Способ дистанционной диагностики механического транспортного средства

Способ дистанционной диагностики механического транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Заявляемое изобретение относится к области технического обслуживания, содержания транспортных средств и обеспечения электробезопасности электрифицированного транспорта. Предлагаемый способ дистанционной диагностики предназначен для выявления дефекта на ранней стадии его зарождения и для оценки технического состояния механического транспортного средства, а именно, автомобиля, троллейбуса. Диагностирование осуществляют из центра технического обслуживания, оснащенного диагностическим комплексом.

Известен способ, описанный в патенте РФ №2279099, кл. G01R 27/18 2006.06.27, позволяющий осуществлять контроль сопротивления изоляции электрооборудования троллейбуса и оценивать потенциальную опасность поражения электрическим током в случае прикасания к корпусу троллейбуса. Указанный способ предусматривает выполнение следующей совокупности операций.

Измеряют напряжения между шиной с положительным потенциалом и корпусом и шиной с отрицательным потенциалом и корпусом.

Шунтируют сопротивление изоляции между шиной с отрицательным потенциалом и корпусом сопротивлением известной величины и измеряют напряжения между шиной с положительным потенциалом и корпусом и шиной с отрицательным потенциалом и корпусом.

Шунтируют сопротивление изоляции между шиной с отрицательным потенциалом и корпусом другим сопротивлением известной величины и измеряют напряжения между шиной с положительным потенциалом и корпусом и шиной с отрицательным потенциалом и корпусом.

Определяют падение напряжения в питающей сети.

Вычисляют сопротивления изоляции шин с положительным и отрицательным потенциалами, переходное сопротивление между корпусом троллейбуса и землей, потенциал корпуса относительно земли и возможный ток утечки в случае прикасания человека к корпусу троллейбуса соответственно по приближенным формулам.

Сравнивают полученные значения с допустимыми значениями. По условиям электробезопасности ток, протекающий через тело человека, не должен превышать 3 мА.

Недостатком известного способа являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные, во-первых, ограниченностью вида транспортного средства, которое может быть выбрано в качестве объекта применения данного способа, во-вторых, ограниченностью контролируемых параметров. В известном способе предусмотрен контроль лишь одного параметра, называемого током утечки. Контроль тока утечки не позволяет оценить степень изношенности изоляции и ресурс ее безопасного использования. При оценке электробезопасности троллейбуса, определяемой состоянием корпусной изоляции и изоляции электрооборудования, требуется контролировать кроме токов утечки такие параметры как ток абсорбции, ток поляризации, возвратное напряжение. В известном способе также не предусмотрен контроль дополнительных параметров, характеризующих техническое состояние такого вида механического транспортного средства как автомобиль.

Другой недостаток известного способа определяется неудовлетворительным качеством диагностики, обусловленным невозможностью идентификации неисправности на ранней стадии ее возникновения в случае, когда значения параметров диагностируемого технического объекта не достигают заданных предельных значений. Неисправность идентифицируется только при условии выхода значения какого-либо параметра за границы допустимого диапазона значений. Известный способ не позволяет получить сведения о скрытых нарушениях рабочего процесса в контролируемом объекте, возникающих задолго до их внешнего проявления, так как между параметрами не анализируются корреляционные связи, которые искажаются значительно раньше, чем возникают отклонения от нормы какого-либо отдельного параметра. Обладая низким качеством диагностирования, известный способ не обеспечивает получение достоверной оценки технического состояния диагностируемого объекта до наступления отказа, то есть на стадии зарождения и развития неисправности.

Третий недостаток известного способа заключается в низкой эффективности использования всей ранее накопленной за время эксплуатации информации в виде зарегистрированных показаний контрольно-измерительных приборов. Обычно используются только те зарегистрированные показания измерительных приборов, которые выходят за границы допустимого диапазона значений.

Известен способ, описанный в патенте EP №1156316 A1, кл. G01M 17/07, 2001.11.21, позволяющий передавать от автомобиля в диагностический комплекс сигналы, отображающие регистрационные данные и эксплуатационные характеристики автомобиля и его функциональных узлов.

В диагностическом комплексе указанный способ предусматривает выполнение следующих операций. Идентифицируют принятые регистрационные данные, отслеживают уровень снижения эксплуатационных характеристик, выявляют возможные неисправности и передают на автомобиль сигналы с оценкой технического состояния автомобиля и его функциональных узлов.

Передают на автомобиль рекомендации по доводке эксплуатационных характеристик до оптимальных, при этом обмен информацией между автомобилем и диагностическим комплексом осуществляют посредством телекоммуникационных средств связи общего пользования или с выделенными линиями связи.

Недостатком указанного способа являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные, во-первых, ограниченностью вида транспортного средства, которое может быть выбрано в качестве объекта применения данного способа, во-вторых, ограниченностью набора контролируемых эксплуатационных характеристик, то есть контролируемых параметров. Ограниченность набора контролируемых параметров обусловлена ограниченными функциональными возможностями электронных блоков управления (контроллеров) системами автомобиля. В указанном способе отсутствует возможность контроля параметров, характеризующих техническое состояние такого вида механического транспортного средства как троллейбус.

Другой недостаток указанного способа определяется неудовлетворительным качеством диагностики, обусловленным тем, что в диагностическом комплексе обрабатываются сигналы, отличающиеся по форме и протоколу от исходных сигналов, выдаваемых контроллерами.

Неудовлетворительное качество диагностирования указанным способом обусловлено также невозможностью идентификации неисправности на ранней стадии ее возникновения в случае, когда значения параметров диагностируемого технического объекта не достигают заданных предельных значений. Неисправность идентифицируется только при условии выхода значения какого-либо параметра за границы допустимого диапазона значений. Указанный способ не позволяет получить сведения о скрытых нарушениях рабочего процесса в контролируемом объекте, возникающих задолго до их внешнего проявления, выражающегося в отклонении от нормы какого-либо отдельного параметра.

Обладая низким качеством диагностирования, указанный способ не обеспечивает получение достоверной оценки технического состояния диагностируемого объекта до наступления отказа, то есть на стадии зарождения и развития неисправности.

Третий недостаток указанного способа заключается в низкой эффективности использования всей ранее накопленной за время эксплуатации информации в виде зарегистрированных показаний контрольно-измерительных приборов. В указанном способе используются только те зарегистрированные показания измерительных приборов, которые выходят за границы допустимого диапазона значений.

Из числа аналогов наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению следует считать известный способ дистанционного диагностирования автомобиля из центра технического обслуживания, оснащенного диагностическим комплексом, описанный в патенте РФ №2252882, кл. B60S 5/00, G01M 17/00 2004.09.22. Указанный аналог выбран в качестве прототипа.

В прототипе от автомобиля в диагностический комплекс передают сигналы, отображающие регистрационные данные и эксплуатационные характеристики автомобиля и его функциональных узлов. В диагностическом комплексе идентифицируют принятые данные, отслеживают уровень снижения эксплуатационных характеристик, выявляют возможные неисправности и передают на автомобиль сигналы с оценкой технического состояния автомобиля и его функциональных узлов, а также рекомендации по доводке эксплуатационных характеристик до оптимальных.

Обмен информацией между автомобилем и диагностическим комплексом осуществляют посредством телекоммуникационных средств связи общего пользования или с выделенными линиями связи. При этом сигналы, отображающие эксплуатационные характеристики автомобиля и его функциональных узлов, получают от контроллеров. Формирование сигналов, исходящих от контроллеров, и сигналов, входящих в диагностический комплекс, осуществляют с первичными формой и протоколом, пригодными для обработки стандартными диагностическими устройствами.

Передачу сигналов телекоммуникационными средствами связи в обоих направлениях осуществляют со вторичными формой и протоколом, пригодными для передачи телекоммуникационными средствами связи. Переход от первичных формы и протокола ко вторичным и обратно производят путем процессорного преобразования.

В диагностическом комплексе уровень снижения эксплуатационных характеристик автомобиля и его функциональных узлов отслеживают путем опроса накопителей неисправностей.

Недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные, во-первых, ограниченностью вида транспортного средства, которое может быть выбрано в качестве объекта применения данного способа, во-вторых, ограниченностью набора контролируемых эксплуатационных характеристик, то есть контролируемых параметров. Ограниченность набора контролируемых параметров обусловлена ограниченными функциональными возможностями электронных блоков управления (контроллеров) системами автомобиля. В прототипе отсутствует возможность контроля параметров, характеризующих техническое состояние такого вида механического транспортного средства как троллейбус.

Другой недостаток прототипа определяется неудовлетворительным качеством диагностики, обусловленным невозможностью идентификации неисправности на ранней стадии ее возникновения в случае, когда значения параметров диагностируемого технического объекта не достигают заданных предельных значений. Неисправность идентифицируется только при условии выхода значения какого-либо параметра за границы допустимого диапазона значений. Прототип не позволяет получить сведения о скрытых нарушениях рабочего процесса в контролируемом объекте, возникающих задолго до их внешнего проявления, выражающегося в отклонении от нормы какого-либо отдельного параметра.

Обладая низким качеством диагностирования, прототип не обеспечивает получение достоверной оценки технического состояния диагностируемого объекта до наступления отказа, то есть на стадии зарождения и развития неисправности.

Третий недостаток прототипа заключается в низкой эффективности использования всей ранее накопленной за время эксплуатации информации в виде зарегистрированных показаний контрольно-измерительных приборов. В прототипе используются только те зарегистрированные показания измерительных приборов, которые выходят за границы допустимого диапазона значений.

В задаче, на решение которой направлено заявляемое изобретение, требуется создать способ дистанционного диагностирования механического транспортного средства, например, автомобиля, троллейбуса, осуществляющий перечисленные ниже возможности.

Возможность выделения подсистемы механического транспортного средства, например, автомобиля, троллейбуса и набора отдельных измеряемых параметров, которые характеризуют основные свойства процессов, происходящих в соответствующей подсистеме. Возможность периодически через равные промежутки времени получать от дополнительно установленных на механическом транспортном средстве датчиков сигналы, отображающие выделенные эксплуатационные характеристики выделенной подсистемы.

Возможность выявления для выделенных параметров общего фактора, называемого интегральным показателем, обусловливающего процессы, происходящие в соответствующей подсистеме. Указанная возможность позволяет сформировать такой набор эксплуатационных характеристик (параметров), которые заменяют одним общим фактором (интегральным показателем). Наблюдение за скоростью изменения величины общего фактора при эксплуатации позволяет обнаруживать предотказные состояния соответствующей подсистемы на очень ранних стадиях развития дефекта.

Возможность измерять полученные от датчиков сигналы соответствующим измерительным прибором.

Возможность получать от измерительного прибора сигналы, отображающие измеренные эксплуатационные характеристики соответствующей выделенной подсистемы.

Возможность передавать от механического транспортного средства в диагностический комплекс сигналы, отображающие регистрационные данные и эксплуатационные характеристики выделенной подсистемы механического транспортного средства и соответствующих функциональных узлов.

Возможность осуществлять по принятым от механического транспортного средства, например, автомобиля, троллейбуса регистрационным данным идентификацию подсистемы, подлежащей диагностированию. При диагностировании подсистемы используется интегральный показатель (общий фактор) правильности ее функционирования.

Возможность осуществлять расчет для диагностируемой подсистемы величины выявленного интегрального показателя с помощью модуля факторного анализа, входящего в состав программного пакета "Statistica". Факторный анализ параметров позволяет отслеживать стабильность корреляционных связей между отдельными параметрами и между параметрами и общим фактором (интегральным показателем), которые искажаются значительно раньше, чем возникают отклонения от нормы какого-либо отдельного параметра.

Возможность сохранения в соответствующих накопителях значений эксплуатационных характеристик (параметров), поступивших в диагностический комплекс, и вычисленной величины интегрального показателя для выявления не только возможных неисправностей, а также возможных скрытых зарождающихся дефектов.

Возможность выявления нарушений процесса функционирования на стадии старения диагностируемой подсистемы механического транспортного средства. Появление нарушений процесса функционирования контролируемой подсистемы выражается в резком увеличении скорости изменения интегрального показателя (общего фактора) технического состояния диагностируемой подсистемы.

Из информационных источников, например, http://www.mehanik-ua.ru известно о том, что установлено три периода износа технической системы. В начале эксплуатации системы короткий период износа, составляющий пять процентов времени эксплуатации, называют периодом приработки, после которого наступает установившийся, медленный износ. Скорость изнашивания в период установившегося износа изменяется незначительно. После периода медленного износа наступает период нарастающего износа. Скорость износа в этот период резко возрастает. Этот период называют периодом аварийного (катастрофического) износа. Задача диагностики состоит в том, чтобы разделить эксплуатируемую техническую систему на подсистемы и элементы, объединяемые иерархической структурой связей, с целью объективной оценки ее технического состояния. Путем измерения эксплуатационных параметров системы и выявления увеличения скорости изменения числовых значений параметров системы возможно сделать своевременный вывод о наступлении предотказного (предаварийного) состояния эксплуатируемой системы.

Технический результат заявленного изобретения заключается в расширении функциональных возможностей дистанционного диагностирования, повышении качества дистанционной диагностики за счет выявления предотказного состояния технического объекта на ранней стадии развития дефекта, повышении эффективности использования накапливаемой за время эксплуатации информации в виде зарегистрированных показаний контрольно-измерительных приборов.

Технический результат достигается тем, что в способе дистанционной диагностики механического транспортного средства, согласно которому от механического транспортного средства в диагностический комплекс передают сигналы, отображающие регистрационные данные и эксплуатационные характеристики механического транспортного средства и его функциональных узлов, в диагностическом комплексе идентифицируют принятые регистрационные данные, отслеживают уровень снижения эксплуатационных характеристик, выявляют возможные неисправности и передают на механическое транспортное средство сигналы с оценкой технического состояния механического транспортного средства и его функциональных узлов, а также рекомендации по доводке эксплуатационных характеристик до оптимальных, при этом обмен информацией между механическим транспортным средством и диагностическим комплексом осуществляют посредством телекоммуникационных средств связи общего пользования или с выделенными линиями связи, а сигналы, отображающие эксплуатационные характеристики механического транспортного средства и его функциональных узлов, получают от контроллеров через диагностический разъем, формирование сигналов, исходящих от контроллеров, и сигналов, входящих в диагностический комплекс, осуществляют с первичными формой и протоколом, пригодными для обработки стандартными диагностическими устройствами, передачу сигналов телекоммуникационными средствами связи в обоих направлениях осуществляют со вторичными формой и протоколом, пригодными для передачи телекоммуникационными средствами связи, при этом переход от первичных формы и протокола ко вторичным и обратно производят путем процессорного преобразования, в диагностическом комплексе уровень снижения эксплуатационных характеристик механического транспортного средства и его функциональных узлов отслеживают путем опроса накопителей неисправностей, согласно изобретению выделяют для диагностирования подсистему механического транспортного средства и для подсистемы набор эксплуатационных характеристик (параметров), которые являются признаками технического состояния подсистемы, сигналы, отображающие выделенные эксплуатационные характеристики подсистемы механического транспортного средства и его функциональных узлов, периодически через равные промежутки времени получают от дополнительно установленных на механическом транспортном средстве датчиков, измеряют полученные от датчиков сигналы соответствующим измерительным прибором, получают от измерительного прибора сигналы, отображающие измеренные эксплуатационные характеристики соответствующей выделенной подсистемы, передают от механического транспортного средства в диагностический комплекс сигналы, отображающие регистрационные данные и эксплуатационные характеристики выделенной подсистемы механического транспортного средства и соответствующих функциональных узлов, в диагностическом комплексе идентифицируют принятые регистрационные данные выделенной подсистемы, вычисляют, используя значения измеренных сигналов, отображающих соответствующие параметры, с помощью метода факторного анализа параметров для подсистемы величину интегрального показателя (общего фактора), сохраняют поступившие в диагностический комплекс значения эксплуатационных характеристик (параметров) и величину вычисленного интегрального показателя в соответствующих накопителях, сравнивают через равные промежутки времени скорость изменения величины интегрального показателя с начальной скоростью в процессе эксплуатации, причем вывод о проявлении скрытых зарождающихся дефектов, приводящих к предотказному состоянию контролируемой подсистемы, делают при увеличении скорости изменения более чем в три раза, передают на механическое транспортное средство сигналы с оценкой технического состояния механического транспортного средства и соответствующих функциональных узлов, а также рекомендации по доводке эксплуатационных характеристик до оптимальных, при этом обмен информацией между механическим транспортным средством и диагностическим комплексом осуществляют с помощью телекоммуникационных средств связи общего пользования или с выделенными линиями связи.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить отсутствие аналогов, характеризующихся совокупностями признаков, тождественных всем признакам заявленного способа. По сравнению с наиболее близким аналогичным техническим решением предлагаемое техническое решение имеет следующие новые признаки (операции).

Выделяют для диагностирования подсистему механического транспортного средства, например, автомобиля, троллейбуса и для подсистемы набор эксплуатационных характеристик (параметров), которые являются признаками технического состояния подсистемы.

Сигналы, отображающие выделенные эксплуатационные характеристики подсистемы механического транспортного средства и его функциональных узлов, периодически через равные промежутки времени получают от установленных на механическом транспортном средстве датчиков.

Измеряют полученные от датчиков сигналы соответствующим измерительным прибором.

Получают от измерительного прибора сигналы, отображающие измеренные эксплуатационные характеристики соответствующей выделенной подсистемы.

Передают от механического транспортного средства в диагностический комплекс сигналы, отображающие регистрационные данные и эксплуатационные характеристики выделенной подсистемы механического транспортного средства и соответствующих функциональных узлов.

Идентифицируют в диагностическом комплексе принятые регистрационные данные выделенной подсистемы.

Вычисляют, используя значения измеренных сигналов, отображающих соответствующие параметры, с помощью метода факторного анализа параметров для подсистемы величину интегрального показателя (общего фактора).

Сохраняют поступившие в диагностический комплекс значения эксплуатационных характеристик (параметров) и величину вычисленного интегрального показателя в соответствующих накопителях.

Сравнивают через равные промежутки времени скорость изменения величины интегрального показателя с начальной скоростью в процессе эксплуатации, причем вывод о проявлении скрытых зарождающихся дефектов, приводящих к преддефектному состоянию контролируемой подсистемы, делают при увеличении скорости изменения более чем в три раза.

Передают на механическое транспортное средство сигналы с оценкой технического состояния механического транспортного средства и соответствующих функциональных узлов, а также рекомендации по доводке эксплуатационных характеристик до оптимальных, при этом обмен информацией между механическим транспортным средством и диагностическим комплексом осуществляют с помощью телекоммуникационных средств связи общего пользования или с выделенными линиями связи.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "новизна".

Из определенного заявителем уровня техники не следуют явным образом признаки заявленного изобретения и не выявлена известность влияния, обеспечиваемого существенными признаками заявленного изобретения, на достижение указанного технического результата. Т. е. не известно правило для достижения указанного технического результата, осуществляемое на основании существенных признаков заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

В предлагаемом способе использован факторный анализ параметров, эффективность которого показана в статье Рыбалко В.В. Параметрическое диагностирование энергетических объектов на основе факторного анализа в среде STATISTICA. // Научно-Практический журнал Exponenta Pro 2 (6)/2004. Ниже приводится краткое пояснение основных теоретических утверждений факторного анализа.

Для анализа используется информационный портрет технического объекта, представляемый в виде матрицы X(1:p, 1:n) зафиксированных параметров объекта, где p - число параметров, n - число строк. Зависимость между наблюдаемыми параметрами представляется ковариационной (корреляционной) матрицей Σ(1:p, 1:p). Путем линейного преобразования

можно уменьшить размерность исходного факторного пространства X(1:p) до уровня Y(1:p'), при этом p'<<p. (Айвазян С.А. и др. Классификация многомерных наблюдений. - М., 1974). Линейное преобразование соответствует преобразованию точки, характеризующей состояние объекта в p-мерном пространстве, в новое пространство измерений с меньшей размерностью p'. Практическая значимость преобразования повышается в том случае, когда новое факторное пространство имеет ясный физический смысл.

В уравнении (1) матрица Y(1:p', 1:n) содержит общие (ненаблюдаемые в действительности) факторы, которые по существу являются гиперпараметрами, характеризующими наиболее общие свойства анализируемого объекта. Общие факторы чаще всего выбирают ортогональными (статистически независимыми), что облегчает их физическую интерпретацию. Наблюдаемые параметры являются следствием изменения общих факторов.

Матрица U(1:p', 1:n) состоит из остаточных факторов (невязок), которые включают в основном ошибки измерения признаков x(i). Прямоугольная матрица Q(1:p, 1:p') содержит факторные нагрузки, определяющие линейную связь между признаками и гиперпараметрами.

Программный пакет статистического анализа STATISTICA позволяет в диалоговом режиме вычислить матрицу факторных нагрузок Q(1:p, 1:p'), а также значения одного или нескольких заранее заданных факторов.

При рассмотрении примера реализации предлагаемого способа диагностирования в качестве объектов диагностирования использованы два вида механического транспортного средства автомобиль и троллейбус. На объекте диагностирования устанавливают дополнительные датчики сигналов, отображающих соответствующие контролируемые параметры объекта диагностирования. Обеспечивают возможность выбора режима контроля технического состояния диагностируемого объекта с использованием дополнительно установленных датчиков. Допустимым является также режим контроля технического состояния диагностируемого объекта без использования дополнительно установленных датчиков.

Пример реализации предлагаемого способа диагностирования поясняется фигурами 1, 2, 3 и таблицами 1, 2, 3, 4.

На фиг. 1 показан вариант схемы взаимодействия аппаратных средств, обеспечивающих осуществление способа передачи и приема диагностических сигналов между механическим транспортным средством, например, автомобилем или троллейбусом, находящимся на расстоянии от центра технического обслуживания, и диагностическим комплексом. Предполагается периодическое диагностирование механического транспортного средства.

На фиг. 2 представлена осциллограмма вторичного (высокого) напряжения системы зажигания, в которой используют изношенные свечи зажигания.

На фиг. 3 представлена осциллограмма вторичного (высокого) напряжения системы зажигания, в которой установлены новые свечи зажигания.

Каждому компоненту, изображенному на фиг. 1, сопоставлен номер. Датчикам (Д) сопоставлен номер 1. Накладные датчики емкостной «Cx universal)) и индуктивный «Lx universal)) используют для просмотра осциллограммы вторичного напряжения системы зажигания автомобиля. Для измерения электрических параметров составных частей троллейбуса используют в качестве контактных датчиков измерительные провода со щупами. Для управления функциональными блоками автомобиля используют контроллеры (К) 2. Измерительному прибору (ИП) сопоставлен номер 3. Диагностический разъем (ДР) автомобиля совместно с адаптером (А) обозначен номером 4. Указанный адаптер, преобразующий уровни сигналов, получаемых от контроллеров, подсоединен к портовому интерфейсу (ПИ) 5 компьютера (ЭВМ) 6, который через приемо-передающее устройство (ППУ) 7 взаимодействует с телекоммуникационными устройствами связи (УС) 8. Диагностическому комплексу (ДК) с компьютером сопоставлен номер 9.

Ниже приводятся пояснения примера осуществления предлагаемого способа дистанционного диагностирования, предусматривающего в качестве периодически диагностируемого механического транспортного средства автомобиль ВАЗ 2114 1,5 литра, имеющий бензиновый двигатель внутреннего сгорания.

На фиг. 2, 3 для иллюстрации возможных значений диагностируемых параметров в рассматриваемом примере осуществления предлагаемого способа диагностирования представлены осциллограммы импульса зажигания, полученные с помощью USB осциллографа для автомобиля ВАЗ 2114 1,5 литра, имеющего бензиновый двигатель внутреннего сгорания.

В соответствии с предлагаемым способом дистанционного диагностирования выделяют в рассматриваемом примере осуществления способа подсистему автомобиля, называемую системой зажигания. В любой системе зажигания можно выделить две электрические цепи. Низковольтная (первичная) цепь включает первичную обмотку катушки зажигания и непосредственно связанные с ней цепи прерывателя, коммутатора и других компонентов в зависимости от устройства конкретной системы зажигания. Высоковольтная (вторичная) цепь включает вторичную обмотку катушки зажигания, распределитель высоковольтной энергии, высоковольтные провода и свечи зажигания.

Перечень основных параметров любой системы зажигания выделяют, исходя из требований, которым должна соответствовать система зажигания автомобиля, являющегося механическим транспортным средством. В бензиновом двигателе воспламенение топливной смеси осуществляется искровым разрядом, возникающим между электродами свечи зажигания под действием высокого напряжения, формируемого во вторичной цепи системы зажигания. К системам зажигания предъявляют следующие требования.

1. Напряжение во вторичной цепи системы зажигания должно быть достаточным для пробоя воздушного промежутка между электродами свечи зажигания.

2. Искра, образующаяся между электродами свечи для воспламенения рабочей смеси в цилиндре двигателя, должна обладать достаточными энергией и продолжительностью, зависящими от состава, плотности и температуры рабочей смеси.

3. Момент зажигания (появления искры) должен быть строго определенным исключающим детонации и соответствовать режиму работы двигателя, характеризуемому количеством оборотов двигателя и нагрузкой на двигатель.

4. Функционирование всех элементов (функциональных узлов) системы зажигания должно быть надежным при высоких температурах и механических нагрузках.

5. Должен быть низким уровень электромагнитных и прочих помех, возникающих при работе системы зажигания, для исключения нарушений работы других электронных систем.

6. Должно обеспечиваться бесперебойное циклическое искрообразование в цилиндре двигателя, соответствующее порядку функционирования цилиндров и такту сжатия воспламеняемой рабочей смеси.

7. Форма и параметры импульса высокого напряжения, формируемого во вторичной цепи системы зажигания, должны соответствовать заданным нормам (допустимым диапазонам).

Исходя из перечисленных требований, любая система зажигания должна формировать импульс высокого напряжения, характеризуемый следующими основными параметрами. То есть в соответствии с предлагаемым способом дистанционной диагностики выделяют в рассматриваемом примере осуществления способа следующий набор эксплуатационных характеристик.

Длительность искрового разряда Tи соответствует времени, в течение которого протекает ток через искровой промежуток во время его пробоя.

Напряжение искрового разряда Uи, возникает между электродами искрового промежутка во время его пробоя.

Пробивное напряжение Uп обеспечивает пробой искрового промежутка между электродами свечи зажигания при заданных условиях.

Напряжение, характеризующее остаточную энергию Uост искрового разряда. Представляется суммой амплитуд колебаний напряжения, происходящих при затухании искрового разряда. Сумма амплитуд гармонических колебаний после окончания искрового разряда по наблюдению ряда исследователей составляет не менее половины амплитуды напряжения искрового разряда.

В табл. 1 приведены результаты периодических измерений значений четырех наблюдаемых параметров Tи, Uи, Uп, Uост высоковольтной цепи системы зажигания механического транспортного средства автомобиля ВАЗ 2114 1,5 литра.

В табл. 2 приведены результаты периодических измерений значений четырех наблюдаемых параметров Uв30, Kа, Kп, Iу механического транспортного средства троллейбуса. Символ Uв30 обозначает возвратное напряжение, фиксируемое на тридцатой секунде после начала измерения. Символ Kа обозначает коэффициент абсорбции. Символом Kп обозначен коэффициент поляризации. Символ Iу обозначает ток утечки.

Табл. 3 в каждой строке содержит результат вычисления интегрального показателя (общего фактора) технического состояния системы зажигания автомобиля. Для вычисления интегрального показателя используют значения четырех наблюдаемых параметров, представленных в соответствующих строках табл. 1.

Табл. 4 в каждой строке содержит результат вычисления интегрального показателя (общего фактора) технического состояния тягового электрического двигателя и кузова троллейбуса. Для вычисления интегрального показателя используют значения четырех наблюдаемых параметров, представленных в соответствующих строках табл. 2.

Табл. 1, 2, 3, 4 отображают содержимое соответствующих накопителей диагностического комплекса, сохраняющих измеренные значения наблюдаемых параметров и вычисленных интегральных показателей (общих факторов) технического состояния диагностируемого объекта. Каждая строка табл. 1, 2 содержит последовательность значений наблюдаемых параметров, соответствующего объекта диагностирования на очередном этапе наблюдения. Каждой строке табл. 1 соответствует одна строка табл. 3 и каждой строке табл. 2 соответствует одна строка табл. 4. В каждой строке табл. 3, 4 приведена вычисленная для соответствующей строки наблюдаемых параметров табл. 1, 2 величина интегрального показателя технического состояния соответствующего объекта диагностирования на очередном этапе наблюдения. Между очередными этапами измерения наблюдаемых и сохраняемых значений параметров обеспечивают равные промежутки времени с целью слежения за скоростью изменения величины интегрального показателя в процессе эксплуатации объекта диагностирования.

С помощью табл. 1, 2, 3, 4 представляют матричные модели процессов функционирования соответствующих диагностируемых объектов, позволяющие установить соответствие между значениями набора измеряемых эксплуатационных характеристик соответственно двух механических транспортных средств автомобиля, троллейбуса и техническими состояниями указанных объектов, названными исправным, предаварийным и аварийным состояниями.

Состояние эксплуатируемого объекта называют исправным или работоспособным, если оно не является предаварийным и значения параметров объекта находятся в допустимых пределах.

Состояние эксплуатируемого объекта называют неработоспособным или аварийным, если значение хотя бы одного из параметров объекта не находится в допустимых пределах.

Для выявления предаварийного состояния объекта вычисляют скорость изменения величины интегрального показателя (общего фактора) технического состояния объекта диагностирования на очередном этапе эксплуатации. Резкое увеличение указанной скорости в процессе эксплуатации свидетельствует о значительном накоплении повреждений объекта диагностирования.

Состояние эксплуатируемого объекта называют предаварийным, если измеренные на текущем этапе эксплуат