汽车检测与诊断技术基础

1汽车检测与诊断技术第二节汽车检测与诊断技术基础2题目：第二节汽车检测与诊断技术基础知识授课类型：讲授课时数：2教学目的：掌握汽车检测与诊断的基础知识。重点难点：检测与诊断的基本概念及术语；故障分析的方法；诊断参数及选择。第二节汽车检测与诊断技术基础3第二节汽车检测与诊断技术基础一、汽车检测诊断术语汽车诊断：在不解体(或仅卸下个别小件)的条件下，确定汽车技术状况，查明故障部位及原因的检查。汽车检测：确定汽车技术状况和工作能力的检查。汽车故障：汽车部分或完全丧失工作能力的现象。汽车技术状况：定量测得表征某一时刻汽车外观和性能参数值的总和。第二节汽车检测与诊断技术基础4故障率：使用到某行程的汽车，在该行程之后单位行程内发生故障的概率。故障树：表示故障因果关系的分析图。诊断参数：供诊断用的，表征汽车、总成及机构技术状况的参数。诊断标准：对汽车诊断的方法、技术要求和限制等的统一规定。诊断规范：对汽车诊断作业技术要求的规定。诊断周期：汽车诊断的间隔期。第二节汽车检测与诊断技术基础5二、汽车故障及汽车技术状况（一）汽车的故障故障：功能丧失、性能降低。所谓汽车故障，是指汽车在使用过程中丧失规定功能的现象。一般来说，将丧失功能的破坏性故障称之为失效，把性能降低称之为故障。按故障是否显现分：功能故障和潜在故障。导致功能丧失或性能降低的故障为功能故障；正在逐渐发展但尚未对功能产生影响的故障为潜在性故障。第二节汽车检测与诊断技术基础6二、汽车故障及汽车技术状况按故障存在的时间分：（1）间断性故障。（2）永久性故障。按故障形成的速度分：（1）突发性故障。（2）渐发性故障。根据故障发生的原因分：（1）人为故障。（2）自然故障。第二节汽车检测与诊断技术基础7二、汽车故障及汽车技术状况按故障造成的严重程度分：（1）轻微故障。（2）一般故障。（3）严重故障。（4）致命故障。根据故障存在的系统分：（1）机械故障。（2）电器故障。第二节汽车检测与诊断技术基础82、引发汽车故障的主要原因汽车故障形成的内因是零件失效，外因是运行条件。外界环境（如道路、气候、季节等）和使用强度（如车速、载荷等）为汽车故障发生和技术状况变化的重要因素。工作条件恶劣、设计制造存在的缺陷、使用维修不当是引发汽车零件失效的三大主要因素。汽车零件失效机理：磨损、变形、断裂、腐蚀第二节汽车检测与诊断技术基础9（１）磨损粘着磨损：相互作用的摩擦副间产生表面物质撕脱和转移的磨损。——“拉缸”和“烧瓦”。磨料磨损：指由夹在摩擦副间微粒的作用下产生的磨损。易发生磨料磨损的部位主要有：汽缸壁、曲轴颈、凸轮轴凸轮表面、气门挺杆等。表面疲劳磨损：是指在摩擦面间接触应力反复作用下，因表面材料疲劳而产生物质损失的现象。齿轮、滚动轴承、凸轮等部位。腐蚀磨损：在摩擦、腐蚀共同作用下导致零件表面损失的现象。第二节汽车检测与诊断技术基础10（２）变形和断裂变形从零件应力的来源看，产生变形的原因为：工作应力、内应力和温度应力。断裂也是在应力作用下产生的。可分为一次加载断裂和疲劳断裂。汽车零件的断裂故障中，60％～80％属于疲劳断裂。汽车前轮转向节轴颈根部较易发生疲劳断裂。第二节汽车检测与诊断技术基础11（３）蚀损是指在周围介质的作用下产生表面物质损失或损坏的现象。腐蚀：指零件在腐蚀性物质作用下而损坏的现象。汽车上的燃料供给系、冷却系等零件容易发生。气蚀：又称穴蚀，指在压力波和腐蚀共同作用下产生的破坏现象。如湿式汽缸套外壁、水泵叶轮表面等。浸蚀：由于高速液流对零件的冲刷导致其表面物质损失或损坏的现象。气门、化油器喉管等部位易发生浸蚀现象。第二节汽车检测与诊断技术基础12（４）其他除以上原因外，老化、失调、烧蚀、沉积等也是汽车某些零件发生故障的重要原因。老化——轮胎、油封、电容器等失调——怠速螺钉松动等烧蚀——火花塞电极、灯泡、电子元件沉积——空滤、油滤、燃烧室、水箱等第二节汽车检测与诊断技术基础13气缸壁磨损第二节汽车检测与诊断技术基础14轴瓦磨损第二节汽车检测与诊断技术基础15气门磨损第二节汽车检测与诊断技术基础16活塞变形第二节汽车检测与诊断技术基础173、故障树分析法(FTA)（1）故障树基本概念故障树分析法(FaultTreeAnalysis)简称FTA,是一种将系统故障形成的原因由总体至部分按树枝状逐渐细化的分析方法。故障树分析法用于汽车诊断，不仅可很据汽车故障与引起故障的各种可能原因之间的逻辑关系构成逻辑框图，并据此对故障原因进行定性分析；还可以在此基础上，运用逻辑代数对故障出现的可能性大小进行定量分析。第二节汽车检测与诊断技术基础18（2）故障树分析过程第二节汽车检测与诊断技术基础19（3）故障树的建立事件间的关系通常有两种：“与”逻辑关系和“或”逻辑关系。事件性质和事件间的逻辑关系常用规定符号表示。第二节汽车检测与诊断技术基础20第二节汽车检测与诊断技术基础21第二节汽车检测与诊断技术基础22（4）定性分析故障树定性分析的任务是寻找引起所研究故障事件的基本事件及其影响路径，此任务可通过分析故障树所表示的故障事件与基本事件的关系得以解决。（5）定量分析故障树定量分析的目的是估计故障事件出现的概率，以评价系统的可靠性。第二节汽车检测与诊断技术基础23（二）汽车技术状况的变化规律汽车技术状况的变化规律是指汽车技术状况与汽车行驶里程或行驶时间的变化关系。按变化过程的不同，有渐发性和偶发性两种。汽车使用里程增加——技术状况逐渐变坏——动力性、经济性、可靠性变坏。1、汽车技术状况渐发性变化规律渐发性变化规律是指汽车技术状况的变化随汽车行驶里程或使用时间呈单调变化，从而可用函数式表示的变化规律。其变化规律可用n次多项式或幕函数两种形式加以描述。第二节汽车检测与诊断技术基础24（1）n次多项式第二节汽车检测与诊断技术基础25(2)幕函数y=a0+a1Lb式中a1，b—确定汽车技术状况变化程度的系数。对于主要因零件磨损所引起的汽车技术状况参数的变化规律，可用幂函数加以描述。若已知y=φ(L)的函数关系和汽车技术状况的极限参数值，则可确定汽车的使用寿命；若已知y=φ(L)关系和汽车的使用寿命，则可确定汽车技术状况的极限参数值。第二节汽车检测与诊断技术基础26属于渐发性变化规律的技术状况参数的类型有：汽车零件因磨损而导致的配合间隙变化量；冷却系统和润滑系统中沉淀物的积累值；机油消耗率及机油中机械杂质含量等。由于渐发性汽车技术状况变化关系的单调性，因此可通过对上述参数变化量的测量，来确定汽车的技术状况，并预测汽车故障的发生。第二节汽车检测与诊断技术基础272.汽车技术状况偶发性变化规律偶发性变化规律也称为随机性变化规律，它表示汽车、总成出现故障或达到极限状态的时间是随机的、偶发的，没有严格的对应关系，没有必然的变化规律，对其变化过程独立地进行观察所得的结果呈现不确定性，但在大量重复观察中又具有一定的统计规律。在随机变化过程中，汽车技术状况恶化所对应的汽车行程是随机变量，故障汽车行程的长短与汽车技术状况恶化前的状况无直接关系。但它仍然不同程度地受汽车使用中的偶然因素、驾驶员操作水平、零部件材料的不均匀性和隐蔽缺陷等因素的影响。第二节汽车检测与诊断技术基础28汽车技术状况参数的随机性变化是各影响因素具有随机性的反映。只有掌握汽车的随机性变化规律，才能正确地确定汽车的技术状况，从而把握汽车检测和维修作业的良机。研究表明，汽车偶发性故障遵循指数分布规律，而汽车使用寿命的变化情况，则服从于威布尔分布。在汽车使用时，实际上汽车的技术状况是渐发性变化过程和偶发性变化过程的总反映。只有彻底掌握汽车技术状况的两种变化规律，才能真正预测故障和确定汽车的技术状况。第二节汽车检测与诊断技术基础29三、汽车诊断参数（一）诊断参数供诊断用的，表征汽车、总成及机构技术状况的标志称为诊断参数。合理选择诊断参数，科学制定诊断标准，是汽车诊断的前提。1、诊断参数及分类诊断参数可分为三大类：工作过程参数、伴随过程参数和几何尺寸参数。第二节汽车检测与诊断技术基础30（１）工作过程参数：指汽车工作时输出的一些可供测量的物理量、化学量，或指体现汽车或总成功能的参数，如发动机功率、油耗、汽车制动距离等。从工作参数本身就可确定发动机或汽车某一方面的功能。（２）伴随过程参数：一般并不直接体现汽车或总成的功能，但却能通过其在汽车工作过程中的变化，间接反映诊断对象的技术状况，如振动、噪声、发热等。伴随过程参数常用于复杂系统的深入诊断。（３）几何尺寸参数：能够反映诊断对象的具体结构要素是否满足要求，如间隙、自由行程、角度等。第二节汽车检测与诊断技术基础312、诊断参数的选择原则为保证汽车诊断的方便性和诊断结果的可信性，应该通过研究诊断参数值随汽车技术状况变化的规律，选出最适用和最有价值的诊断参数。具体选择时，应使诊断参数具有：（１）单值性：指诊断对象的技术状况参数（如间隙、磨损量等）从初始值u0变化到极限值ut的过程中，诊断参数值T与技术状况参数值u一一对应。即诊断参数无极值。第二节汽车检测与诊断技术基础32（２）灵敏性：指诊断参数值相对于技术状况参数的变化率足够大。若同一技术状况参数可用两个不同诊断参数T1和T2诊断，则变化率大者灵敏性好。（３）稳定性：指同样测试条件下，诊断参数的多次测量值应有良好的一致性。（４）信息性：指诊断参数应可靠地反映诊断对象的技术状况。（５）方便性：指用诊断参数实现对诊断对象进行诊断的难易程度。（６）经济性：指用诊断参数对诊断对象进行诊断的费用低。第二节汽车检测与诊断技术基础333、常用主要汽车诊断参数诊断对象诊断参数诊断对象诊断参数汽车整体最高车速(km/h)加速时间（s）最大爬坡度(゜)（％）驱动车轮输出功率/kW驱动车轮驱动力（kN）汽车燃料消耗(L/km)或(L/100km)汽车侧倾稳定角(゜)汽车排放CO容积百分数％汽车排放HC容积百万分数(10)汽车排放NO。容积百分数(％)汽车排放C02容积百分数(％)汽车排放02容积百分数(％)柴油车自由加速烟度（Rb）发动机总成额定转速(r/min)怠速转速(r/min)发动机功率(kW)发动机燃料消耗量(L／h)单缸断火(油)转速平均下降值(r/min)排气温度(℃)气缸压力(MPa)气缸漏气量(kPa)气缸漏气率(％)轴箱窜气量(L／min)进气管真空度(kPa)第二节汽车检测与诊断技术基础343、常用主要汽车诊断参数汽油机供油系空燃比汽油泵出口关闭压力（kPa）供油系供油压力（kPa）喷油器喷油压力（kPa）喷油器喷油量（mL）喷油器喷油不均匀度（％）配气机构冷却系气门间隙(mm)配气相位(゜)冷却液温度(℃)冷却液液面高度风扇传动带张力(kN)制动系充分发出的平均减速度(m／s)制动距离（mm）制动力(N)制动拖滞力(N)驻车制动力(N)制动时间(s)制动协调时间(s)制动完全施放时间(s)润滑系机油压力（kPa）机油油池液面高度机油温度(℃)机油消耗量(kg或L)理化性能指标变化量清净性系数K的变化量介电常数的变化量金属微粒的容积百分数(％)第二节汽车检测与诊断技术基础353、常用主要汽车诊断参数传动系行驶系传动系游动角度(゜)传动系功率损失(kW)机械传动效率总成工作温度(℃)车轮静不平衡量(g)车轮动不平衡量(g)车轮端面圆跳动量(mm)车轮径向圆跳动量（mm）轮胎胎面花纹深度（mm）转向桥与转向系车轮侧滑量(m/km)车轮前束值(mm)车轮外倾角(゜)主销后倾角(゜)主销内倾角(゜)转向轮最大转向角(゜)最小转弯直径(m)转向盘自由转动量(゜)转向盘最大转向力(N)点火系断电器触点间隙（mm）断电器触点闭合角(゜)点火波形重叠角(゜)点火提前角(゜)火花塞间隙（mm）各缸点火电压值（kV）各缸点火电压短路值（kV）点火系最高电压值（kV）其他前照灯发光强度(cd)前照灯光束厢射位置(mm)车速表允许误差范围(％)喇叭声级(