2.CAN-BUS系统故障实例分析
(1)车辆故障现象
高尔夫A6行驶中仪表内EPS灯与ESP灯报警,车辆加速无力,之后仪表内所有故障灯全部亮起,车辆熄火。
(2)故障诊断过程
车辆起动后仪表内EPS灯与ESP灯报警,档位显示全红,挂档无反应。连接VAS 5052A,检查各个控制单元的故障存储内容,发现所有控制单元内的故障码都是关于数据总线损坏或信息缺失及动力CAN上的控制单元无通讯的故障如图1所示。
由于动力系统均出现同样性质故障码,查看各个动力系统故障码的环境条件,以判断是由于哪部分最先出现问题进而导致其他系统故障。对比发现是动力转向控制单元-J500(地址码44)最早出现故障,J500故障的可能性很大,但为慎重起见,确保一次性彻底排除故障,再一次进行了细致的检查:
1)车辆恢复到故障状态,断开动力转向系统控制单元,发现部分控制单元仍然是无法达到状态,证明故障并非是由于转向机控制单元或其线路损坏造成。
2)怀疑动力转向系统动力总线到总线节点之间可能存在问题,为确定问题点,重新连接动力转向控制单元插头,使用VAS 5051B示波器功能测量动力总线波形,正常时如图2所示,故障时如图3所示。
3)通过图5中故障波形可以看出故障时车辆动力CAN的高位线对地短路。于是在车辆正常时用橡皮锤轻轻敲击转向机及动力转向系统到总线节点之间线路附近,当敲击仪表板下方的前安全梁附近时候,发现示波器波形如图4状态,同时发现诊断仪显示部分控制单元由正常状态变成故障状态或无法达到状态,如图5所示,并伴随诊断仪屏幕闪烁。
4)拆下左前驾驶员处挡板,拆下中央通道,仔细检查线路,最后发现,在仪表台横梁处(刹车踏板上方)的线束由于干涉被磨破。
(3)故障原因分析
由于动力CAN总线的CAN-H对负极短路,使动力CAN上传递的信息无法传递,造成车辆行驶中熄火,并且仪表中所有的警报灯全部亮起,发动机无法起动。
(4)故障处理方法
修复破损的线束并重新固定,故障排除。
3.结语
对于电路故障,如果控制单元内有大量的故障存储,可以先根据各个控制单元内的故障码环境条件(冻结帧)分析发生的具体时间、电压等当时的条件来确定故障发生时的数据状态,这样可以为快速有效判断故障提供方向,然后有目的的对相关线路或控制单元进行进一步的细致检查。在判断线路轻微短路、接触不良等故障时,可以用敲击怀疑点并使用示波器观察波形的变化来判断。
参考文献
[1]谭本忠.2012款高尔夫A6车系完全维修手册[S].2013年8月1日
[2]谭本忠.一汽大众车系电路图集[Z].2010年01月
此文受省级教改课题《校企合作模式下汽车专业一体化学习站的构建与探索》(项目编号:11Z08)资助。