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1汽车检测与故障诊断基础2第一章汽车检测与故障诊断基础〖学习目标〗知识目标：了解汽车检测、故障诊断术语的含义理解汽车诊断参数、诊断标准、诊断周期的概念和作用熟悉汽车故障产生原因和汽车技术状况变化规律熟悉汽车检测系统的组成、原理和汽车故障诊断的基本方法能力目标：能用故障树法、故障征兆模拟法分析诊断汽车故障能正确选择汽车诊断参数、诊断标准，并确定诊断周期熟悉汽车安全环保检测线、综合检测线的检测内容和检测工艺流程3第一节汽车检测与故障诊断的基本内涵一、汽车检测与故障1.基本概念汽车检测汽车检测是指确定汽车技术状况或工作能力的检查。故障诊断汽车故障诊断是指为确定汽车技术状况或查明汽车故障部位、原因所进行检查、分析和判断的过程。汽车检测与诊断技术汽车检测技术和故障诊断技术，简称汽车检测诊断技术或汽车诊断技术。它是研究汽车检测方法、检测原理、诊断理论，在汽车不解体（或仅卸下个别小件）条件下检测，确定汽车技术状况及其故障的一门学科。42.汽车检测与故障诊断的作用是实施汽车维修制度的重要保证这由我国现行的汽车维修制度决定，它属于计划预防维修制度，车辆的维修必须贯彻预防为主、定期检测、强制维护、视情修理的原则。是提高维修效率、监督维修质量的重要措施这由现代汽车高科技的特点决定。没有检测诊断技术，车辆的故障就不能迅速排除，车辆的技术状况就不能迅速恢复；没有检测诊断技术，车辆的维修质量也不能得到有效的监督。是确保行车安全的重要手段采用现代汽车检测诊断技术，利用先进检测仪器，能对机动车辆加强安全技术检测，对汽车的技术状况做出准确的诊断，找出隐患及时排除，发现问题及时维修。53.汽车检测技术的发展状况（1）国外汽车检测技术的发展概况20世纪中叶，就形成了以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术。20世纪60年代后，借鉴在航天、军工方面首先发展起来的机器故障诊断技术，检测诊断技术获得了较大发展，出现了简易的汽车检测站。20世纪70年代开发出了车外诊断专用设备，能对特定车辆进行多项目的检测。20世纪80年代，发达国家的随车诊断已成为汽车电器故障诊断的主流。6汽车检测技术发展状况20世纪90年代，汽车自诊断技术飞速发展。OBD（OnBoardDiagnostic）自诊断系统自问世以来得到了不断的改进和完善，相继出现了OBD-Ⅰ、OBD-Ⅱ。从1996年起，全球所有的汽车制造厂商全面采用OBD-Ⅱ标准。从1996年开始，所有在美国销售的新型汽车都采用OBD-Ⅱ标准诊断系统。2000年至今，国外汽车诊断设备发展的重要特征是直接采用各种自动化的综合诊断技术，增加难度较大的诊断项目，扩大诊断范围，提高对非常复杂故障的诊断能力和预测故障的能力，使汽车检测与故障诊断技术向新的高度发展。总体上讲，工业化发达国家的汽车检测诊断技术，在管理上实现了“制度化”；在检测基础技术方面实现了“标准化”；在检测方式上向“智能化、自动化”方向发展。7（2）我国汽车检测诊断技术的发展概况20世纪60年代中后期，我国汽车检测诊断技术开始起步。1977年国家下达了“汽车不解体检验技术”的研究课题，标志着我国汽车诊断技术开始了新的起点。20世纪80年代初开始重视汽车诊断技术，其车外诊断是当时我国诊断技术的主流。20世纪90年代后，随着计算机技术在我国的迅猛发展及电子控制系统在汽车上的广泛应用，使得汽车检测与诊断技术在我国产生了革命性的变化。2000年至今，我国汽车检测与诊断技术飞速发展。8（3）我国汽车检测技术展望实现汽车检测技术基础的规范化提高汽车检测诊断设备的性能和智能化水平实现汽车检测诊断网络化逐步实现汽车故障的预测汽车检测诊断技术的发展远景是自动化寻找故障和实现诊断，提高检测的准确程度和以最少的劳动消耗实现高的可靠性。9二、汽车检测系统1.检测系统的基本组成传感器变换及测量装置记录及显示装置数据处理装置试验激发装置102.现代汽车检测系统（1）汽车底盘测功检测系统11现代汽车检测系统（2）发动机综合性能检测系统123.汽车检测系统的基本要求能有效地检测被测量检测系统应具有适当的灵敏度和足够的分辨率，以保证有效地检测被测量。灵敏度是指输出信号变化量与输入信号变化量的比值；分辨率是指检测系统能测量到最小输入量变化的能力。足够的检测精度仪器的精度是指满量程范围内可能产生的最大误差（引用误差），但这并不等于在每次测量中都会出现那么大的误差。仪器精度等级共有7级，分别是0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0级。在满足检测要求的前提下，不要片面追求高精度。13汽车检测系统的基本要求良好的动态特性动态特性是指输入量随时间变化时，输出随输入变化的规律。若系统具有良好的动态特性，则整个检测过程其传输信号就不会失真，因此，检测时可以用系统的输出（响应）信号来正确地估计输入信号（被测信号），从而提取和辨识信号中的有用信息。：一项复杂的汽车检测工作，往往需要将多种不同功能的仪器组合起来才能完成其检测任务，因此需要合理地组建汽车检测系统，应充分注意传感器的接入对测试系统动态特性的影响及仪器设备级联所带来的负载效应，以保证检测系统具有良好的动态特性。14三、汽车检测分类1.综合性能检测检测定义综合性能检测是指对汽车实行定期和不定期综合性能方面的检测检测内容汽车动力性、安全性、燃油经济性、使用可靠性、排气污染物、噪声以及整车装备状态与完整性、防雨密封性等多种技术性能。检测目的在汽车不解体情况下，确定运输车辆的技术状况和工作能力，评定车辆的技术等级，确保运输车辆具有良好的动力性、经济性、安全性、可靠性等使用性能和减少对环境的污染程度，以创造更大经济效益和社会效益。：汽车技术状况等级评定必须采用综合性能检测。15汽车检测分类2.安全环保性能检测检测定义安全环保性能检测是指对汽车实行定期和不定期的安全运行和环保性能检测。检测内容汽车制动、侧滑、灯光、排放、噪声、车速表等。检测目的建立安全和公害的监控体系，强化汽车的安全管理，确保汽车具有符合要求的外观、良好的安全性能和规定范围内的环境污染程度，使汽车能在安全、高效和低污染下运行。：汽车年检常用安全环保性能检测。16汽车检测分类3.汽车故障检测检测定义汽车故障检测是指对故障汽车的检测。检测内容汽车发动机、底盘、电器、车身及附件等。检测目的在不解体（或仅卸下个别小件）情况下，查出汽车故障的确切部位和产生的原因，从而确定故障的排除方法，提高故障的排除效率，使汽车尽快恢复正常。17汽车检测分类4.汽车维修检测汽车维修检测分类汽车维修检测包括汽车维护检测和汽车修理检测两类。汽车维护检测汽车维护检测是指汽车二级维护检测，它分为二级维护前检测和二级维护竣工检测。二级维护前检测在汽车维修企业进行，其检测目的是诊断二级维护汽车的故障或实际技术状况，从而确定二级维护附加作业；二级维护竣工检测在汽车检测站进行，其目的是监控汽车的二级维护质量。18汽车检测分类汽车修理检测汽车修理检测主要是指汽车大修检测，它分为修理前、修理中、修理后检测。修理前的检测，目的是找出汽车技术状况与标准值相差的程度，从而确定汽车是否需要大修或应采取何种技术措施，以实现视情修理；修理中的检测是局部检测、过程检测，目的是进行质量监控，有时还可确诊故障的具体部位和原因；修理后的检测在汽车检测站进行，目的是检验汽车的使用性能是否得到恢复，以确保修理质量。：在汽车使用过程中，为了解在用汽车的技术状况，应对汽车进行适当的检测，每次检测的时机应根据最佳检测诊断周期而定，也可与汽车的正常维护、修理周期以及汽车年检相互配合。19四、汽车故障诊断基本方法人工经验诊断法人工经验诊断法是指利用人工观察、经验检查、推理分析、逻辑判断进行故障诊断的方法。：人工经验诊断法对诊断人员的经验依赖性强，要求诊断人员有较高的技术水平，并存在诊断速度慢、准确性差及不能进行定量分析等缺点。仪器分析诊断法仪器分析诊断法是指汽车在不解体情况下，利用各种专用仪器和设备获取汽车的各种数据，并根据这些数据来进行故障诊断的方法。：仪器分析诊断法具有诊断速度快、准确性高、能定量分析的优势，但其检测的投资大，成本高。20汽车故障诊断基本方法自诊断法自诊断法是指利用汽车电控单元（ECU）的自诊断功能进行故障诊断的方法。自诊断功能就是利用监测电路来检测传感器、执行器以及微处理器的各种实际参数，并将其与存储器中的标准数据进行比较，从而判定系统是否存在故障。当判定系统存在故障时，电控单元将故障信息以故障码的形式存入存储器，并控制警示灯向驾驶员发出警示信号。：人工经验诊断法是故障诊断的基础，仪器分析诊断法是诊断技术发展的必然趋势。自诊断法对汽车电子控制系统快捷准确。21第二节汽车故障及汽车技术状况1.汽车故障类型按故障存在的系统可分为汽车电器故障和汽车机械故障按故障形成的速度可分为突发性故障和渐发性故障按故障的存在时间可分为间歇性故障和永久性故障按故障显现的情况可分为功能故障和潜在故障按故障造成后果的严重程度可分为轻微故障、一般故障、严重故障、致命故障一、汽车故障222.故障产生原因工作条件恶劣汽车零件工作条件包括零件的受力状况和工作环境。绝大多数汽车零件是在动态应力下工作，使汽车零件承受着冲击、交变应力，从而加速零件的磨损或变形而引发故障；汽车零件在不同的环境介质和不同的温度下工作，容易引起零件的腐蚀磨损、磨料磨损以及热应力引起的热变形、热疲劳等失效而引发故障。设计制造缺陷设计制造缺陷主要是指零件因设计不合理、选材不当、制造工艺不良而存在的先天不足。使用维修不当汽车在使用过程中的超载、润滑不良、滤清效果不好、违反操作规程、汽车维护和修理不当等，都会引起汽车零件的早期损坏。233.汽车故障诊断信息的获取方法（1）直接观察法对汽车运行状况进行直接观察，凭借检测诊断人员积累下来的经验可以对车辆技术状况进行判断。问、看、听、摸、嗅、试（2）磨损残余物测定法通过测定润滑油中磨损物的成分及浓度，能获得汽车零部件迅速失效的信息，进而确定汽车运动件中哪个零件发生磨损。磨损残余物可通过油样分析、润滑油混浊度的变化等方法来测定。24汽车故障诊断信息的获取方法（3）温度测定法通过测定汽车零部件的工作温度，可以获取零部件工作是否正常的信息。接触法测量传统的冷却液温度传感器是一种接触测量法，它是利用敏感元件与水接触后其电性能参数的变化来测定水温的。非接触法测量红外成像法是一种非接触测量法，它将被测物体的红外辐射转换成可温度显示出来，它是利用被测物体自身发射的红外辐射不同于周围部件的红外辐射的特点来检测被侧物体的表面温度及温度分布的。25汽车故障诊断信息的获取方法（4）压力测量法通过某些压力的检测，可以获取零部件或系统工作是否正常的信息。汽车检测中需要检测的压力参数有：机油压力、发动机气缸压缩压力、进气管真空度、燃料系供油压力、各种助力装置产生的压力等。（5）汽车性能测定法汽车技术状况的好坏往往可以通过汽车性能指标参数的变化来反映，如发动机气缸磨损严重、进排气门漏气等都会导致汽车动力性下降、加速时间增长。一般来说没有故障的车辆其总体性能指标较高。264．汽车故障诊断的分析方法故障树基本概念故障树分析法（FaultTreeAnalysis）简称FTA法，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逻辑分析方法，其目的是确定故障的原因、影响因素及发生概率。故障树分析方法故障树分析法是把所研究系统的故障作为分析目标，然后寻找直接导致这一故障发生的全部因素，再找出造成下一级事件发生的全部直接因素，一直追查到那些原始的、勿须再深究的因素为止。（1）故障树分析法27故障树分析法故障树实例28（2）故障征兆模拟试验法振动法加热法加湿法电器全接通法电阻法或电压法29二、汽车技术状况1．汽车技术状况及其变化汽车技术状况是指定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能参数值的总和，它随汽车行驶里程或使用时间的变化而变化。其汽车技术状况变化症状1）汽车动力性下降。2）汽车使用经济性下降。3）汽车制动性下降。4）汽车操纵稳定性下降。5）汽车环保性能下降。6）汽车使用可靠性下降。