緒論課題研究目的與意義高空作業(yè)車是一種在建筑安裝、船舶維修等場合常用的工程高空作業(yè)車，高空作業(yè)車的動力傳動系統(tǒng)是液壓系統(tǒng)，由于作業(yè)環(huán)境的多變性，液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的隨機(jī)性和偶然性就很大，往往在發(fā)生故障的情況下很難找到故障發(fā)生位置以及發(fā)生原因，影響正常的施工和生產(chǎn)，此時，如果維修人員盲目拆卸維修，不但不能排除故障，反而可能引發(fā)新的故障，使故障排除工作更加困難。在此背景下，自診斷系統(tǒng)的應(yīng)用，既對當(dāng)前高空作業(yè)車維修手段進(jìn)行了優(yōu)化也提高了高空作業(yè)車故障診斷效率，降低高空作業(yè)車運(yùn)行中出現(xiàn)故障的幾率，使操作人員在工作過程中能夠放心駕駛。時代在更替，科學(xué)技術(shù)也在不斷向前推進(jìn)，高空作業(yè)車的結(jié)構(gòu)也變的越來越復(fù)雜，這意味這一旦高空作業(yè)車出現(xiàn)故障，就可能產(chǎn)生一系列問題，不但導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備無法正常工作與此同時可能造成無比巨大的經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重情況威脅工作人員的人身安全。經(jīng)濟(jì)效益：1.防止因小失大，在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中，為了避免高空作業(yè)車在作業(yè)過程中出現(xiàn)故障，高空作業(yè)車的自診斷系統(tǒng)越來越受到人們的重視，一旦機(jī)器出現(xiàn)故障并且不能再第一時間排除出故障的位置，導(dǎo)致的結(jié)果不僅僅是設(shè)備自身的損壞，甚至?xí)a(chǎn)生不可想象的嚴(yán)重后果，再作業(yè)時候高空作業(yè)車出現(xiàn)故障，有可能導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失，例如當(dāng)高空作業(yè)車再進(jìn)行城市建設(shè)的過程中某一部位出現(xiàn)故障導(dǎo)致其不能正常工作，整個工作過程都會停滯，人力，物力，財(cái)力的大量消耗，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此發(fā)展自故障診斷系統(tǒng)是非常必要的手段。2.減少設(shè)備的花銷，隨著時代推進(jìn)，高空作業(yè)車自診斷系統(tǒng)的發(fā)展趨于完美，但同時高空作業(yè)車的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，功能也越來越健全，并且高空作業(yè)車在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中作用也越來越大，伴隨這其成本越來越高，設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，就會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此對高空作業(yè)車作業(yè)過程進(jìn)行檢測，將檢測信號分析，進(jìn)行故障診斷，找出故障原因，最后采取最合理的方法進(jìn)行維修，保養(yǎng)，讓設(shè)備快速恢復(fù)正常，在高空作業(yè)車上進(jìn)行故障診斷系統(tǒng)可有效的延長設(shè)備的檢修周期，并且能夠有效快速解決故障問題，極大的提高了高空作業(yè)車的經(jīng)濟(jì)和社會效益。要想保證高空作業(yè)車的經(jīng)濟(jì)效益，就必須延長服役時間，減少停車時間，并要對設(shè)備出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測，而不是出現(xiàn)問題在解決。根據(jù)日本有關(guān)狀態(tài)檢測以及故障診斷的報(bào)道稱，在新日鐵八場的熱軋車間，由于第一次采用狀態(tài)檢測以及故障診斷的技術(shù)，它們場出現(xiàn)事故的幾率降到了8次，與此同時設(shè)備的維修費(fèi)也降了3成左右，有人在英國做過這樣的調(diào)查，通過對2000家左右國營工廠的調(diào)查顯示，采用狀態(tài)檢測以及故障診斷的技術(shù)的工廠明顯比沒有狀態(tài)檢測以及故障診斷的技術(shù)的工廠事故率以及成本低，同樣對美國PEKRUL電廠調(diào)查，應(yīng)用狀態(tài)檢測以及故障診斷的技術(shù)為改成帶來上百萬的輸入，上述的種種都表明狀態(tài)檢測以及故障診斷的技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生的價值是非?？捎^的，21世紀(jì)初期，人們各個方面的技術(shù)水平都比較落后，狀態(tài)檢測以及故障診斷的技術(shù)也只能是紙上談兵，人們只能通過事后維修以及預(yù)防維修這兩種方法進(jìn)行維修，事后維修顧名思義就是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障后，才進(jìn)行維修，21世紀(jì)初期，各種設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單，人們各個方面的技術(shù)水平都比較落后，對設(shè)備認(rèn)識尚淺。而預(yù)防維修以高空工作車為例，就是定期對車輛進(jìn)行檢查維修，時代快速發(fā)展的當(dāng)下，高空作業(yè)車設(shè)備復(fù)雜性的提高，定期的維修可以做到對車輛故障的檢測但是缺少目的性，且存在一定的盲目性，很容易產(chǎn)生“過維修”，浪費(fèi)人力，財(cái)力?，F(xiàn)如今越來越多的人已經(jīng)意識到了設(shè)備的自診斷的重要性，上述的這兩種方式都是很不好的解決辦法，進(jìn)而對實(shí)際設(shè)備工作以及作業(yè)過程中產(chǎn)生影響，各個國家都迫切的想要解決這個難題。社會意義：1.在高空作業(yè)車長用故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行對設(shè)備的檢測與診斷，這樣可以快速解決設(shè)備發(fā)生故障有效防止嚴(yán)重后果的發(fā)生，保障操作人員安全，還能將損失減少到最低。2.當(dāng)高空作業(yè)車出現(xiàn)安全隱患時，故障自診斷系統(tǒng)能夠快速精準(zhǔn)的找到設(shè)備出現(xiàn)隱患的部分，并給出合理的解決方案用來解除事故隱患。做到對高空作業(yè)車安全問題的排查。3.高空作業(yè)車上自診斷系統(tǒng)的應(yīng)用在一直的改善中，自診斷技術(shù)在提高可靠性和安全性方面具有自身的優(yōu)越性，高空作業(yè)車在進(jìn)行作業(yè)時，出現(xiàn)任何故障前，一般情況下控制系統(tǒng)會首先出現(xiàn)征兆，狀態(tài)檢測一旦檢測到這種征兆，然后對檢測到數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就有可能避免一場事故。故障診斷系統(tǒng)的出現(xiàn)為提高人員安全性，設(shè)備的可靠性提供了可能。4.對于高空作業(yè)車上自診斷系統(tǒng)的革新最重要的就是其維修制度，哪怕在現(xiàn)如今，還有許多工廠依然進(jìn)行定期維護(hù)，這樣一種“過維修”造成了資金人力的大量浪費(fèi)，自診斷系統(tǒng)它的優(yōu)點(diǎn)在于能夠在高空作業(yè)車進(jìn)行工作，行走時對其進(jìn)行全面檢測，因此發(fā)生故障時，系統(tǒng)快速做出相應(yīng)應(yīng)對措施，診斷出發(fā)生故障的部位，并進(jìn)行維修。這種技術(shù)就是現(xiàn)代化維修技術(shù)，不在應(yīng)用定期維修，不但能夠節(jié)約維修成本，而且增加了設(shè)備的工作時間，大大提高作業(yè)能力?？偟膩碚f，高空作業(yè)車自診斷系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用對我國經(jīng)濟(jì)具有重要作用。綜上所述可知，故障自診斷系統(tǒng)在高空作業(yè)車上的應(yīng)用能夠?qū)ζ浒踩?，可靠性得到提升的同時也帶來了較高的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。不得不說，故障自診斷對高空作業(yè)車具有重要意義。國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r高空作業(yè)車行業(yè)的不斷發(fā)展目前國際上有許多著名的高空作業(yè)車廠商，例如JLG（美國），HAB（德國），Haulotte（法國）相對來說在高空作業(yè)車行業(yè)比較厲害的像日本愛知，美國的吉尼公司，德國的如特曼也是非常不錯的，將全球的高空作業(yè)車進(jìn)行比較就會發(fā)現(xiàn)，高空作業(yè)車的型號都比較全面，甚至有部分高空作業(yè)車的工作高度可超過100米的高度，其中30米左右的高空作業(yè)車最為常見，同時高空作業(yè)車可分為自行式，車載式以及牽引式等，要選用那種高空作業(yè)車是由工作地點(diǎn)的條件來決定的，高空作業(yè)車在社會上的作用越來越無法替代。例如隧道高空作業(yè)車，為打隧道專門設(shè)計(jì)的，又如剪叉式高空作業(yè)車等都在各自的領(lǐng)域有著自己的特色并發(fā)揮這自己獨(dú)特的作用。診斷手段隨著社會發(fā)展在不斷進(jìn)步，檢測系統(tǒng)與故障診主要分為四個類型：初級診斷方法：當(dāng)高空作業(yè)車出現(xiàn)故障問題時，需要受過專業(yè)人員進(jìn)行診斷檢查，通過自己專業(yè)所學(xué)并依靠個人經(jīng)驗(yàn)，然后親自分析故障并做出判斷，這種方法比較簡單，對人員的技術(shù)要求比較高，并且還要具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，如果對故障沒有清楚的認(rèn)識，則會導(dǎo)致錯判，誤判，造成二次損害。材料使用時長進(jìn)行判斷的方法：這種判斷方法顧名思義是根據(jù)材料自身的使用壽命來進(jìn)行判斷的，在部分設(shè)備上有一定的用途，但對于許多設(shè)備不能使用，這種方法的具有很大的局限性。一般不采用這種方法。將傳感器與狀態(tài)檢測與故障診斷的技術(shù)相結(jié)合的新型方法：技術(shù)的不斷革新，傳感器與檢測診斷技術(shù)目前來說比較成熟，具體是通過傳感器進(jìn)行設(shè)備檢測，并對檢測到的信息進(jìn)行處理，找出故障可能發(fā)生的部位，并給出合理的解決方法。智能自診斷系統(tǒng)方法：這種故障檢測判斷方法是現(xiàn)如今最好的一種方法，它能夠在信號處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行知識的處理以及知識的推理，最關(guān)鍵的是它具有記憶能力，同時還具有極強(qiáng)的自學(xué)能力，能夠快速，精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)設(shè)備的故障問題，但是就是造價昂貴。課題研究內(nèi)容、方法及預(yù)期成果設(shè)計(jì)內(nèi)容①對象分析。對高空作業(yè)車進(jìn)行分析，分析組成高空作業(yè)車的各個部分，依次對高空作業(yè)車，發(fā)動機(jī)，底盤，工作裝置（工作平臺，擴(kuò)橋，伸縮，變幅等），行走系統(tǒng)進(jìn)行分析，同時還要對整車的電控系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行分析。②工況分析。高空作業(yè)車的工作環(huán)境是隨著工作地點(diǎn)決定的，故而要討論其常用工況下的動作。并分析行走，作業(yè)，以及正常工況下的各種相關(guān)動作，在一些必要且特殊的情況下分析緊急情況下的安全保障。③總體分析。將高空作業(yè)車給結(jié)構(gòu)，各個系統(tǒng)，作業(yè)過程，以及行走過程結(jié)合分析，找出它們之間的相關(guān)點(diǎn)，然后分析需要添加的關(guān)聯(lián)動作，保證高空作業(yè)車在作業(yè)，行駛等過程中，正確的對其進(jìn)行狀態(tài)檢測以及預(yù)警。④對高空作業(yè)車的狀態(tài)檢測以及故障系統(tǒng)技術(shù)四個方面組成，分為四點(diǎn)進(jìn)行說明。信號采集，高空作業(yè)車上的傳感器對其運(yùn)行過程進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，高空作業(yè)車的運(yùn)行過程數(shù)據(jù)不是一成不變的而是波動的，各個部位所傳出信號也有區(qū)別，因此對各個不同的部位，選擇不同的傳感器來表征高空作業(yè)車運(yùn)行的狀態(tài)信號。信號處理，第一步已經(jīng)得到了高空作業(yè)車上的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)均為原始數(shù)據(jù)，必須對這些數(shù)據(jù)信號進(jìn)行下一步分析，也就是數(shù)據(jù)信號處理才能被利用，為后面故障診斷做好前提，打好基礎(chǔ)，沒有準(zhǔn)確的信號處理，后面的診斷就無從談起。狀態(tài)識別，將第二步的數(shù)據(jù)信號處理與高空作業(yè)車在運(yùn)行情況下進(jìn)行對比，通過對比分析，來判斷高空作業(yè)車是否有故障出現(xiàn)，如果有部位出現(xiàn)故障，就需要進(jìn)一步判斷故障類型，以及原因。診斷決策，最后一步就是要對檢測出來的故障做出相應(yīng)的決策，對出現(xiàn)的故障要采取對策與措施，并且根據(jù)前幾步驟所得到的信息得出高空作業(yè)車的狀態(tài)信息，做出高空作業(yè)車下一步的運(yùn)行狀態(tài)。方法手段本文設(shè)計(jì)中采用將傳感器與狀態(tài)檢測與故障診斷的技術(shù)相結(jié)合的新型方法：技術(shù)的不斷革新，傳感器與檢測診斷技術(shù)目前來說比較成熟，具體是通過傳感器進(jìn)行設(shè)備檢測，并對檢測到的信息進(jìn)行處理，找出故障可能發(fā)生的部位，并給出合理的解決方法。圖1-1故障診斷結(jié)構(gòu)示意圖(1)高空作業(yè)車出現(xiàn)故障時能夠及時檢測。(2)當(dāng)高空作業(yè)車出現(xiàn)故障是顯示器能夠顯示故障(3)發(fā)生故障時，傳感器能夠迅速檢測之后系統(tǒng)同時給出報(bào)警信號，提醒駕駛員。

故障診斷對象分析高空作業(yè)車主要組成主要由底盤，動力源（發(fā)動機(jī)）,工作裝置這三個部分組成。如圖2-1所示圖2-1高空作業(yè)車的基本組成圖2-1是高空作業(yè)車的基本組成，下文會主要討論的是行走系統(tǒng)，動力源以及工作裝置這三個模塊的具體分析動力源分析本車選用英國的發(fā)動機(jī)品牌Perkins（珀金斯），該品牌應(yīng)用在許多不同的車輛上，并受到很大歡迎。型號選擇1103D-33TA型號，對于高空作業(yè)車該型號正好匹配，因其可以提供大功率以及大扭矩。在高空作業(yè)車未作業(yè)時，平路狀態(tài)時發(fā)動機(jī)為其提供大轉(zhuǎn)速2200rpm，爬坡狀態(tài)時，發(fā)動機(jī)提供最大扭矩310Nm，當(dāng)高空作業(yè)車進(jìn)行作業(yè)時，其發(fā)動機(jī)提供的值為其怠速工作點(diǎn)，由于要面對這三種狀態(tài)，因此設(shè)置油門開度時必須全部考慮，就必須設(shè)計(jì)三個油門開度。表2-1發(fā)動機(jī)的基本信息發(fā)動機(jī)品牌英國Perkins(珀金斯)。發(fā)動機(jī)型號。1103D-33TA發(fā)動機(jī)功率/轉(zhuǎn)速58kw/2200rpm發(fā)動機(jī)最大扭矩點(diǎn)310Nm/1400rpm發(fā)動機(jī)進(jìn)形式增壓中冷發(fā)動機(jī)的有關(guān)電控系統(tǒng)是安裝在發(fā)動機(jī)相關(guān)位置上的傳感器來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的狀態(tài)檢測并且進(jìn)行故障診斷的。如下圖所示，圖2-2中CAN通信模塊連接顯示器。當(dāng)發(fā)動機(jī)的某個部位出現(xiàn)問題，傳感器開始報(bào)警，CAN通信模塊將該信號傳送給顯示器，駕駛員從顯示器中進(jìn)行觀察故障。液壓油箱液位，電瓶電壓等是由其他傳感器進(jìn)行檢測，將檢測值輸入控制器，由控制器進(jìn)行分析出的信號作為輸出信號輸送給顯示器。關(guān)于其他不做過多介紹，后面有專門章節(jié)來分析。圖2-2ECU結(jié)構(gòu)示意圖行走系統(tǒng)分析高空作業(yè)車的行駛系統(tǒng)主要是進(jìn)行基本的前進(jìn)倒退以及停車。圖2-3為該高空作業(yè)車行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-3行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖本車采用變量泵加變量馬達(dá)以實(shí)現(xiàn)更大的調(diào)速范圍；并采用準(zhǔn)確性高，系統(tǒng)響應(yīng)快的PWM信號來調(diào)節(jié)變量泵的排量實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，配合實(shí)現(xiàn)高空作業(yè)車高速行駛與低速行駛的切換的雙排量馬達(dá)。驅(qū)動方式采用車輪獨(dú)立驅(qū)動，左右后輪各連一個驅(qū)動馬達(dá)，由一個行走變量泵供油。直臂式高空作業(yè)車的停車制動采用終端車輪制動方式，即機(jī)械制動，液壓解除制動的形式。在全液壓整體式車架的基礎(chǔ)上，選用偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)為雙作用轉(zhuǎn)向液壓缸。避免在外阻力不平衡時，出現(xiàn)左右擺現(xiàn)象，轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性也較差，提高整機(jī)的穩(wěn)定性及安全性。表2-2行走驅(qū)動系統(tǒng)馬達(dá)泵基本參數(shù)參數(shù)，元件行走泵馬達(dá)補(bǔ)油泵排量(maxml/r)464513.9排量(minml/r)17主溢流閥壓力Mpa281.95型號MPV046KVK45保證高空作業(yè)車工作平臺上施工人員的安全，要求高空作業(yè)車行駛過程中它具有兩個狀態(tài)，一個是工作模式，一個是轉(zhuǎn)場模式，當(dāng)作業(yè)車處于工作模式時，行走系統(tǒng)處于低速狀態(tài)，當(dāng)處于轉(zhuǎn)場的行駛模式時，其處于高速行駛狀態(tài)。當(dāng)在工作場地進(jìn)行施工完成時，要求所有的工作裝置都必須按要求回歸原位，然后轉(zhuǎn)入非工作模式，時速最高可達(dá)5.6km/h,如果被傳感器檢測到未按要求未返回原位，以及擴(kuò)橋，變幅超出設(shè)定范圍等，則行駛速度自動切換至低速檔。根據(jù)上文所分析可知該高空作業(yè)車行走系統(tǒng)所要檢測的主要參數(shù)有：擋位高低的檢測，泵排量以及馬達(dá)轉(zhuǎn)速的檢測，行走液壓系統(tǒng)主回路的壓力檢測等。如表2-3所示。表2-3行走系統(tǒng)的檢測信號信號名稱作用類型泵排量大小及正負(fù)控制信號高空作業(yè)車行駛以及前進(jìn)倒退手柄輸入信號馬達(dá)排量選擇控制馬達(dá)大小排量實(shí)現(xiàn)高低速開關(guān)輸入信號馬達(dá)轉(zhuǎn)速

監(jiān)測行駛速度傳感器輸出信號，反饋輸入信號。.系統(tǒng)主回路壓力監(jiān)測監(jiān)測系統(tǒng)主回路壓力

傳感器輸出信號，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測信號。工作裝置分析在整個高空作業(yè)車中，所有的動作完成都是需要通過工作裝置來實(shí)現(xiàn)的。同時還要保證操作方便以及可行性和安全性，并且要有效快速響應(yīng)各個部分的信號。圖2-4所示是高空作業(yè)車整個工作裝置機(jī)構(gòu)關(guān)系圖。圖2-4工作裝置結(jié)構(gòu)示意圖本章開頭圖形所示底盤中的轉(zhuǎn)向，擴(kuò)橋等，也放入工作裝置中進(jìn)行分析。通過對工作裝置各個部分組成，功能分析，來進(jìn)行各個部分的信號分析。伸縮裝置部分：1根液壓缸加1套鋼絲繩組滑輪系統(tǒng)的同步伸縮機(jī)構(gòu)是目前三節(jié)臂伸縮機(jī)構(gòu)應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng)，其原理圖如圖下圖所示。當(dāng)伸縮臂同步伸出時，伸縮液壓缸外伸,從而帶動二節(jié)臂同步伸出。同時，三節(jié)臂在其伸臂鋼絲繩的牽引下，會以二分之一于二節(jié)臂的速度外伸，從而實(shí)現(xiàn)二、三節(jié)臂的同步伸出。當(dāng)伸縮臂同步收縮時，伸縮液壓缸回縮，從而帶動二節(jié)臂同步回縮，三節(jié)臂在其縮臂鋼絲繩的牽引下，以二節(jié)臂二分之一的回縮速度回縮，實(shí)現(xiàn)二、三節(jié)臂同步回縮。圖2-5為伸縮臂結(jié)構(gòu)示意圖圖2-5伸縮臂結(jié)構(gòu)示意圖伸縮裝置主要檢測的信號一是為隨時監(jiān)控臂架伸縮長度，以及臂架是否在限定位置內(nèi)，二是伸縮油缸的電控信號，如表2-4。表2-4伸縮裝置的檢測信號信號作用信號類型1伸縮長度控制臂伸縮長度傳感器輸出信號2伸縮臂的閥控信號隨時對伸縮裝置進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測手柄輸入信號轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)部分:轉(zhuǎn)向采用電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，此系統(tǒng)為開式系統(tǒng)。轉(zhuǎn)臺的主要結(jié)構(gòu)由回轉(zhuǎn)馬達(dá)，底板、轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)支承、傳動齒輪、以及轉(zhuǎn)臺組成。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用具有較高可靠性能的行星減速機(jī)構(gòu)，傳動齒輪與固節(jié)在轉(zhuǎn)臺支承的齒輪是開式傳動，采用的是由小齒輪的轉(zhuǎn)動來帶動外嚙合齒輪轉(zhuǎn)動，由于外嚙合齒輪和轉(zhuǎn)臺之間是用螺栓聯(lián)結(jié)從而來帶動轉(zhuǎn)臺運(yùn)動，最后帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)。當(dāng)駕駛員推動手柄控制轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)時，及有壓力油輸入時，回轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行回轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)平臺部分主要檢測的信號：回轉(zhuǎn)馬達(dá)閥控信號，主油路壓力，回轉(zhuǎn)的限位開關(guān)，以及轉(zhuǎn)臺水平。具體信號分析如表2-5所示。表2-5轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)所需檢測信號信號作用類型回轉(zhuǎn)馬達(dá)閥控信號控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速手柄輸入信號主油路壓力檢測油路壓力是否正常傳感器輸出信號回轉(zhuǎn)的限位開關(guān)檢測回轉(zhuǎn)位置是否在相應(yīng)位置傳感器輸出信號轉(zhuǎn)臺水平檢測轉(zhuǎn)臺是否水平傳感器輸出信號變幅裝置部分：變幅由液壓缸實(shí)現(xiàn)，采用電液換向閥控制方向，另外采用比例流量閥調(diào)節(jié)運(yùn)動速度。變幅油缸速度傳感器和油缸角位移傳感器將信號傳回給控制器，實(shí)現(xiàn)對大臂運(yùn)動狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控。本車變幅部分主要檢測的信號是：變幅角度信號，大臂的限位開關(guān)，液壓缸速度以及變幅油缸的控制信號。具體信號分析如表2-6所示。表2-6變幅裝置所需檢測信號信號作用類型變幅角度信號實(shí)現(xiàn)對變幅角度，最大舉升的檢測傳感器輸出信號大臂的限位開關(guān)判斷大臂的狀態(tài)位置開關(guān)液壓缸速度檢查測其速度，反饋給控制器傳感器輸出信號變幅油缸的控制信號實(shí)時檢測控制舉升，變幅精度手柄輸入信號平臺擺動部分:平臺擺動功能主要是由一擺動缸來實(shí)現(xiàn)工作平臺的轉(zhuǎn)動，以增加工作平臺可工作范圍。主要信號是電磁換向閥的控制信號，由撥子開關(guān)輸入。電控系統(tǒng)功能分析電控系統(tǒng)是指揮所有的執(zhí)行裝置完成相應(yīng)的工作。如果把高空作業(yè)車比作人體，電控系統(tǒng)就是人體的大腦。整個電控系統(tǒng)應(yīng)該將操作面板輸入信號、系統(tǒng)控制信號、傳感器監(jiān)測反饋信號、行程開關(guān)監(jiān)測信號、系統(tǒng)輸出信號等有機(jī)結(jié)合，使整個系統(tǒng)能夠在確保工作人員安全的前提下快、穩(wěn)、準(zhǔn)的工作。本車的電控系統(tǒng)主要由控制器，CAN總線以及顯示器組成，當(dāng)駕駛員操作時，以及各個工作裝置工作時，將信號都交由控制器進(jìn)行處理，并將控制器輸入輸出作為基礎(chǔ)，分析高空作業(yè)車的各輸入信號的邏輯關(guān)系以及輸出信號的功能。為后面進(jìn)行檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做鋪墊。將電控系統(tǒng)分為三個部分進(jìn)行仔細(xì)說明。第一部分動力源部分由2.1所知發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的詳細(xì)原理圖，可以將傳感器檢測到的信號通過CAN總線輸出到顯示屏，以此來進(jìn)行故障診斷。需要檢測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，檢測油門開度，燃油油位等，將所檢測到的信號在顯示器上進(jìn)行顯示。還需要添加一個燃油油位傳感器，主要檢測燃油油位是否低于設(shè)定值。第二部分行走系統(tǒng)部分行走系統(tǒng)的電控系統(tǒng)顧名思義就是對行走的前進(jìn)，后退，轉(zhuǎn)向，最大行駛速度進(jìn)行檢測和控制。電控系統(tǒng)同過輸入，輸出再經(jīng)過邏輯判斷具體如圖2-6所示。圖2-6行走系統(tǒng)的電控系統(tǒng)行走高低速選擇開關(guān)輸入開關(guān)信號，控制馬達(dá)排量選擇而實(shí)現(xiàn)行走高低速切換。行走手柄輸入模擬信號，經(jīng)控制器控制一個比例方向流量閥，進(jìn)而控制泵的排量實(shí)現(xiàn)行駛速度控制。系統(tǒng)壓力傳感器和馬達(dá)轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測信號經(jīng)控制器后可輸入顯示器可查詢，用作行走系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測信號。邏輯判斷信號作用是確保工作裝置部分在完全回縮的前提下才能實(shí)現(xiàn)馬達(dá)排量選擇，主要是限制轉(zhuǎn)場工作模式下行走最高速度，確保操作人員的安全。行走電控系統(tǒng)中要求只有在高低速行走開關(guān)選擇高速檔并且在收藏限位開關(guān)(判斷工作臂是否放回收藏支架上)接通，大臂伸出長度不超過限定長度,工作平臺處于水平狀態(tài)時才能高速行走。驅(qū)動啟用信號是指當(dāng)本車轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)一定角度后(超過非轉(zhuǎn)向輪)報(bào)警提示信號，此時行走方向及轉(zhuǎn)向動作和手柄實(shí)際操作方向不一致。腳踏板信號相當(dāng)于-先導(dǎo)控制信號，在工作平臺上操作時只有當(dāng)踏下腳踏板后控制面板上操作信號才能進(jìn)入控制器。完成后續(xù)動作。第三部分工作裝置部分前面已經(jīng)對工作裝置各個部分進(jìn)行了分析，下來依次進(jìn)行有關(guān)信號分析。伸縮臂部分：伸縮臂輸入信號，邏輯判斷，由控制器控制得出輸出信號，進(jìn)行相應(yīng)動作。圖2-7工作臂伸縮電控系統(tǒng)示意圖伸縮控制手柄控制油缸的伸縮，以及快慢，長度傳感器來檢測高空作業(yè)車它伸縮臂的長度是否超出設(shè)定范圍。腳踏板為開關(guān)先導(dǎo)信號，功能啟用是轉(zhuǎn)臺控制信號的開關(guān)，輔助動力是當(dāng)車輛再工作中出現(xiàn)故障，為了保證人員的安全性。超載，平臺調(diào)平，轉(zhuǎn)臺調(diào)平，這三路作為邏輯判斷信號，由內(nèi)部控制器程序?qū)崿F(xiàn)。也就是說一旦在高空作業(yè)車工作臺出現(xiàn)超載，不平，轉(zhuǎn)臺不平（超過安全范圍-3°--5°），控制器就進(jìn)行輸出，停止外伸，變幅等一系列動作，并將信號輸送至顯示器進(jìn)行顯示并報(bào)警。高空作業(yè)車的變幅裝置的電控系統(tǒng)是根據(jù)手柄，踏板等輸入信號控制比例流量閥以及換向閥進(jìn)而控制變幅油缸來實(shí)現(xiàn)作業(yè)的高度，變幅傳感器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，確保工作過程安全有效進(jìn)行。圖2-8工作臂變幅電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖變幅控制手柄輸入信號進(jìn)入電控系統(tǒng)，經(jīng)過控制器控制并輸出信號在經(jīng)過比例流量閥以及換向閥實(shí)現(xiàn)對變幅角度速度控制。變幅角度傳感器實(shí)時檢測工作臂變幅角度以及是否變幅范圍在設(shè)定范圍內(nèi)，對其工作范圍進(jìn)行限位。整個過程變幅角度傳感器信號作為輸入信號輸入經(jīng)過電控系統(tǒng)判斷，并通過輸出信號判斷是否正常，一旦出現(xiàn)故障，電控系統(tǒng)將信號通過CAN模塊輸送到顯示器上，并進(jìn)行報(bào)警。對于腳踏板信號，輔助功能信號，功能啟用信號同伸縮臂電控系統(tǒng)具有相同的功能。邏輯判斷信號超載，平臺調(diào)平，轉(zhuǎn)臺調(diào)平，收藏限位，如果任何一個出現(xiàn)問題，則工作臂將不會伸出保證工作時候的安全。轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)電控系統(tǒng)是經(jīng)過駕駛員手柄輸入在通過控制模塊進(jìn)行判斷然后控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)馬達(dá)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動方向的控制。圖2-9轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖駕駛員操作控制手柄作為輸入信號，經(jīng)過控制器后，控制器輸出給回轉(zhuǎn)馬達(dá)上的比例流量閥以及換向閥來實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)馬達(dá)速度和方向的控制，在轉(zhuǎn)臺處設(shè)置行程開關(guān)方便駕駛員駕駛，減少誤操作，使作業(yè)更安全。當(dāng)平臺轉(zhuǎn)臺不平時此時需要禁止回轉(zhuǎn)動作。平臺擺動電控系統(tǒng)相比較之前的伸縮臂，變幅是相對簡單的，它是通過控制器得到平臺擺動信號控制換向閥來實(shí)現(xiàn)擺動油缸的左右擺動。具體分析是，駕駛員操作平臺擺動開關(guān)，作為輸入信號輸入控制器，控制器直接控制電磁換向閥使其控制擺動馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)平面在一定范圍內(nèi)擺動。平臺調(diào)平信號作為檢測信號當(dāng)出現(xiàn)問題時，通過控制器停止擺動，并通過CAN模塊輸送到顯示器上與此同時進(jìn)行報(bào)警。具體圖2-10如圖所示。圖2-10平臺擺動電控系統(tǒng)信號關(guān)系對擴(kuò)橋部分進(jìn)行分析，擴(kuò)橋電控系統(tǒng)顧名思義就是對高空作業(yè)車控制車輛進(jìn)行擴(kuò)橋動作。圖2-11擴(kuò)橋電控系統(tǒng)信號關(guān)系示意圖當(dāng)高空作業(yè)車進(jìn)行轉(zhuǎn)向動作時，轉(zhuǎn)向控制手柄，轉(zhuǎn)向行程開關(guān)以及腳踏板作為輸入信號，通過轉(zhuǎn)向電控系統(tǒng)得出輸出信號做出轉(zhuǎn)向動作。圖2-12轉(zhuǎn)向電控系統(tǒng)信號關(guān)系示意圖當(dāng)駕駛員操作控制手柄作為輸入信號進(jìn)行控制器時，根據(jù)手柄的方向控制器控制電液比例方向流量閥進(jìn)行換向，從而可以實(shí)現(xiàn)左右轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)彎半徑的控制。當(dāng)擴(kuò)橋信號進(jìn)入控制器時，此時車輛的其他動作（轉(zhuǎn)向，伸縮等）停止，工作裝置只有擴(kuò)橋在進(jìn)行，當(dāng)完成擴(kuò)橋時才允許其他裝置進(jìn)行動作，縮橋與擴(kuò)橋情況一樣，從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)橋縮橋。腳踏板為先導(dǎo)信號開關(guān)。本章小結(jié)第二章首先主要介紹了高空作業(yè)車的組成，并對組成的各個部分做出了詳盡分析，初步對高空作業(yè)車的整車結(jié)構(gòu)，以及電控系統(tǒng)有了了解，為第四章高空作業(yè)車故障分析及故障自診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)做好充分準(zhǔn)備。

高空作業(yè)車故障診斷系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)高空作業(yè)車的故障與檢測裝置的硬件對于整個系統(tǒng)中是至關(guān)重要的，它是進(jìn)行輸入信號控制，信號顯示，以及出現(xiàn)故障報(bào)警的重要硬件。本章進(jìn)行輸入輸出信號包含的各種信號，以及介紹平面面板各個按鈕布局。輸入信號的硬件實(shí)現(xiàn)第二章對輸入，輸出信號進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析，本節(jié)主要分析其進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)。如表3-1所示。（所有的輸入輸出都是相對于控制器來的，及輸入信號輸入進(jìn)控制器，輸出信號指控制器進(jìn)行輸出。）表3-1本車主要的信號輸入，輸出形式輸入信號輸出信號平臺操作輸入信號驅(qū)動車輛行駛及工作裝置動作的全部轉(zhuǎn)臺操作輸入信號除行駛，轉(zhuǎn)向，擴(kuò)橋等之外的控制信號各種傳感器輸入信號傳感器的各種檢測信號各種形成開關(guān)各種形式的故障報(bào)警信號接下來進(jìn)行平面面板布局，以及所用到的各種傳感器的詳細(xì)信息。平面面板的布局設(shè)計(jì)的進(jìn)行分為兩個部分，一個是平臺平面面板的布局，另一個是轉(zhuǎn)臺面板的布局，高空作業(yè)車的操作人員通過操作平面面板和轉(zhuǎn)臺面板來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)高空作業(yè)車的所有功能。圖3-1為工作平臺操作面板簡圖。1.平臺控制器供電指示燈2.平臺非水平指示燈3.機(jī)器非水平指示燈4.工作臂下降指示燈5.故障指示燈6.燃料不足指示燈7.檢查發(fā)動機(jī)指示燈8.平臺超載指示燈9.急停按鈕10.調(diào)平缸撥子開關(guān)11.平臺左右轉(zhuǎn)動開關(guān)12.喇叭按鍵13.行駛速度選擇按鍵14.發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速選擇按鍵15.發(fā)動機(jī)啟動按鍵16.輔助動力按鍵17.熱線點(diǎn)火塞按鍵18.作業(yè)臂升降、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)手柄（雙軸）19.車橋伸縮開關(guān)20.車橋伸縮指示燈21.大臂伸縮手柄（單軸）22.燃料選擇按鍵23.驅(qū)動啟用鍵24.前進(jìn)后退、轉(zhuǎn)向手柄（雙軸）圖3-1為操作面板布局簡圖圖3-2為轉(zhuǎn)臺操作面板簡圖。1.顯示屏2.三位鑰匙開關(guān)3.斷路器4.急停按鈕5.轉(zhuǎn)臺左轉(zhuǎn)按鍵6.轉(zhuǎn)臺右轉(zhuǎn)按鍵7作業(yè)臂升按鍵8.作業(yè)臂降按鍵9.作業(yè)臂伸按鍵10.作業(yè)臂縮按鍵11.調(diào)平缸伸按鍵12.調(diào)平缸縮按鍵13.平臺左轉(zhuǎn)按鍵14.平臺右轉(zhuǎn)按鍵15.發(fā)動機(jī)啟動按鍵16.發(fā)動機(jī)高速/功能啟用按鍵17.發(fā)動機(jī)低速/功能啟用按鍵18.輔助動力按鍵19.燃料選擇按鍵20.熱線點(diǎn)火塞21發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速選擇按鍵圖3-2轉(zhuǎn)臺操作面板布局簡圖傳感器的選擇以及行程開關(guān)的選擇，傳感器具體如表3-2所示表3-2高空作業(yè)車所用傳感器傳感器名稱選型信號類型作用數(shù)量作業(yè)臂伸縮位移XM-D51AI作業(yè)臂伸縮位移監(jiān)測1作業(yè)臂傾角HS-XY-SAI作業(yè)臂變幅角度監(jiān)測1工作平臺傾角LCT520T-30AI報(bào)警提示信號1轉(zhuǎn)臺傾角LCT520T-30AI報(bào)警提示信號2轉(zhuǎn)臺角位移WDG-AM23-360AI作業(yè)臂回轉(zhuǎn)角度監(jiān)測1平臺重量LD-500-D4xAI報(bào)警提示信號1系統(tǒng)壓力DSTAI液壓系統(tǒng)壓力監(jiān)測1液壓油油溫TCTAI液壓系統(tǒng)油液溫度監(jiān)測1燃油油位CR-6061AI燃油油位監(jiān)測1電瓶電壓依據(jù)電瓶選擇AI電瓶電壓監(jiān)測1行程開關(guān)依據(jù)擴(kuò)橋液壓缸選擇DI判斷擴(kuò)橋是否完成2轉(zhuǎn)向手柄轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)角行程開關(guān)本車需要3個，回轉(zhuǎn)，擴(kuò)橋，收藏限位行程開關(guān)?；剞D(zhuǎn)行程開關(guān)是安裝在高空作業(yè)車底盤上的，當(dāng)轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)超過設(shè)定范圍時，行程開關(guān)動作，切斷控制轉(zhuǎn)臺模塊，需要操作人員撥動開關(guān)操作。擴(kuò)橋行程開關(guān)是當(dāng)擴(kuò)橋動作進(jìn)行至完全擴(kuò)橋狀態(tài)時，行程開關(guān)動作，保持?jǐn)U橋動作，如果擴(kuò)橋過程中，出現(xiàn)物體頂住擴(kuò)橋部分導(dǎo)致其無法完全擴(kuò)橋，此時行程開關(guān)換向，從而停止擴(kuò)橋?？刂破髂K的硬件實(shí)現(xiàn)高空作業(yè)車的控制模塊是控制車輛進(jìn)行正常的功能，車輛的正常功能信號以及各種檢測信號都會通過控制器進(jìn)行判斷輸出。表3-3來進(jìn)行詳細(xì)說明。表3-3控制器處理信號信號類型控制對象馬達(dá)轉(zhuǎn)速，排量大小馬達(dá)高低速度的選擇泵排量大小比例方向流量閥控制泵排量伸縮油缸伸縮控制比例流量閥和換向閥信號類型控制對象伸縮長度長度傳感器進(jìn)行檢測輸出控制器進(jìn)行判斷變幅角度角度傳感器進(jìn)行檢測輸出控制器進(jìn)行判斷變幅缸伸縮控制變幅油缸回轉(zhuǎn)馬達(dá)方向以及速度控制換向閥以及流量閥回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角回轉(zhuǎn)傳感器檢測進(jìn)行輸出控制器進(jìn)行判斷平臺擺動換向閥在設(shè)定范圍內(nèi)控制平臺擺動擴(kuò)橋，轉(zhuǎn)向控制換向閥進(jìn)行控制（擴(kuò)橋?yàn)殡姶艙Q向閥，轉(zhuǎn)向?yàn)楸壤较蛄髁块y）工作臺的水平以及超重控制器檢測平臺水平以及重量。行走液壓系統(tǒng)壓力主回路壓力監(jiān)控轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)速輸出轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)速監(jiān)控燃油油位通過顯示模塊可顯示出來作業(yè)時間由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時間記錄顯示器顯示模塊的硬件實(shí)現(xiàn)顯示器顯示模塊的基本由5個部分組成，分別為，燃油油位，行駛速度，故障提醒，作業(yè)高度，工作時間。如表3-4所示，從A1-A5進(jìn)行選擇，當(dāng)選擇任意一個子界面時，可以通過顯示器查詢相關(guān)參數(shù)。表3-4顯示器界面布局燃油油位行駛速度故障提醒作業(yè)高度工作時間主頁工作裝置行走發(fā)動機(jī)故障診斷A1A2A3A4A5A1-顯示器主界面，顯示如圖所示。燃油油位是顯示高空作業(yè)車油量，行駛速度顧名思義就是顯示車輛的實(shí)時速度，故障提醒是高空作業(yè)車出現(xiàn)故障時聲光報(bào)警（故障主要包括平臺，轉(zhuǎn)臺不平，平臺超載，燃油油位過低，冷卻液溫度過高，燃油油溫過高，機(jī)油壓力不足等一些問題），在顯示器中表現(xiàn)出來。作業(yè)高度實(shí)則就是顯示工作臂伸出長度，工作時間是當(dāng)車輛進(jìn)行作業(yè)時開始計(jì)時顯示工作時長。A2-工作裝置界面。它的主要作用是顯示和檢測工作裝置部分的相關(guān)數(shù)據(jù)。具體有工作人員的輸入信號，變幅時候的變幅角度傳感器信號，控制器輸出的控制信號，檢測信號，擴(kuò)橋等其他地方的行程開關(guān)信號等。A3-行走界面。顯示器主要顯示行走過程中的行走速度，馬達(dá)轉(zhuǎn)速，油箱油位以及行走系統(tǒng)壓力信號等相關(guān)數(shù)據(jù)檢測。A4-發(fā)動機(jī)界面，它顯示的部分包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，機(jī)油壓力，進(jìn)氣壓力，冷卻液溫度。(這些數(shù)據(jù)由發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)提供，第二章進(jìn)行了詳細(xì)說明，在此不做過多介紹)本章小結(jié)本章對高空作業(yè)車的信號進(jìn)行了詳細(xì)介紹并進(jìn)行硬件選型，同時描述了顯示器界面的基本信息，方便后文故障分析及故障自診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的進(jìn)行。

故障分析及故障自診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)在前面幾章的基礎(chǔ)上，本章進(jìn)行故障分析及故障自診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本章的故障自診斷是通過狀態(tài)檢測到的信號進(jìn)行分析做出判斷，如圖4-1所示。命令（操作輸入）命令（操作輸入）控制器命令（控制器輸出）本車相應(yīng)的動作圖4-1故障判斷模式發(fā)動機(jī)狀態(tài)檢測與自故障分析發(fā)動機(jī)的狀態(tài)檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)前面第二章提到的發(fā)動機(jī)自帶ECU系統(tǒng)，其作用就是進(jìn)行發(fā)動機(jī)的信號檢測，顯示器可以通過總線來直接讀取發(fā)動機(jī)自帶的檢測值，由于ECU檢測的系統(tǒng)檢測的信號，本車分為兩個部分，一部分是發(fā)動機(jī)的檢測信號，對發(fā)動機(jī)狀態(tài)進(jìn)行判斷，另一部分監(jiān)測數(shù)據(jù)是為專業(yè)發(fā)動機(jī)維修人員進(jìn)行測量的數(shù)據(jù)。表4-1發(fā)動機(jī)ECU狀態(tài)檢測系統(tǒng)ECU檢測系統(tǒng)油門位置發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速冷卻水溫度機(jī)油壓力發(fā)動機(jī)的故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)車輛在行駛或者工作中，發(fā)動機(jī)常常出現(xiàn)狀況，發(fā)動機(jī)的故障診斷系統(tǒng)就是在發(fā)動機(jī)上的各個傳感器所傳出的各種不同信號進(jìn)行分析，通過傳感器檢測的數(shù)值是否異常來選擇是否出現(xiàn)故障，如表4-2所示。圖4-1是發(fā)動機(jī)自診斷邏輯流程圖。當(dāng)進(jìn)氣溫度，壓力等其他傳感器檢測到異常時，此時需要找專業(yè)人員修理，在本文中不做過多解釋。表4-2發(fā)動機(jī)故障診斷表出現(xiàn)故障結(jié)果表現(xiàn)形式相關(guān)信息解決方法油箱液位不足傳感器檢測到異常情況傳感器是否損壞檢查油箱液位及時補(bǔ)油，檢查液位傳感器是否正常油溫過高用冷卻器降溫，檢查油溫傳感器發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不足，飛車找專業(yè)人員維修燃油油位傳感器檢測值低于設(shè)定值燃油油位傳感器檢測值低于設(shè)定值燃燒量不足指示燈亮起機(jī)油壓力傳感器超出設(shè)定值油溫壓力異常報(bào)警器報(bào)警油溫，冷卻液溫度傳感器測量值大于95°聲光報(bào)警器報(bào)警發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速測量值油門位置傳感器轉(zhuǎn)速，扭矩與正常情況不服發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速異常，指示燈警報(bào)提示圖4-2發(fā)動機(jī)診斷流程圖工作裝置的故障檢測與自診斷分析在整個高空作業(yè)車中，所有的動作完成都是需要通過工作裝置來實(shí)現(xiàn)的，所以一旦工作裝置出現(xiàn)問題輕則車輛不能工作，重則有可能施工人員會出現(xiàn)傷亡，由于工作裝置復(fù)雜繁瑣密切，因此要對工作裝置進(jìn)行分類，可將工作裝置分為;工作平臺，臂架伸縮，變幅，回轉(zhuǎn)以及擴(kuò)橋。逐個分析可能出現(xiàn)的狀況，來實(shí)現(xiàn)工作裝置的自診斷。工作裝置的故障檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作臂伸縮狀態(tài)檢測系統(tǒng)如下表所示，檢測主要數(shù)據(jù)如表所示，其中有伸縮手柄輸入信號（平臺操作面板輸入信號），撥子開關(guān)輸入信號（轉(zhuǎn)臺操作面板輸入信號），伸縮長度（傳感器輸入信號），伸縮油缸控制信號（控制器控制信號），關(guān)于工作臂具體有關(guān)信號分析在第二章的表2.3中有詳細(xì)說明，程序通過CAN模塊將信息輸送到顯示屏上。具體信號如表4-3所示。表4-3伸縮裝置狀態(tài)檢測表伸縮手柄輸入信號伸縮長度撥子開關(guān)輸入信號伸縮伸縮油缸控制信號伸出縮回變幅裝置狀態(tài)檢測系統(tǒng)如下表所示，變幅角度（傳感器輸入信號），變幅手柄輸入信號與撥子開關(guān)輸入信號同伸縮一樣，變幅油缸控制信號（控制器的輸出信號）。關(guān)于變幅具體有關(guān)信號分析在第二章的表2-4中有詳細(xì)說明，程序通過CAN模塊將信息輸送到顯示屏上。具體信號如表4-4所示。表4-4變幅裝置狀態(tài)檢測表變幅手柄輸入信號變幅角度撥子開關(guān)輸入信號升降變幅油缸控制信號升舉回落平臺擺動狀態(tài)檢測系統(tǒng)如下表所示，其中撥子開關(guān)輸入信號（轉(zhuǎn)臺操作面板輸入信號，平臺操作面板輸入信號），擺動油缸的控制信號（控制器的輸出信號），具體情況請參考第二章，程序通過CAN模塊將信息輸送到顯示屏上。具體信號如表4-5所示。表4-5平臺擺動裝置狀態(tài)檢測表平臺撥子開關(guān)輸入信號左右擺動油缸的控制信號左右轉(zhuǎn)臺撥子開關(guān)輸入信號左右轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測系統(tǒng)如下表所示，其中轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)手柄輸入信號（平臺操作面板輸入信號），撥子開關(guān)輸入信號（轉(zhuǎn)臺操作面板輸入信號），馬達(dá)轉(zhuǎn)速信號（傳感器的輸出信號），回轉(zhuǎn)馬達(dá)控制信號（控制器的輸出信號），具體情況請參考第二章，程序通過CAN模塊將信息輸送到顯示屏上。具體信號如表4-6所示。表4-6轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)裝置狀態(tài)檢測表轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)手柄輸入信號馬達(dá)轉(zhuǎn)速信號撥子開關(guān)輸入信號左右回轉(zhuǎn)馬達(dá)控制信號回轉(zhuǎn)方向控制左旋右旋轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測系統(tǒng)如下表所示，其中轉(zhuǎn)向輸入信號（平臺操作面板輸入信號），轉(zhuǎn)向油缸控制信號（控制器的輸出信號），具體情況請參考第二章，程序通過CAN模塊將信息輸送到顯示屏上。表4-7轉(zhuǎn)向裝置狀態(tài)檢測表轉(zhuǎn)向輸入信號左右轉(zhuǎn)向油缸控制信號擴(kuò)橋狀態(tài)檢測系統(tǒng)如下表所示，擴(kuò)橋開關(guān)信號（平臺操作面板輸入信號），擴(kuò)橋控制信號（控制器的輸出信號），行程開關(guān)輸入信號。表4-8擴(kuò)橋裝置狀態(tài)檢測表所示操作開關(guān)輸入信號左右擴(kuò)橋控制信號擴(kuò)橋開關(guān)信號行程開關(guān)輸入信號工作裝置的故障自診斷分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作裝置的執(zhí)行動作是在在駕駛員操作下以及工作中的控制閥共同來完成作業(yè)任務(wù)的。下來逐個分析工作臺，擴(kuò)橋，變幅，回轉(zhuǎn)，伸縮等的自診斷。1.工作臺部分當(dāng)平臺轉(zhuǎn)向傳感器以及水平傳感器檢測到異常時，及超出傳感器設(shè)定的安全范圍時，進(jìn)行聲光報(bào)警，工作臺上的重量超過工作臺的承受范圍時，重量傳感器則會進(jìn)行報(bào)警。自診斷圖如圖4-3解決方法：1，檢查工作環(huán)境是否影響工作臺水平2.檢查工作臺水平是否有異物，卡住等3.檢查傳感器是否發(fā)生故障工作臺水平傳感器檢測工作臺水平傳感器檢測工作臺重量傳感器檢測工作臺不平超載，聲光報(bào)警圖4-3工作平臺自診斷流程圖2.闊橋部分當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測手柄輸入信號，以及控制器控制信號，45秒后檢測到壓力繼電器的值仍為零時，闊橋失敗，進(jìn)行聲光報(bào)警。解決方法：1.檢查線路是否出現(xiàn)問題，老化，腐蝕等2.檢查繼電器是否出現(xiàn)問題3.檢查闊橋油缸是否出現(xiàn)問題，是否被卡死，或者存在內(nèi)外泄露問題手柄輸入信號手柄輸入信號對行程開關(guān)進(jìn)行檢測闊橋失敗，聲光報(bào)警輸出控制信號圖4-4為闊橋自診斷流程圖3.變幅部分當(dāng)手柄輸入信號時，控制器有輸出信號，但是轉(zhuǎn)角傳感器測量值沒有變化則發(fā)生報(bào)警解決方法：1.檢查線路是否出現(xiàn)問題，老化，腐蝕等2.機(jī)械故障進(jìn)行檢查3.檢查傳感器是否發(fā)生故障手柄輸入信號手柄輸入信號輸出控制信號轉(zhuǎn)角傳感器測量值沒有變化聲光報(bào)警圖4-5變幅自診斷流程圖圖當(dāng)駕駛員操作變幅機(jī)構(gòu)進(jìn)行變幅操作時，圖4-6詳細(xì)分析變幅裝置不能伸出情況，表4-9分析其他情況原因。無法變幅無法變幅駕駛員操作手柄后檢查判斷故障在控制器之前或者控制器之后同時檢查線路問題顯示器顯示變幅值為零，但變幅能正常伸縮，應(yīng)檢查傳感器問題系統(tǒng)壓力檢查燃油油位，伸縮系統(tǒng)主回路壓力檢測（主要觀察是否溢流閥出現(xiàn)問題）圖4-6變幅故障診斷流程圖表4-9變幅自診斷表故障問題可能原因解決方法變幅緩慢系統(tǒng)壓力過低檢查主回路壓力變幅過程不平穩(wěn)傳動部分不穩(wěn)定檢查用于傳動的鏈條是否正常變幅傳感器故障電路，或者傳感器本身出現(xiàn)狀況。檢查線路以及連接處是否出現(xiàn)故障，檢查傳感器是否完好4轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)部分當(dāng)駕駛員操作工作平臺回轉(zhuǎn)，手柄輸入信號時，其控制器中有輸入輸出信號，但是回轉(zhuǎn)傳感器測量值沒有變化則聲光報(bào)警。解決方法：1.檢查線路是否出現(xiàn)問題，老化，腐蝕等2檢測回轉(zhuǎn)馬達(dá)是否出現(xiàn)問題3.檢測回轉(zhuǎn)傳動部分是否出現(xiàn)問題4.檢查傳感器是否發(fā)生故障平臺回轉(zhuǎn)的自診斷圖如圖4-7手柄輸入信號手柄輸入信號輸出控制信號回轉(zhuǎn)傳感器測量值沒有變化聲光報(bào)警圖4-7回轉(zhuǎn)故障診斷流程圖轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)裝置部分還有不能進(jìn)行回轉(zhuǎn)，以及行程開關(guān)故障，圖4-8是對回轉(zhuǎn)故障的分析，在工作人員操作轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)過程中，回轉(zhuǎn)裝置超過設(shè)定值時，應(yīng)檢查行程開關(guān)是否出現(xiàn)問題?；剞D(zhuǎn)裝置出現(xiàn)故障回轉(zhuǎn)裝置出現(xiàn)故障駕駛員操作手柄后檢查判斷故障在控制器之前或者控制器之后同時檢查線路問題顯示器顯示伸縮值為零，但回轉(zhuǎn)裝置能正常伸縮，應(yīng)檢查傳感器問題回轉(zhuǎn)裝置制動器檢查回轉(zhuǎn)裝置是否解除制動傳動機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)故障傳動鏈條，回轉(zhuǎn)馬達(dá)，回轉(zhuǎn)減速器進(jìn)行檢查液壓系統(tǒng)內(nèi)是否油壓主油路上的溢流閥是否出現(xiàn)問題，其他裝置是否能正常工作？圖4-8回轉(zhuǎn)裝置的診斷流程圖5伸縮部分當(dāng)駕駛員手柄輸入時，控制器控制伸縮油缸進(jìn)行伸縮，然而長度傳感器檢測長度未發(fā)生變化，此時聲光報(bào)警。解決方法是檢查線路是否出現(xiàn)問題，老化，腐蝕等，對機(jī)械進(jìn)行故障檢查檢查傳感器是否發(fā)生故障手柄輸入信號手柄輸入信號輸出控制信號長度傳感器測量值沒有變化聲光報(bào)警解決方法檢查線路是否出現(xiàn)問題，老化，腐蝕等對機(jī)械進(jìn)行故障檢查檢查傳感器是否發(fā)生故障圖4-9是伸縮裝置故障自診斷圖當(dāng)駕駛員操作時工作臂可能無法正常伸出動作時，主要有不能伸出，伸縮緩慢，伸縮過程不平穩(wěn)等。圖4-10詳細(xì)分析工作臂不能伸出情況，表4-10分析其他情況原因。工作臂不能伸出工作臂不能伸出駕駛員操作手柄后檢查判斷故障在控制器之前或者控制器之后同時檢查線路問題顯示器顯示伸縮值為零，但工作臂能正常伸縮，應(yīng)檢查傳感器問題系統(tǒng)壓力檢查燃油油位，伸縮系統(tǒng)主回路壓力檢測（主要觀察是否溢流閥出現(xiàn)問題）圖4-10工作臂不能伸出故障診斷流程圖表4-10伸縮故障自診斷表故障問題可能原因解決方法伸縮緩慢系統(tǒng)壓力過低檢查主回路壓力伸縮過程不平穩(wěn)傳動部分不穩(wěn)定檢查用于傳動的鏈條是否正常伸縮傳感器故障電路，或者傳感器本身出現(xiàn)狀況。檢查線路以及連接處是否出現(xiàn)故障，檢查傳感器是否完好行走系統(tǒng)故障檢測與自診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)行走系統(tǒng)故障檢測設(shè)計(jì)行走裝置狀態(tài)檢測系統(tǒng)如下表所示，行走手柄輸入信號以及馬達(dá)排量開關(guān)均為操作面板上的輸入信號，控制器檢測到的輸入輸出信號分別是行駛系統(tǒng)液壓壓力信號，馬達(dá)轉(zhuǎn)速信號，燃油油位，冷卻液溫度，燃油溫度以及行走制動信號，行走系統(tǒng)泵排量大小方向控制等。表4-11行走系統(tǒng)狀態(tài)檢測表行走手柄輸入信號泵排量大小控制馬達(dá)排量選擇泵排量方向控制前進(jìn)后退系統(tǒng)壓力高低行走制動信號馬達(dá)轉(zhuǎn)速液壓油溫度馬達(dá)排量大小行走系統(tǒng)自診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)車輛行走是在駕駛員的操作下輸入信號，然后進(jìn)入控制器進(jìn)行判斷，選擇，通過駕駛員手柄輸入的大小來控制泵的排量，及整個過程就是行走系統(tǒng)。在高空作業(yè)車行走的過程中，會出現(xiàn)各種故障，如下表4-12所示。表4-12行走系統(tǒng)狀態(tài)檢測表故障類型表現(xiàn)形式提示方式控制行走控制器失效能夠輸出信號，車輛不能行走聲光報(bào)警行走系統(tǒng)主油路壓力持續(xù)偏高壓力傳感器檢測值持續(xù)偏高聲音報(bào)警行走系統(tǒng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速異常馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測值與駕駛員輸入值出現(xiàn)不同光報(bào)警行走系統(tǒng)馬達(dá)排量調(diào)節(jié)異常切換高低擋位，不能實(shí)行速度變化光報(bào)警控制行走的控制器失效，駕駛員手柄能夠輸入信號，當(dāng)?shù)竭_(dá)控制器時，行走系統(tǒng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速為零，其表現(xiàn)為不能控制車輛行走，這時就需要進(jìn)行聲光報(bào)警。解決方法是優(yōu)先檢查油箱內(nèi)部油液油位高度，其次是液壓系統(tǒng)主油路是否存在壓力值，當(dāng)壓力值為零時，需要檢測線路是否老化，接口處是否存在泄漏，當(dāng)壓力值持續(xù)偏高，有可能有局部堵塞，或者馬達(dá)，車輪卡死等情況?？刂菩凶呖刂破魇Э刂菩凶呖刂破魇б簤合到y(tǒng)的壓力為零或者偏高系統(tǒng)沒有輸出信號，及車輛不能行走圖4-11控制行走失效圖診斷流程圖解決方法：檢查油箱內(nèi)部油液油位高度是液壓系統(tǒng)主油路是否存在壓力值，當(dāng)壓力值為零時，就需要檢測線路是否老化，接口處是否存在泄漏，當(dāng)壓力值持續(xù)偏高，有可能有局部堵塞，或者馬達(dá)，車輪卡死等情況。行走系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)主油路壓力長時間偏高，此時系統(tǒng)出現(xiàn)聲音報(bào)警。產(chǎn)生系統(tǒng)內(nèi)部壓力持續(xù)偏高的原因有可能是輪胎，馬達(dá)是否卡住，是否駕駛員誤操作輸入制動信號。系統(tǒng)壓力檢測值超過設(shè)定值系統(tǒng)壓力檢測值超過設(shè)定值行走壓力偏高,聲音報(bào)警圖4-12液壓系統(tǒng)油壓長時間偏高自診斷流程圖解決方法：車輪，馬達(dá)是否卡住。是否駕駛員誤操作輸入制動信號行走系統(tǒng)還可能出現(xiàn)馬達(dá)排量調(diào)節(jié)故障，具體是馬達(dá)不能進(jìn)行工作模式和正常行駛的速度切換。也就是說當(dāng)控制器判斷馬達(dá)排量并輸出控制信號時，在其他邏輯判斷信號都正常的情況下，馬達(dá)不能從工作裝置切換到行駛狀態(tài)時顯示器顯示馬達(dá)排量故障并進(jìn)行光報(bào)警。馬達(dá)排量選擇控制器有輸出馬達(dá)排量選擇控制器有輸出發(fā)動機(jī)油門開度開至最大馬達(dá)轉(zhuǎn)速值低于正常行駛速度工作裝置都在原位馬達(dá)排量調(diào)節(jié)失效圖4-13馬達(dá)排量調(diào)節(jié)失效自診斷流程圖上述分析主要圍繞行駛系統(tǒng)主要出現(xiàn)故障，下面來宏觀進(jìn)行分析行走系統(tǒng)行走狀態(tài)如：無法行走，行走緩慢，無法高速行駛以及行走噪音過大等一系列問題。接下來用診斷流程圖一一羅列出來。如圖4-14，4.15，4.16，4.17所示開始開始無法行走能行走，顯示器顯示值為0，檢查傳感器問題。操作手柄后系統(tǒng)內(nèi)是否有壓力首先檢查液壓油是否夠1.油壓高則檢查車輪馬達(dá)是否有卡死現(xiàn)象2.油壓過低時檢查馬達(dá)，泵是否出現(xiàn)泄露問題。是否有輸入信號輸入在顯示器上查找手柄動作后是否有控制信號存儲，并檢查面板上其他操作能不能進(jìn)行操作，找出故障排除。是否有輸出信號輸出顯示器查找是否有控制器輸出由此判斷故障點(diǎn)在控制器之前還是之后檢查系統(tǒng)內(nèi)泵的排量比例閥是否有輸出檢查濾油器是否堵塞，補(bǔ)油泵是否存在泄露等問題以及系統(tǒng)內(nèi)各個溢流閥是否正常工作馬達(dá)，泵的檢測結(jié)束NNYYY圖4-14不能行走診斷流程圖行走緩慢行走緩慢檢查手柄，變量泵結(jié)構(gòu)部分系統(tǒng)是否過熱，制動狀態(tài)是否解除，檢查車輪馬達(dá)是否有卡死現(xiàn)象檢查冷卻液溫度作業(yè)車油箱液位是否過低判斷加油至合適位置補(bǔ)油泵是否存在泄露問題，檢查濾油器是否堵塞泵，馬達(dá)容積效率檢查系統(tǒng)內(nèi)部油壓是否過高YN（低）低圖4-15行走緩慢診斷流程圖無法高速行駛無法高速行駛傳感器信號檢測正常檢查變幅傳感器，伸縮長度，收藏限位開關(guān)是否出現(xiàn)故障車輛馬達(dá)排量選擇正常檢查馬達(dá)排量信號的輸入，輸出信號，馬達(dá)處溢流閥工作是否正常轉(zhuǎn)速是否正常開始結(jié)束檢查行駛系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)是否存在泄露NNNYYY圖4-16無法高速行駛診斷流程圖行走噪音大行走噪音大檢查濾油器是否破壞檢查排氣口是否暢通檢查燃油油位檢查補(bǔ)油泵是否正常工作檢查行走系統(tǒng)傳動部分圖4-17行走噪音大診斷流程圖高空作業(yè)車的整體故障診斷流程圖本小節(jié)是對高空作業(yè)車進(jìn)行整個診斷過程的流程用流程圖來進(jìn)行詳細(xì)說明。開始診斷開始診斷進(jìn)入發(fā)動機(jī)故障自診斷系統(tǒng)并調(diào)出發(fā)動機(jī)部分自診斷程序自診斷程序是否為1？（1=故障）自診斷程序是否為1？（1=故障）進(jìn)入工作裝置自診斷系統(tǒng)并調(diào)出工作裝置部分的自診斷程序進(jìn)入行走自診斷系統(tǒng)并調(diào)出行走部分的自診斷程序自診斷程序是否為1？（1=故障）診斷結(jié)束顯示器的主頁面顯示故障代碼，進(jìn)入故障頁面（A5）顯示故障診斷的方法YYYNNN圖4-18整個流程圖本章小結(jié)本章主要完成故障分析及故障自診