計算,汽車檢測與診斷-基礎(chǔ)知識

汽車檢測與診斷主講人：劉勺華2023/9/291汽車檢測與診斷3542目錄項目一汽車檢測與診斷基礎(chǔ)項目二發(fā)動機檢測與故障診斷項目三汽車底盤檢測與故障診斷項目四汽車整車檢測與故障診斷1課程簡介2023/9/292汽車檢測與診斷項目一汽車檢測與診斷基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)汽車檢測與診斷技術(shù)是汽車檢測技術(shù)和汽車故障診斷技術(shù)的統(tǒng)稱（又稱汽車檢測診斷技術(shù)或汽車診斷技術(shù)）。它是研究汽車檢測方法、檢測原理、診斷理論以及在汽車不解體條件下的檢測手段，以確定汽車技術(shù)狀況及其故障的一門學(xué)科。包括檢測設(shè)備的研制、診斷參數(shù)的確定、汽車故障的診斷和汽車技術(shù)狀況的預(yù)測等多方面的內(nèi)容。汽車檢測與診斷是在不解體條件下，為確定汽車技術(shù)狀況或查明故障部位、原因所進行的檢查、分析、判斷工作。2023/9/293汽車檢測與診斷任務(wù)一汽車故障診斷基本概念學(xué)習(xí)一．基本概念及術(shù)語1．汽車技術(shù)狀況

定量測得的表征某一時刻汽車外觀和性能的參數(shù)值的總和。2．汽車故障

汽車中的零部件或總成，部分地或完全地喪失了汽車原設(shè)計規(guī)定功能的現(xiàn)象。汽車故障按對汽車性能的影響分為：功能故障和參數(shù)故障。功能故障——不能繼續(xù)完成本身的功能，如發(fā)動機不能起動、轉(zhuǎn)向失靈等。參數(shù)故障——性能參數(shù)達不到規(guī)定的指標(biāo)，如功率下降、油耗上升、排放超標(biāo)等。2023/9/294汽車檢測與診斷3．故障率使用到某行程的汽車，在該行程之后單位行程內(nèi)發(fā)生故障的概率。4．診斷參數(shù)供診斷用的，表征汽車、總成及機構(gòu)技術(shù)狀況的參數(shù)。5．診斷標(biāo)準對汽車診斷的方法、技術(shù)要求和限值等的統(tǒng)一規(guī)定。6．診斷規(guī)范對汽車診斷作業(yè)技術(shù)要求的規(guī)定。8．診斷周期汽車診斷的間隔期。9．汽車檢測確定汽車技術(shù)狀況或工作能力的檢查。

GB/T18344-2001

《汽車維護、檢測、診斷技術(shù)規(guī)范》2023/9/295汽車檢測與診斷二汽車檢測診斷的意義、目的和分類學(xué)習(xí)檢測診斷性能效率安全環(huán)保意義2023/9/296汽車檢測與診斷（1）是確保行車安全的重要手段

公安部交管局統(tǒng)計顯示，2006年全國共發(fā)生道路交通事故378781起，比上年下降15.9%。自2000年以來，道路交通事故死亡人數(shù)首次回落到9萬人以下，共造成89455人死亡，比上年下降9.4%。其中發(fā)生一次死亡10人以上特大交通事故38起，是1991年以來的歷史最低點，造成558人死亡，比2005年下降30.9%。

2006年發(fā)生的道路交通事故中，機動車駕駛?cè)私煌ㄟ`法違規(guī)導(dǎo)致死亡人數(shù)明顯下降。共造成76350人死亡，下降16.2%。其中，因超速行駛、疲勞駕駛、酒后駕駛導(dǎo)致死亡人數(shù)分別下降26.3%、25.6%和21%。此外，小型客車、重型貨車事故導(dǎo)致死亡人數(shù)也分別有所下降。二汽車檢測診斷的意義、目的和分類學(xué)習(xí)2023/9/297汽車檢測與診斷交通事故統(tǒng)計01-06年交通事故死亡人數(shù)統(tǒng)計01-06交通事故統(tǒng)計2023/9/298汽車檢測與診斷（2）減少環(huán)境污染:有害排放物和噪聲。（3）改善汽車性能隨著汽車行駛里程的增加，汽車的性能或技術(shù)狀況會逐漸變差，表現(xiàn)為動力性、經(jīng)濟性降低；尾氣排放增加；尤其是制動性能變差會引發(fā)交通事故。所以，通過定期檢查測試，可以保持汽車經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀況，改善汽車性能，延長使用壽命。（4）提高汽車維修效率、保證和監(jiān)督維修質(zhì)量一份資料表明：查找故障的時間為70%，排除故障的時間為30%。因此，通過檢測與診斷可縮短故障的診斷時間、提高準確性、在維修過程中監(jiān)測維修質(zhì)量。目的：為了確定在用車輛的技術(shù)狀況是否正?；蛴袩o故障。2023/9/299汽車檢測與診斷汽車檢測的分類1．安全性能檢測定期或不定期的安全、環(huán)保、外觀等方面的檢測。2．綜合性能檢測定期或不定期的對運輸車輛的工作能力和技術(shù)狀況，以及對維修車輛實行的質(zhì)量監(jiān)督，從社會效益和經(jīng)濟效益的角度出發(fā)，以保證運輸車輛的安全、提高運輸效率、降低消耗為目的。一般為行業(yè)或企業(yè)行為。到06年止，全國有汽車綜合性能檢測站近3000家

2023/9/2910汽車檢測與診斷3．與維修有關(guān)的檢測診斷

我國汽車維修歷史上的第一個革命性的改革的標(biāo)志是1990年交通部的第13號令《汽車運輸企業(yè)車輛技術(shù)管理規(guī)定》，第一次把汽車檢測診斷技術(shù)的應(yīng)用列入管理條款。在此之前實行的是交通部的《汽車運用規(guī)程》和《汽車修理規(guī)程》即：車輛實行的是“定期保養(yǎng)，計劃修理”（例保，一保，二保，三保）（零件修理、小修、總成大修、整車大修）；13號令規(guī)定為“定期檢測、強制維護、視情修理”。其中，維護分為一級維護和二級維護。一級維護：清潔、潤滑和緊固。二級維護：在一級維護作業(yè)基礎(chǔ)上進行檢查、調(diào)整作業(yè)，并通過檢測確定附加作業(yè)項目，并視情修理。維修前的檢測：結(jié)合二級維護進行，確定是否增加作目。維修中的檢測：確診故障的部位和原因。維修后的檢測：確定維修質(zhì)量。2023/9/2911汽車檢測與診斷三．汽車檢測診斷的方法和特點1人工經(jīng)驗診斷法（中醫(yī)）2現(xiàn)代儀器設(shè)備診斷法（中西醫(yī)結(jié)合）3自診斷法2023/9/2912汽車檢測與診斷汽車檢測診斷的方法和特點1．人工經(jīng)驗診斷法

通過眼看、手摸、耳聽，輔之以簡單工具進行的檢測與診斷。（中醫(yī)）

特點：速度慢；準確性差；成本低；對檢測人員要求高（經(jīng)驗豐富、技術(shù)水平高）。

2．現(xiàn)代儀器設(shè)備診斷法

在不解體情況下，依靠專業(yè)設(shè)備，通過數(shù)值、曲線、波形分析，確定的車輛的技術(shù)狀況或故障原因；儀器檢測，結(jié)果分析，現(xiàn)象分析，人工判斷。（中西醫(yī)結(jié)合）

特點：速度快；準確性好；能定量分析；投資大。2023/9/2913汽車檢測與診斷3．自診斷法

利用監(jiān)測電路檢測傳感器、執(zhí)行器及微處理器的各種實際參數(shù)，并將其與存儲器中的標(biāo)準數(shù)據(jù)進行比較，從而判定系統(tǒng)是否存在故障。當(dāng)判定系統(tǒng)存在故障時，電控單元將故障信息以故障碼的形式存入存儲器，并控制警示燈向駕駛員發(fā)出警示信號。自診斷法就是通過一定的操作方式，把汽車電控系統(tǒng)中電控單元的故障碼提取出來，然后通過查閱相應(yīng)的“故障碼表”來確定故障的部位和原因。

特點：對電子控制的汽車各大系統(tǒng)十分有效，快捷準確。

三種方法是相輔相成的（如某些故障離不開人工經(jīng)驗診斷，如離合器、變速器等；車體是否周正，油漆狀況；轉(zhuǎn)向橫拉桿、傳動軸的螺栓松曠或裂紋等）。4.電腦診斷法（解碼器）是一個專門的小型電腦，能把汽車電腦（ECU）儲存的各種信息提取出來，然后進行整理、比較和翻譯，以文字和曲線等形式顯示出來，人們可以判斷故障的類型及部位，這是一種最具有發(fā)展前景的診斷方法。2023/9/2914汽車檢測與診斷第二節(jié)汽車檢測與診斷技術(shù)發(fā)展概況自動化綜合診斷技術(shù)故障診斷為主流，自診斷功能簡易汽車檢測站故障診斷為主的單項檢測技術(shù)20世紀90年代20世紀80年代20世紀60年代后期20世紀中期一、國外汽車檢測診斷技術(shù)的發(fā)展歷程2023/9/2915汽車檢測與診斷20世紀90年代后期20世紀90年代20世紀80年代1977年故障診斷專家系統(tǒng)計算機聯(lián)網(wǎng)控制建立安全性能檢測站“汽車不解體檢測技術(shù)”研究課題二、國內(nèi)汽車檢測診斷技術(shù)的發(fā)展歷程2023/9/2916汽車檢測與診斷第一階段：簡單儀表在汽車上的應(yīng)用，如轉(zhuǎn)速表、氣壓表、真空表、電壓表、電流表等。第二階段：專業(yè)儀器設(shè)備問世；從單一功能到綜合性能檢測；從手動到計算機控制。由于人們對于汽車使用壽命、質(zhì)量、安全性、可靠性能等要求的提高，對汽車檢測診斷的設(shè)備的隨車安置和事故隨時發(fā)現(xiàn)、隨時診斷的要求越來越迫切，如防撞雷達、電控自動變速器、電子儀表、制動防抱死裝置的大量普及，對汽車自身檢測技術(shù)與設(shè)備提出更新更高的要求，使汽車檢測診斷儀器、設(shè)備迅速向小型便捷化、功能多樣化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各種汽車檢測設(shè)備聯(lián)成一個“整體”。如汽車檢測站通常只須一臺集成化或聯(lián)成網(wǎng)的“智能”設(shè)備，而所有其他設(shè)備，如發(fā)動機檢側(cè)儀、尾氣分析儀、軸重儀、側(cè)滑儀等，都可以作為終端工作站出現(xiàn)。同時，汽車檢測站也可以將汽車檢測信息存入網(wǎng)絡(luò)，與其他車輛管理部門、車輛維修企業(yè)共享。網(wǎng)絡(luò)一體化也是汽車維修檢測設(shè)備發(fā)展的必然趨勢。

2023/9/2917汽車檢測與診斷項目二汽車檢測與診斷技術(shù)基礎(chǔ)知識一汽車故障及其主要類型原因及分析方法1．按存在的時間分為間斷性故障和永久性故障。

間斷性故障只是在引發(fā)故障的原因短期存在的條件下才顯現(xiàn)。例:發(fā)動機的氣阻現(xiàn)象

永久性故障只有在更換某些零件后才能使其得以排除。例：發(fā)動機拉缸、抱瓦等。

2.按發(fā)生的快慢分為突發(fā)性故障和漸發(fā)性故障。

突發(fā)性故障發(fā)生前無任何征兆，無法通過診斷預(yù)測，具有偶然性；

漸發(fā)性故障是由于零件磨損、疲勞、變形、腐蝕、老化等原因使技術(shù)狀況劣化而引起，是逐漸發(fā)展的過程，可通過早期診斷預(yù)測。（一）汽車故障及其主要類型2023/9/2918汽車檢測與診斷3．按是否顯現(xiàn)分為功能故障和潛在故障。

功能性故障

是導(dǎo)致功能喪失或性能降低的故障；

潛在性故障

是正在發(fā)生但尚未對功能產(chǎn)生影響的故障。2023/9/2919汽車檢測與診斷（二）汽車故障形成及技術(shù)狀況變化的基本原因基本原因可歸納為內(nèi)因和外因。內(nèi)因：工作部件間或工作部件與介質(zhì)之間的相互作用，從而引起零部件的受力、變形、發(fā)熱、磨損、腐蝕等。外因：道路、氣候、環(huán)境、使用強度（車速、載荷、維護、駕駛等）。2023/9/2920汽車檢測與診斷故障原因工作條件惡劣（內(nèi)因）設(shè)計制造缺陷（內(nèi)因）使用維修不當(dāng)（外因）2023/9/2921汽車檢測與診斷

（三）故障樹分析法

※故障樹分析法

是一種將系統(tǒng)故障形成的原因由總體至部分逐級細分的分析方法，由于用于表示故障因素間邏輯關(guān)系的圖形很像一倒放著的樹枝，因此又稱為故障樹分析法。把研究系統(tǒng)中最不希望發(fā)生的故障狀態(tài)作為故障分析的目標(biāo)。然后尋找直接導(dǎo)致這一故障發(fā)生的全部因素，再找出造成下一級事件發(fā)生的全部直接因素，一直追查到那些原始的、勿需深究的因素為止。2023/9/2922汽車檢測與診斷最不希望發(fā)生的事件即故障事件稱為頂事件；

勿需深究的形成系統(tǒng)故障的基本事件稱為底事件或初始事件；介于頂事件與底事件之間的一切事件成為中間事件；用相應(yīng)的符號代表這些事件，再用適當(dāng)?shù)倪壿媯兎枆雾斒录偷资录B接成樹形圖，這樣的圖稱為故障樹，它可以清楚地表示系統(tǒng)的特定事件與其各個子系統(tǒng)或各個部件故障事件之間的邏輯關(guān)系。2023/9/2923汽車檢測與診斷（2）故障樹建立a.把要分析的故障事件寫在故障樹頂端，記為頂事件T；b.把與故障事件有直接關(guān)系的事件作為第二級事件并寫在頂事件下方；c.繼續(xù)分析列出第三級、第四級…，直至列出不能再繼續(xù)分析的基本事件（X）；d.用邏輯符號連接各級事件?！诠收蠘渲?，每一級事件都是上一級事件的直接原因，同時又是下一級事件的直接結(jié)果，上下級事件之間存在著“或”或者“與”邏輯關(guān)系。2023/9/2924汽車檢測與診斷故障樹分析法的常用符號故障事件含義：表示底事件之外的所有中間事件和頂事件基本事件含義：表示初始事件，是不能再分解的事件，即故障發(fā)生的基本原因省略事件含義：表示暫時不分析或發(fā)生概率極小的事件邏輯“或”邏輯“與”2023/9/2925汽車檢測與診斷2023/9/2926汽車檢測與診斷故障樹的定性分析定性分析的目的是弄清系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障（頂事件）有多少可能性，這可通過分析故障樹，確定系統(tǒng)的最小割集來解決。割集：若故障樹的某幾個底事件的集合發(fā)生時，將引起定事件發(fā)生，則這個集合就稱為割集。在割集中，若去掉其中任一底事件后就不再是割集的那些割集，稱為最小割集。最小割集發(fā)生時，其頂事件必然發(fā)生。2023/9/2927汽車檢測與診斷故障樹的定量分析定量分析的目的是估計故障事件（頂事件）出現(xiàn)的概率，以平價系統(tǒng)的可靠性。若輸入事件x1、x2、x3…………xn間相互獨立，并已知發(fā)生的概率為P（xi），則輸出事件X發(fā)生的概率計算方法如下：邏輯關(guān)系為“與”，發(fā)生的概率為：邏輯關(guān)系為“或”，發(fā)生的概率為：根據(jù)故障樹中“與”關(guān)系和“或”關(guān)系的概率計算公式，可以根據(jù)基本事件的發(fā)生概率，逐級推算，直至求出故障事件的發(fā)生概率。2023/9/2928汽車檢測與診斷二、診斷參數(shù)（一）診斷參數(shù)及分類供診斷用的，表征汽車、總成及機構(gòu)技術(shù)狀況的標(biāo)志稱為診斷參數(shù)。（1）工作過程參數(shù)汽車工作時輸出的一些可供測量的物理量、化學(xué)量，或體現(xiàn)汽車或總成功能的參數(shù)。

例：發(fā)動機功率、油耗、制動距離。2023/9/2929汽車檢測與診斷（2）伴隨過程參數(shù)

一般不直接體現(xiàn)汽車或總成的功能，但卻能通過其在汽車工作過程中的變化，間接反映診斷對象的技術(shù)狀況。

例：噪聲、振動、發(fā)熱。

（3）幾何尺寸參數(shù)

能夠反映診斷對象的具體結(jié)構(gòu)要素是否滿足要求。

例：間隙、自由行程、角度。2023/9/2930汽車檢測與診斷（二）汽車常用主要診斷參數(shù)見表1-1?！?．診斷參數(shù)的特性與選擇為保證汽車診斷的方便性和診斷結(jié)果的可信性，汽車診斷參數(shù)的選擇應(yīng)遵循以下原則：（1）靈敏性指診斷參數(shù)相對于技術(shù)狀況的變化率。變化率大者靈敏性好?！\斷參數(shù)靈敏度；dy

—汽車技術(shù)狀況變化量；dT—診斷參數(shù)相對于dy的變化量；Kt值越高，表明診斷參數(shù)靈敏性越好2023/9/2931汽車檢測與診斷

（2）單值性診斷對象的技術(shù)狀況參數(shù)從初始值y0變化到極限值yl的過程中，診斷參數(shù)值T與技術(shù)狀況參數(shù)值y一一對應(yīng)。即診斷參數(shù)無極值。2023/9/2932汽車檢測與診斷（3）穩(wěn)定性

同樣測試條件下，診斷參數(shù)的多次測量值應(yīng)有良好的一致性。即測量值的樣本方差越小越好。式中——診斷參數(shù)測量值的樣本均方差；——診斷參數(shù)的第i次測量值，i=1、2…、n;——診斷參數(shù)n次測量值的平均值。均方差越小，重復(fù)性則越好，汽車診斷參數(shù)的穩(wěn)定性則越高。2023/9/2933汽車檢測與診斷（4）信息性

診斷參數(shù)應(yīng)可靠地反映診斷對象的技術(shù)狀況?！獏?shù)T的信息性；——無故障時診斷參數(shù)T的平均值；——有故障時診斷參數(shù)T的平均值；——無故障時診斷參數(shù)T的均方差；——有故障時診斷參數(shù)T的均方差。2023/9/2934汽車檢測與診斷（5）方便性

用診斷參數(shù)實現(xiàn)對診斷對象進行診斷的難易程度。

（6）經(jīng)濟性

用診斷參數(shù)對診斷對象進行診斷的費用要低。2023/9/2935汽車檢測與診斷三診斷標(biāo)準國家標(biāo)準（GB、GB/T）行業(yè)標(biāo)準（JTGA）地方標(biāo)準（省、市級執(zhí)行）診斷標(biāo)準企業(yè)標(biāo)準（企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準）2023/9/2936汽車檢測與診斷（1）國家標(biāo)準（GB、GB/T）（由國務(wù)院標(biāo)準化行政主管部門制定的需要全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，稱為國家標(biāo)準）強制執(zhí)行（2）行業(yè)標(biāo)準（JT、GA、QC）（部、委制定，國家技術(shù)監(jiān)督局備案批準，在行業(yè)內(nèi)部執(zhí)行。沒有國家標(biāo)準而又需在全國某個行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準，由國務(wù)院有關(guān)行政主管部門制定并報國務(wù)院標(biāo)準化行政主管部門備案的標(biāo)準，稱為行業(yè)標(biāo)準。）2023/9/2937汽車檢測與診斷（3）地方標(biāo)準（DB）（沒有國家標(biāo)準和行業(yè)標(biāo)準而又需在省、自治區(qū)、直轄市范圍內(nèi)統(tǒng)一的工業(yè)產(chǎn)品的安全、衛(wèi)生要求，由省、自治區(qū)、直轄市標(biāo)準化行政主管部門制定并報國務(wù)院標(biāo)準化行政主管部門和國務(wù)院有關(guān)行業(yè)行政主管部門備案的標(biāo)準，稱為地方標(biāo)準。）（4）企業(yè)標(biāo)準（QB）（企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品沒有國家標(biāo)準、行業(yè)標(biāo)準和地方標(biāo)準，由企業(yè)制定的作為組織生產(chǎn)的依據(jù)的相應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準，或在企業(yè)內(nèi)制定適用的嚴于國家標(biāo)準、行業(yè)標(biāo)準或地主標(biāo)準的企業(yè)（內(nèi)控）標(biāo)準，由企業(yè)自行組織制定的并按省、自治區(qū)、直轄市人民政府的規(guī)定備案（不含內(nèi)控標(biāo)準）的標(biāo)準，稱為企業(yè)標(biāo)準。）這四類標(biāo)準主要是適用范圍不同，不是標(biāo)準技術(shù)水平高低的分級。2023/9/2938汽車檢測與診斷（四）診斷參數(shù)標(biāo)準的制定

關(guān)鍵問題：診斷參數(shù)許用值的制定。

※診斷參數(shù)許用值標(biāo)準的確定——統(tǒng)計法

基本思路：

找出相當(dāng)數(shù)量的汽車，通過研究其在正常工作狀況下某診斷參數(shù)測試值的分布情況，以適合大多數(shù)汽車為前提制定診斷參數(shù)的的許用標(biāo)準值。步驟：1．隨機選擇相當(dāng)數(shù)量的有工作能力的車輛，對所研究的診斷參數(shù)T進行全面測試，得到一組測試值。2．設(shè)測試值分布于Tf～TL之間,把Tf～TL分成若干個小區(qū)間(Tf,T1),(T1,T2)…,(TL-1,TL)。3．計算測試值落于各個區(qū)間上的汽車百分數(shù)。2023/9/2939汽車檢測與診斷4．以測試值為橫坐標(biāo)，汽車百分數(shù)為縱坐標(biāo)，制成直方圖。把各個小區(qū)間中值所對應(yīng)的百分數(shù)的曲線連接起來，得到測試值的分布密度曲線。

5．確定診斷參數(shù)許用標(biāo)準值。

2023/9/2940汽車檢測與診斷（1）平均參數(shù)標(biāo)準

診斷參數(shù)測試值落入以某一數(shù)值為中心的一定范圍內(nèi)為合格的情況。以測試值正態(tài)分布的均值為中心，確定測試值的允許變化范圍TP1～TP2，使95%或85%的診斷參數(shù)測試值處于該范圍內(nèi)，即測試值處于該范圍的概率為0.95或0.85。介于0.85與0.95之間的值，視為技術(shù)狀況可能良好也可能有故障，兩種概率相等。2023/9/2941汽車檢測與診斷（2）限制上限標(biāo)準診斷參數(shù)測試值小于某個限值時為合格。取正態(tài)分布函數(shù)曲線右側(cè)某個數(shù)值TP做為許用標(biāo)準值，使95%或85%的診斷參數(shù)測試值小于TP。介于0.85與0.95之間的值，視為技術(shù)狀況可能良好也可能有故障，兩種概率相等。2023/9/2942汽車檢測與診斷（3）限制下限標(biāo)準診斷參數(shù)測試值大于某個限值時為合格。取正態(tài)分布曲線左側(cè)某個數(shù)值TP做為許用標(biāo)準值，使95%或85%的診斷參數(shù)測試值大于TP。介于0.85與0.95之間的值，視為技術(shù)狀況可能良好也可能有故障，兩種概率相等。2023/9/2943汽車檢測與診斷2類比法類比法是指利用類似結(jié)構(gòu)在類似使用條件下已建立的診斷標(biāo)準，