Прогнозирование технического состояния автомобиля
Прогнозирование – процесс определения срока или ресурса исправной работы автомобиля до возникновения предельного состояния, т.е. предсказания момента возникновения отказа. Необходимость прогнозирования определяется возможностью управлять техническим состоянием автомобиля в целом, если известны изменения его технического состояния во времени. С помощью прогнозирования можно наиболее полно использовать ресурсы рассматриваемой системы и оптимизировать ее обслуживание как восстанавливаемого объекта эксплуатации. Существующие методы обслуживания по среднестатистическим показателям не дают возможности оптимизировать этот процесс, так как не учитывают индивидуальных особенностей автомобиля. Это приводит к увеличению материальных и трудовых затрат на поддержание автомобиля в технически исправном состоянии и снижению эффективности его использования. Организовать оптимальный процесс обслуживания автомобиля возможно только на базе диагностической информации и прогнозирования ее изменения во времени или по пробегу. Практически прогнозирование состоит в назначении периодичности диагностирования и определении упреждающих диагностических нормативов, которые решаются на базе теории надежности автомобилей. В основе определения периодичности диагностирования и упреждающих диагностических нормативов лежат закономерности технического состояния и экономические показатели.
Прогнозирование изменения технического состояния может проводиться по разнообразным критериям (например, по усталостной прочности, динамике процесса изнашивания, виброакустическим показателям, содержанию элементов изнашивания в масле, показателям стоимости и трудовых затрат и др.).
Методы прогнозирования подразделяются на три основные группы:
1. Методы экспертных оценок, сущность которых сводится к обобщению, статистической обработке и анализу мнений специалистов.
2. Методы моделирования, базирующиеся на основных положениях теории подобия и состоящие из формирования модели объекта исследования, проведения экспериментальных исследований и пересчета полученных значений с модели на натуральный объект.
3. Статистические методы, из которых наибольшее применение находит метод экстраполяции. В его основе лежат закономерности изменения прогнозируемых параметров по времени. Для описания этих закономерностей подбирают по возможности простую аналитическую функцию с минимальным количеством переменных.
Наибольшее распространение получил метод статистического моделирования, когда в качестве базовых материалов используются результаты технической диагностики. В этом случае прогноз следует рассматривать как вероятностную категорию.
Процедурная модель прогнозирования содержит три наиболее общих этапа: ретроспектирование, диагностирование, прогнозирование. Содержание этапов состоит в анализе прошлого, определении настоящего и оценке будущего.
Наиболее важным является прогнозирование остаточного ресурса. К наиболее простым способам, дающим приближенное значение остаточного ресурса, относится линейное прогнозирование. В этом случае изменение параметра в зависимости от наработки принимается линейным. На основе начального (номинального) значения параметра и значения параметра, определяемого диагностированием в момент прогнозирования, расчет остаточного ресурса выполняют по формуле:
где lост – остаточный ресурс в километрах пробега;
l – наработка с начала эксплуатации или с момента проведения капитального ремонта;
Пнач, Ппр – начальное и предельное значения параметра;
Пl – значение параметра к моменту определения состояния в целях прогнозирования.
Для сопряжения основных деталей двигателя линейный способ прогнозирования дает несколько завышенную оценку остаточного ресурса.
При отсутствии показателей наработки l с начала эксплуатации линейное прогнозирование можно осуществить по двум измерениям параметра, выполненным в различное время с промежуточной наработкой l.
Более точно, чем линейные зависимости, действительные закономерности изменения параметров могут быть описаны уравнениями типа
где Пl – параметр технического состояния;
Пнач – начальное значение параметра;
l – текущая наработка.
Большое число опытных коэффициентов и сложность их определения затрудняют использование указанной зависимости. Поэтому при прогнозировании остаточного ресурса применяют уравнение более простого вида:
где b – опытный коэффициент;
ά – показатель степени, характеризующий скорость изменения параметра.
Тогда при известных значениях начального (номинального) и предельного параметров состояния и при измерении диагностического параметра технического состояния в момент прогнозирования остаточный ресурс рассчитывают по формуле:
где lост – остаточный ресурс в километрах пробега;
l – наработка двигателя с начала эксплуатации или с момента проведения ремонта;
Пнач, Ппр – начальное и предельное значение параметра;
Пl – значение параметра к моменту определения состояния в целях прогнозирования.
Значения показателя степени определяют опытным путем.
Рассмотренный способ допускает проведение прогнозирования по измерению одного параметра, а именно – параметра состояния в момент диагноза. Среднее статистическое значение начального параметра принимается по техническим условиям. Колебания фактического значения начального параметра в широких пределах вносят существенную погрешность в определение остаточного ресурса.
Прогнозирование состояния сложных объектов должно выполняться на основе ряда измерений, проведенных по мере увеличения наработки. Оперативность перспективных диагностических методов и средств позволяет реализовать возможности прогнозирования по нескольким диагнозам. Остаточный ресурс по ряду измерений диагностического параметра определяется по формуле:
где l – наработка к моменту диагноза с начала эксплуатации;
Пl – значение параметра при наработке l;
Пнач – начальное значение параметра.
Приведенная формула совпадает с предыдущей формулой, когда остаточный ресурс приближенно определяется на основе одного диагноза при наработке l и когда вероятностное значение ά установлено заранее на основе статистических данных. В последнем случае при расчетах остаточного ресурса значение степени ά определяется по сглаженному графику, полученному на основе ряда диагнозов, проводимых в разное время в ходе увеличения наработки l.
Методы прогнозирования технического состояния автомобилей
ГОСТ Р ИСО 13381-1-2011
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Контроль состояния и диагностика машин
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
Condition monitoring and diagnostics of machines. Machine condition prognosis. Part 1. General guidelines
Дата введения 2012-12-01
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
Введение
Полный цикл контроля состояния машины включает в себя пять этапов:
— обнаружение отклонения в поведении машины;
— выявление неисправностей и их причин;
— прогнозирование развития неисправностей;
— принятие рекомендаций по корректирующим действиям;
— анализ состояния после останова машины.
Очевидно, что прогнозирование технического состояния машины (требующее предсказания, в какой степени работоспособность машины сохранится в будущем), основанное на статистическом подходе, не предполагает безошибочных решений. Поэтому стандартизация в этой области носит характер рекомендаций и концепций, а не строго предписанных действий.
Для прогнозирования развития неисправности требуется знание возможных видов отказов, которые могут случиться в данной машине, и доскональное понимание связей между рабочими состояниями машины и видами отказов. Поэтому прежде чем выполнять операции экстраполирования и прогнозирования, необходимо собрать данные об имевших место режимах работы машины, изменениях эксплуатационных параметров и параметров технического состояния.
В настоящее время появляется все большее число моделей, описывающих зарождение неисправности того или иного вида. Используемые системы мониторинга должны предусматривать включение в свой состав и тех моделей, что уже разработаны, и тех, что появятся в будущем.
С развитием компьютерной техники, позволяющей проводить анализ большого объема данных, возможность надежного предсказания начала развития неисправности, приводящей к отказу данного вида, становится вполне реальной при условии, что известны критерии зарождающейся неисправности для параметров, характеризующих отказ данного вида, а также связь изменения значений этих параметров с изменениями технического состояния машины.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает руководство по разработке процедур прогнозирования технического состояния машин с целью:
— сформировать среди пользователей и разработчиков систем мониторинга технического состояния машин единые представления о прогнозировании развития неисправностей;
— обеспечить возможность сбора пользователями необходимых данных о характеристиках и поведении машин в целях точного прогнозирования технического состояния;
— установить общие подходы к составлению прогнозов технического состояния;
— способствовать применению прогнозирования в разрабатываемых системах мониторинга технического состояния машин и включению вопросов прогнозирования в программы обучения персонала.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ИСО 13372, а также следующие термины с соответствующими определениями.
3.1 прогнозирование (prognosis): Оценивание риска наступления отказов одного или нескольких видов и времени до их наступления.
3.2 доверительный уровень (confidence level): Количественный показатель степени правильности диагноза или прогноза.
3.3 основная причина (отказа) (root cause): Совокупность условий, приводящих к цепи событий, результатом которых является отказ данного вида.
3.4 анализ видов и последствий отказов (FMEA) [failure modes effects analysis (FMEA)]: Исследование, проводимое на стадии проектирования и разработки машины, для определения возможных последовательностей событий, результатом которых является отказ данного вида, а также оценки влияния такого отказа на машину.
3.5 анализ видов, последствий и критичности отказов (FMECA) [failure modes effects criticality analysis (FMECA)]: Метод, основанный на FMEA и дополняющий его анализом экономических аспектов и вопросов безопасности в целях принятия решений по техническому обслуживанию.
3.6 анализ признаков видов отказов (FMSA) [failure modes symptoms analysis (FMSA)]: Метод, основанный на FMECA и дополняющий его выбором диагностических признаков для отказов каждого вида, методами определения вида отказа и контроля состояния в целях формирования оптимальной стратегии мониторинга
3.7 оценка времени до отказа [estimated time to failure (ETTF)]: Оценка периода времени от текущего момента до момента, когда в наблюдаемой машине ожидается наступление отказа.
4 Исходные данные для прогнозирования
Общее понятие о контроле состояния машин дано в ИСО 17359. В настоящем стандарте устанавливаются основные принципы прогнозирования технического состояния и необходимые исходные данные для этой процедуры, в число которых входят следующие:
a) перечень агрегатов, машин и узлов, подлежащих контролю;
b) все контролируемые параметры;
c) записи эксплуатационных параметров, данных технического обслуживания и записи об имевших место отказах;
d) условия работы и технического обслуживания контролируемых объектов;
e) первоначальный диагноз, включая идентификацию всех развивающихся неисправностей;
f) процедуры моделирования отказов, которые могут включать в себя статистические характеристики, влияющие факторы, критерии зарождения неисправностей и точки отказов для всех контролируемых параметров;
g) методы обработки кривых (подгонка, проектирование, наложение);
h) уровни предупреждения;
j) результаты расследований отказов;
k) параметры надежности, готовности, ремонтопригодности и безопасности;
I) данные о зарождающихся неисправностях;
m) данные о прогрессирующих неисправностях.
Целями сбора данных о характеристиках надежности, связанных с текущим техническим состоянием и показателями работы машины, являются:
— установление показателей фактической надежности, составление прогноза их изменения, сопоставление с эксплуатационными данными и моделями развития неисправностей и, в конечном итоге, уточнение прогноза технического состояния;
— улучшение показателей надежности данной машины и проектируемых машин.
Целями сбора данных о текущих эксплуатационных нагрузках и нагрузках, действовавших на период эксплуатации машины, являются:
— установление связи между показателями фактической надежности и работой, произведенной машиной, для сопоставления моделей зарождения и развития неисправностей с эксплуатационными данными;
— уточнение моделей оценки повреждений для данной машины и проектируемых машин;
— расширение области применений моделей оценивания повреждений.
Целями сбора данных о производственных потерях, потерях из-за вторичных отказов, затратах на мониторинг машин, техническое обслуживание и в связи с необходимостью резервирования машин и их узлов являются:
— установление соотношения между затратами и получаемой выгодой для разных вариантов технического обслуживания;
— повышение качества решений, принимаемых в связи с техническим обслуживанием машин;
— сокращение затрат, связанных с функционированием и техническим обслуживанием данной машины и проектируемых машин;
— оптимальная организация и управление (на основе совместного анализа данных о затратах, данных мониторинга, данных об эксплуатационных параметрах и нагрузках машины) операциями технического обслуживания (по состоянию, планово-предупредительного, для устранения неисправностей), обслуживающим персоналом, хранением запасных узлов и т.д.
5 Понятия, связанные с прогнозированием
5.1 Основные понятия
Прогнозирование, смысл которого интуитивно понятен из опыта, представляет собой оценивание времени до отказа и риска отказа вследствие имеющихся повреждений или повреждений, ожидаемых в будущем. Прогнозирование обычно эффективно для таких неисправностей, у которых описывающие их характеристики известным образом изменяются со временем (лучше всего по линейному закону). Труднее всего прогнозировать случайные отказы.
Техническая проверка авто перед покупкой: пошаговая инструкция
Техническая проверка машины – обязательный пункт покупки авто с пробегом любого класса. Она включает множество пунктов. Мы дадим пошаговую инструкцию, что нужно сделать с автомобилем, где и как.
Содержание
Шаг 1. Визуальный осмотр внешнего вида автомобиля
Рассмотрим их подробнее, начиная с внешнего вида автомобиля.
Прихватите на осмотр авто обычный магнит. Он должен прилипать ко всем частям машины. Если где-то контакт теряется, есть дополнительный слой краски.
Если магнита нет, но есть хорошее зрение, сядьте на корточки и присмотритесь к боковой части машины: равномерно ли отражение? Кажется, что есть изломы? Авто перекрашен.
Оцените в целом внешний вид машины: состояние фар, стекол, зеркал, стыки деталей. Не должно быть крупных сколов, запотеваний, ржавчины.
Отдельный элемент проверки внешнего вида авто – состояние покрышек. Оцените износ резины, глубину протектора, степень стертости кромок, узнайте год выпуска покрышек. Убедитесь в том, что нет микротрещин, порезов, следов ремонта.
Геометрия
Посмотрите, ровные ли стыки и зазоры между дверьми, капотом, багажником и остальным кузовом, симметричны ли они, легко ли закрываются. Если требуется усилие, видите расхождения, бейте тревогу. Трещина на лобовом стекле без видимого центра, особенно горизонтальная, – также повод насторожиться.
Шаг 2. Осмотр салона авто
По состоянию салона можно понять, как долго пользовались машиной, а также все ли в порядке с техжидкостями, нет ли течей. На сиденье вам должно быть комфортно, под ковриком сухо.
Важный этап проверки салона – наличие подушек безопасности. Если вы видите, что обшивку кресел или лобовое стекло меняли, цвет заглушек не совпадает с палитрой отделки салона – большая вероятность того, что машина попадала в серьезное ДТП, при котором сработали подушки.
После осмотра салона приступайте к проверке «внутрянки» машины. Для начала откройте капот.
Шаг 3. Проверка подкапотных элементов
Проверка ДВС
Осмотрите мотор. Если видите подтеки, посторонние жидкости, деформацию корпуса или отсутствие пластиковой крышки (на тех авто, в которых она должна быть), авто мог попасть в ДТП, а также частично или полностью выйти из строя. Если двигатель, наоборот, чистый, откажитесь от покупки. С мотором есть неполадки, которые продавец пытается скрыть.
Заведите машину или попросите сделать это владельца. Она должна запуститься без проблем и работать ровно, без посторонних стуков, провалов и «подгазовок». Если для дизельного мотора тарахтение – норма, то для бензинового – нет.
Проверка АКБ
Осмотрите батарею. Грязь на контактах будет мешать работе контактов, окисленные выводы (клеммы с налетом) – работе аккумулятора в целом. Не должно быть трещин, вмятин на корпусе – может вытечь электролит.
Эффективно проверять аккумулятор, когда машина долго стояла на улице в холодное время года. Если завелась легко, АКБ исправен, если «с натяжкой», его нужно менять или искать причину потери напряжения.
После проверки подкапотного пространства вернитесь в салон.
Оценка КПП
Перед тем, как самостоятельно проверить масло в МКПП или АКПП, убедитесь, что в интересующей вас машине есть специальный щуп под капотом. Повод для беспокойства – цвет. Если масло стало коричневым или черным, это говорит о том, что его пора менять или детали КПП сильно изношены.
Если вы смотрите б/у машину с коробкой–вариатором, запомните: масло должно быть прозрачным, без комков и сгустков. Если оно темное или даже черное, из коробки, вероятно, уже выжали все. Если есть прожилки, КПП также порядочно изношена.
Уровень масла также должен быть в норме. На щупе есть две метки: для измерения при заглушенном и работающем двигателе.
Оценка системы зажигания
Особенно важно это сделать, если, стоя рядом с заведенной машиной, вы слышите неровную работу цилиндров, хлопки в трубе или видите, что мотор перегревается, расход растет, а из впускного коллектора валит черный дым.
Инструкция с описанием, как правильно сделать проверку, есть на сайте.
После того, как оцените работу системы зажигания, возьмитесь за проверку ходовой части автомобиля.
Шаг 4. Проверка ходовой части автомобиля
Проверка подвески
По увеличению затратности список элементов подвески состоит из следующих:
По сути, не прибегая к услугам сервисменов и не загоняя машину на подъемник или смотровую яму, вы можете посмотреть только рулевую рейку, амортизаторы и подшипники.
Так, исправная рулевая рейка не должна издавать посторонние звуки и люфтить при повороте руля.
Если видите на пружинах подтеки масла, а при раскачивании машина не прекращает качаться, амортизатор пора менять. Признак сильно изношенной пружины – проседание машины.
Чтобы понять, исправны ли подшипники, качните машину вниз и вверх. Если она ведет себя, как маятник, подшипники пора менять.
Шаг 5. Подключаем технику
После визуальной оценки интересующего авто возьмитесь за оборудование. Поговорим о том, что можно проверить с его помощью.
Лакокрасочное покрытие
Начинать проверку с использованием оборудования лучше также с кузова машины, внешней составляющей. Наиболее продвинутые берут на осмотр машины толщиномер – прибор поможет оценить толщину краски без лишних усилий. Просто прикладываете прибор к кузову и следите за цифрами на экране. Важно понимать, какое значение в пределах нормы для машины, которую вы смотрите. Узнайте актуальную информацию у знакомых автовладельцев или на форумах.
Генератор
После оценки ЛКП откройте капот и возьмите мультиметр. Первым делом можно оценить работу генератора. Этот элемент вырабатывает ток в машине и питает АКБ. Если он неисправен, вы рискуете «встать» на дороге в самый неподходящий момент. Нормальное напряжение при заглушенном моторе – около 12,5 Вольт, когда двигатель работает, – от 13,8 до 14,8 Вольт. Включите свет, подогрев, кондиционер – напряжение должно «упасть» до 13,5 – 14 Вольт.
Аккумулятор
Для проверки батареи также потребуется мультиметр. Нормальные цифры напряжения – те же, что при оценке работы генератора.
Датчики
Многие важные для бесперебойной работы автомобиля датчики также необходимо проверять с помощью омметра или мультиметра, а также нехитрого набора инструментов, типа отвертки, гаечного ключа.
Обязательно проверьте работу датчика температуры, если двигатель часто перегревается, расход топлива повышен, а при росте температуры в элементах мотора авто теряет в управлении.
Если вы чувствуете резкие скачки, когда растут обороты или на холостом ходу двигатель работает неровно, пора проверить работу датчика дроссельной заслонки.
Шаг 6. Тест-драйв
Пошаговая инструкция по технической проверке автомобиля не обходится без тестирования машины в реальных условиях. Обязательно прокатитесь на машине сами. Если продавец не пускает за руль, что ж, пусть тестирует автомобиль самостоятельно.
Попросите владельца авто самостоятельно несколько раз развернуться, притормозить, разогнаться, а также проехать, например, по лежачему полицейскому. Наблюдайте за действиями владельца авто – он не будет переживать за сохранность машины, а вы получите ответы на вопросы.
Пристальное внимание при тестировании машины уделите рулевому управлению.
Закройте окна, выключите музыку и слушайте звуки, которые издает автомобиль при движении. Забейте тревогу, если:
Шаг 7. Профессиональная проверка автомобиля
Увы, самостоятельная проверка машины с пробегом не дает 100% гарантии, что вместо надежного железного коня вам не подсунут кота в мешке. Рекомендуем посетить автосервис вместе с продавцом машины, но будьте готовы самостоятельно оплатить проведенные манипуляции.
Существуют два типа проверок у специалистов: стационарная (в автосервисе) и выездная.
Обычная, стационарная, предполагает, что вы приезжаете на СТО и отдаете машину в руки автомастеров. Они делают все то же самое, что и вы при самостоятельной проверке, только более тщательно. Мастера устранят найденные проблемы в этот же день или хотя бы помогут заказать запасные части.
Также во многих сервисах сегодня есть современные сканеры и программы, позволяющие находить электронные ошибки. Большинство автомобилей с пробегом напичкано разнообразной электроникой. Сбой одной системы потянет за собой другую, и вы можете лишиться транспортного средства надолго.
Но проверка в автосервисе имеет несколько минусов. Так, например, не посещайте автосервис, который посоветовал владелец машины, – у него может быть предварительная договоренность с мастерами. Также будьте готовы к тому, что проверка займет немало времени – 1-4 часа.
Выездная проверка
Выездная проверка имеет больше плюсов. Вы можете полностью отстраниться от осмотра машины, но при этом будете уверены, что машину изучат вдоль и поперек. Эксперт «со стороны» будет заинтересован только в том, чтобы машина, которую вы выбираете, была безопасной и технически исправной.
Заказать выездную проверку можно на сайте «Автокод». Специалист приедет в удобное для вас время и место, где проведет следующие процедуры:
Чтобы заказать выездную проверку, оставьте заявку на сайте «Автокод»: укажите контактный телефон, город, в котором находится машина, а также минимальную информацию об интересующем автомобиле.
Что еще важно проверить
Кроме технической проверки, важно провести юридическую. Для этого, правда, специалисты уже не нужны. Вся необходимая информация есть в базах данных ГИБДД, РСА, таможенной и налоговой служб, страховых компаний, банков. Узнать сведения о машине можно за 5 минут, не выходя из дома, или же прямо на осмотре машины – нужно только открыть сайт или мобильное приложение «Автокод». Введите госномер или VIN машины в специальную форму и начинайте проверку.
Отчет покажет штрафы, количество владельцев, реальный год выпуска, проведенные ремонтные работы. Из результатов проверки вы узнаете данные полиса ОСАГО, ПТС, а также информацию об ограничениях или запретах ГИБДД, таможенную историю и многое другое.
Автокод подойдет вам, если вам нужна одна или несколько проверок автомобиля. А если вы постоянно проверяете автомобили, воспользуйтесь сервисом «Автокод Профи». «Автокод Профи» позволит оперативно проверять большое количество машин. Используя сервис, вы сможете добавлять комментарии к отчетам, создавать свои списки ликвидных ТС, быстро сравнивать варианты и хранить данные об автомобилях в упорядоченном виде. Подписка на безлимитные проверки авто стоит 2 500 рублей в месяц.
Бывают ситуации, когда судебные приставы направили документы на арест автомобиля в ГИБДД, но на момент сделки автоинспекция не успела получить эти документы или внести данные об ограничениях в базу. Покупатель берет юридически чистый автомобиль, а на следующий день у ТС появляются запреты. Пока старый собственник не погасит долги, новый владелец не сможет зарегистрировать машину в ГИБДД. Проверка владельца убережет вас от этой проблемы. Посмотреть пример отчета
Мы надеемся, что наша пошаговая инструкция помогла вам понять, как проверить техническое состояние авто перед покупкой.
