第一章信号教材

《汽车检测与诊断》主讲：闫光辉第一节汽车检测诊断技术概述

第二节汽车检测诊断基础理论

第三节汽车检测与诊断设备第四节汽车检测站与检测线第一章汽车检测与诊断基础知识第一节汽车检测诊断技术概述

1.汽车技术状况：定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能的参数值总和。如:外观尺寸、功率、油耗、车速、转速。2.汽车故障：汽车部分或完全丧失工作能力的现象。如不能起动、不能行驶、异响、不稳定。3.诊断参数：供诊断用的，表征汽车、总成、机构技术状况的参数。4.诊断标准：国标、国际标准、企业公司标准。5.诊断规范：诊断作业技术要求的规定。一、基本概念及术语

汽车的检测，一般是指对在用车辆动力性、经济性、安全性、环保性等方面进行检测，以确定其现行的技术状况和工作能力。

汽车的诊断，是使用专用仪器对故障车辆性能进行检查、测试，判断出故障原因与故障点，并确定出排除方法的过程。检测性能、诊断故障一、基本概念及术语诊断是运用必要的手段（包括外观、气味、震动、声响、感觉和电气现实及仪器等）和知识、经验对车辆故障（包括故障码、故障症状）做出分析和判断，确定故障部位、器件、电路的过程。诊断的过程是一个完整的过程，不是一个单一的某个内容的检测，而是对一些故障症状从开始接触到测量、到分析判断，最后做出修理方案的思维过程。检测是指根据判断，对确定的故障部位、器件和电路进行精确的测量，以便证实判断是否正确并准确地确定故障部位、器件、电路的过程。

一、基本概念及术语二、国内外汽车检测与诊断现状

1．国外发展概况

60年代后，逐渐将单项检测、诊断设备联线成为汽车检测站，有安全环保检测，维修诊断综合检测。进入70年代以来，出现了汽车检测诊断自动化检测仪器和设备。

80年代后，汽车检测制度化。汽车制造厂装配线终端和汽车维修企业内部也都建有汽车检测线。

1994年美国推出第二代通用诊断仪（OBD-Ⅱ）具有用统一的16端子插座，插座在驾驶室仪表板下方OBD-Ⅱ—On-BoardDiagnostics

OBD-Ⅱ其实质性能就是监测汽车排放。当汽车排放的CO、HC、NOx或燃油蒸发污染量超过设定的标准，故障灯就会点亮报警。

2．国内发展概况

60年代开始研究汽车检测技术.70年代，研制单项检测设备。同时也从国外引进过少量现代检测设备.80年代，重点研制开发了大型综合检测设备。全国中等以上城市中，也建成了许多安全性能检测站。2．国内发展概况

90年代初，建成了相当数量的汽车检测站。目前，汽车检测站已建至县市级城市。基本形成了全国性的汽车检测网。同时，为了配合汽车检测工作，国内已发布实施了有关汽车检测的国家标准、行业标准、计量检定规程等100多项。三、检测诊断的目的与意义1．保证交通安全2．减少环境污染3．改善汽车性能、降低汽车的使用成本4．提高维修效率，实现“视情修理”四、检测诊断的类型、方法和特点

1．传统人工经验诊断法

2．现代仪器设备诊断法

3.汽车诊断专家系统1）问2）看3）听4）靠嗅觉器官5）靠手感触6）通过实车试验

1.传统人工经验诊断方式（直观诊断法）1）简单仪器诊断：

在汽车故障诊断过程中借助转速表、真空表、压力表、万用表和示波器等仪器对有关总成和零件进行检测，以确定其技术状态。2、仪器诊断法2）电脑检测诊断：

80至90年代，汽车电子化程度提高，以计算机技术为核心的各种精密检测手段广泛应用，使车辆状态的检测水平和准确程度有了很大的提高。各种发动机分析仪底盘检测仪烟度计现代汽车故障诊断与检测系统主要包括：故障诊断软件（专家系统）故障诊断信息系统故障诊断、检测过程及所需条件1，故障的描述；2，初步检查诊断，运用各种可能的手段，包括一定相应的仪器、维修资料；3，得出初步的判断，比如是某个故障码；4，对此内容进行准确的测量，你要了解信号的类型、标准值等，用什么样的仪器进行标准的测量；故障诊断、检测过程及所需条件5，如果在测量过程中推倒了你的判断，你就要重新回到对客观规律的理解问题；6，然后是路试，也就是对诊断、检测的印证。如果有问题要再回去。

诊断、检测的手段及所需条件和技巧

1、熟练掌握手中各类测试仪器的使用。

2、要了解进行测量器件的位置，电路电压（如接口、针脚、线色、信号类型等），到电路图、位置图中去找。3、选择合适合理的测量部位，正确连接测试设备，全面如实记录测试数据。

4，综合诊断技术——灵活应用仪器、技术资料和知识经验。

检测与诊断分析1.故障码的分析；2.数据分析；3.点火波形分析；4.供油波形；5.尾气分析；6.压力分析：燃油压力、进气歧管压力（真空），液压系统的压力测量

。五、汽车检测有关的法规和标准

1．相关法律法规

1987年的《中华人民共和国大气污染防治法》，提出对机动车船污染大气实施监督管理。

1988年的《中华人民共和国道路交通管理条例》，提出对机动车辆上路行驶的要求。

1989年公安部发布第2号令《机动车安全技术检测站管理办法》，提出安全检测站应有的功能和管理办法。

1990年交通部发布第13号令《汽车运输业车辆技术管理规定》，提出运输车辆技术状况的要求、技术等级以及车辆的检查、维修、报废等条件。

1991年4月23日交通部发布第29号令《汽车运输业车辆综合性能检测站管理办法》，主要对交通部门建立的综合性能检测站的功能和等级作出了规定。2．有关标准

1989年的国家标准《汽车安全检测设备检定技术条件》(GBll798．1～11798.6—1989)，提出对安全检测设备进行标定的方法。

1995年《汽车技术等级评定标准》(JT／T198—95)与《汽车技术等级评定的检测方法》(JT／T199--95)。将汽车根据技术状况分为一、二、三级，并提出了评定等级的检测方法。

1999年的国家标准《汽车综合性能检测站通用技术条件》(GB／T17993—1999)，明确规定了汽车综合性能检测站的检测项目、设备、厂房、人员、场地以及管理制度等条件。五、汽车检测有关的法规和标准

国家质量技术监督局于2000年12月28日发布了强制性国家标准《在用车排气污染物限值及测试方法》(GB18285—2000)。在对排气污染物的限制方面，比以前的标准严格了很多。

2002年8月1日实施的国家标准《营运车辆综合性能要求和检验方法》(GBl8565—2001)是依据国家有关安全、节能、环保等方面的法规和我国汽车运输车辆技术管理有关规定，并参照先进国家相关标准制定的。

2004年12月颁布的国家标准《机动车运行安全技术条件》(GB7258—2004)，是机动车检测的一个权威性标准。是我国机动车安全技术管理的最基本的技术性法规，是公安机关交通管理部门新车注册登记和在用车定期检验、事故车检验等安全技术检验的主要技术依据，也是我国机动车新车定型强制性检验、新车出厂检验及进口机动车检验的重要技术依据之一。第二节汽车检测诊断基础理论一、汽车故障及其规律

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。1.故障的分类

按故障存在的时间分：（1）间断性故障。如：气阻，打滑、怠速抖动、淹缸（2）永久性故障。如：拉瓦、拉缸、抱轴、折断、电器元件失效

按故障发生的快慢分：（1）突发性故障。无明显征兆，不能预测。连杆断、钢板断。（2）渐发性故障。磨损、疲劳、变形、腐蚀。气门、缸套、轴瓦潜在——突发——永久——功能丧失

根据故障发生的原因分：

（1）人为故障。（2）自然故障。

按故障的危害程度分：

(1)致命故障。

(2)严重故障。

(3)一般故障。

(4)轻微故障。

2．汽车的故障规律

汽车故障规律通常表现为“盆形曲线”，它是以使用时间或行驶里程为横坐标，以故障率为纵坐标的一条曲线。

故障率随使用时间(或行驶里程)的变化分为三个阶段：早期故障期（图中A段）、随机故障期（图中B段）和耗损故障期（图中C段）。汽车技术状况的变化规律磨合磨损、工作磨损阶段、急剧磨损阶段二、汽车故障形成及技术状况变化的原因1、磨损：摩擦而使零件表面物质不断损失的现象

1）粘着磨损：表面物质撕脱、转移载荷大、速度高、润滑差、材料塑性变形大、润滑油黏度小、油膜破坏、局部热点（粗糙度）、撕开、拉缸、烧瓦、齿轮麻点。改善润滑，防止过热（1）气缸的磨损（2）轴瓦的磨损（3）气门的磨损二、汽车故障形成及技术状况变化的原因2）磨料磨损摩擦副间夹入微粒，刮伤表面，破坏油膜，解决三滤问题。3）疲劳磨损摩擦面在交变载荷作用下发生塑性变形和裂纹并逐渐积累、扩展。变形、裂纹、油渗、扩展——剥落4）腐蚀磨损腐蚀——磨掉——腐蚀——磨掉酸SO2CO2润滑油添加剂二、汽车故障形成及技术状况变化的原因初始疲劳裂纹初始疲劳裂纹零件的磨损过程裂纹的扩展与断裂油金属剥落出现小坑2、变形和裂纹：尺寸和形状的改变超过屈服点——变形超过强度极限——断裂1）变形：工作应力、内应力、热应力

内应力：加工过程，铸，锻，热处理，车磨（箱体叉类零件）

热应力：温度变化热胀冷缩，缸盖、活塞

工作应力：外载荷，曲轴、连杆、活塞二、汽车故障形成及技术状况变化的原因单击图片动画演示活塞受热变形二、汽车故障形成及技术状况变化的原因２）断裂

a疲劳断裂：裂纹、变形、断裂

b加载断裂：碰撞3）蚀损：腐蚀、气蚀、浸蚀气蚀——穴蚀：液体低于饱和蒸汽压时形成气泡，气泡崩裂产生压力波，冲击金属表面氧化膜。腐蚀——化学腐蚀二、汽车故障形成及技术状况变化的原因3、其它故障形式老化：油封、轮胎、膜片、垫片烧蚀：电极、断电器积垢：水垢、积炭二、汽车故障形成及技术状况变化的原因曲轴油封三、诊断参数、诊断标准与诊断周期

(1)诊断参数概述

汽车诊断参数包括工作过程参数、伴随过程参数和几何尺寸参数。

1)工作过程参数

例如发动机功率、驱动车轮输出功率、汽车燃料消耗量、制动距离、滑行距离等。

2)伴随过程参数

例如，汽车或总成工作过程中出现的振动、噪声、异响、过热等。

3)几何尺寸参数

例如，总成或机构中的配合间隙、自由行程、圆度、活塞环间隙、侧隙和背隙等。

汽车常用诊断参数诊断对象诊断参数诊断对象诊断参数汽车整体驱动车轮输出功率/kW汽车燃料消耗(L/km)或(L/100km)汽车排放CO、HC、NO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)单缸断火(油)转速气缸压力(MPa)进气管真空度(kPa)

汽油机供油系

空燃比供油系供油压力（kPa）喷油器喷油压力（kPa）喷油器喷油量（mL）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)

制动系制动距离（mm）制动力(N)制动拖滞力(N)驻车制动力(N)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)机油清净性与分散性金属微粒的容积百分数(％)

汽车常用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)车轮定位角(゜)转向盘自由转动量(゜)转向盘最大转向力(N)点火系闭合角(゜)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）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(dB)客车车内噪声级(dB)驾驶员耳旁噪声级(dB)

汽车常用诊断参数2．诊断标准汽车诊断参数诊断标准是对汽车诊断参数限值的统一的规定。简称诊断标准。例如：2004年12月颁布的国家标准《机动车运行安全技术条件》（1）诊断参数标准的类型1)国家标准2)行业标准3)地方标准4)企业标准

(2)诊断参数标准的组成

诊断参数标准一般由初始值、许用值和极限值部分组成：1)初始值

此值相当于无故障新车诊断参数值的大小，往往是最佳值，可作新车和大修车的诊断参数标准。

2)许用值

诊断参数测量值若在此值范围内，则诊断对象技术状况虽发生变化但尚正常，无需修理(但应按时维护)，可继续运行，超过此值，勉强使用，但应及时安排维修。3)极限值

诊断参数测量值超过此值后，诊断对象技术状况严重恶化，汽车必须立即停驶修理，否则将造成更大损失。第三节汽车检测诊断设备一、检测设备的测量误差与精度测量误差是不可避免的，任何测量过程都存在测量误差。测量误差主要来源于系统误差、环境误差、方法误差和人为误差。3．精度

精度即精确度，是精密度与正确度的综合反映。精密度的高低表示随机误差的大小。随机误差大，精密度低；反之，精密度高。精确度高的测量，意味着系统误差和随机误差都小。二、常用检测诊断设备（一）发动机性能检测诊断仪器设备

1．发动机台架试验设备

此类设备主要与测功机、油耗计、水温传感器、油温传感器、机油压力传感器、转速传感器等仪器配套，可以完成发动机的空转特性、速度特性、负荷特性等常规试验项目的测试，可进行发动机扭矩、转速、功率、油耗率、排放性等参数的检测。发动机试验台架

2.汽车点火示波器

3.发动机功率测试设备

4.正时灯

5．发动机转速表

（一）发动机性能检测诊断仪器设备

6、气缸压力表

7．真空表

8、汽缸漏气量检测仪

（一）发动机性能检测诊断仪器设备9.发动机曲轴箱窜气量检测仪

10.油耗计

11.发动机异响测听器可诊断轴承、气门、齿轮等损伤故障，可检测液压泵、阀门、空压机和发电机等方面问题，亦可检测车门、车窗及天窗的密封。（一）发动机性能检测诊断仪器设备

12.喷油泵试验台

13.工业纤维内窥镜

用于在不解体情况下窥视发动机燃烧室，观察汽缸组有关机件的技术状况。（一）发动机性能检测诊断仪器设备喷油泵试验台

14.曲轴、飞轮、离合器总成动平衡机

15.废气分析仪

16.烟度计

17.声级计（一）发动机性能检测诊断仪器设备（二）底盘检测与诊断设备

1、底盘测功机

2、底盘间隙检测仪

3、汽车制动试验台

4、汽车侧滑试验台

5、汽车轴重仪

7、汽车车速表试验台

8、汽车前束尺

9、前轮定位仪

10、电脑四轮定位仪

11．转向力、角测量仪

12．车轮动平衡机（二）底盘检测与诊断设备大梁校正仪大梁校正仪扒胎机轮胎平衡机

轮胎平衡机（三）电器试验设备

1．电器万能试验台

用于检验汽车的发电机、起动机、点火线圈、电容器、电动刮水器、电喇叭等电器设备，并能对外充电。

2．电池检测仪

用于蓄电池性能的检测。

3．前照灯检测仪

用于检测前照灯的发光强度及照射方向。（四）电控系统检测诊断设备

1．发动机综合分析仪一般具有发动机测试仪、万用表和数字示波器三种测试仪器的功能。

2、解码器

发动机综合性能分析仪喷油器清洗机第四节汽车检测站与检测线

机动车检测站是综合运用现代化检测技术，按国家有关标准，对机动车不解体进行检测、诊断的机构。汽车检测线是指由若干检测设备按一定的顺序排列组合后形成的检测系统。检测站视其功能和规模大小，可包括一条或数条检测线。汽车检测站一、检测站的类型按服务功能不同，检测站可分为：安全检测站维修检测站综合检测站。

安全检测站是按照国家规定的车检法规，定期检测车辆中与安全和环保有关的项目，以保证汽车安全行驶，并将污染减低到允许的范围。检测结果一般只显示“合格”和“不合格”。

维修检测站主要是对维修前、后的车辆的技术状况进行检测，它能检测车辆的主要使用性能，并能进行故障分析与诊断。

综合检测站：安全环保检测，车辆维修方面的技术状况检测，科研或教学方面的性能试验和参数测试。

二、安全环保性能检测安全环保检测主要检测内容：一是检测与行车安全有关的项目，如灯光、制动、侧滑等；二是检测与环保相关的项目，如汽车尾气排放和噪声等。

安全环保检测站主要承担新车上牌前的初次检验，在用车辆的定期检验（年检），维修车、改装车的临时检验，特殊用途车辆的特殊性能检验等。1.检测项目及检测站的工位布置。

（1）检测项目与使用设备

①外观检查

属人工检查项目，分车上和车底，主要有：车辆外表，如喷字是否完好，牌照是否符合规定等。油、水、电、气系统的泄漏情况；转向系、制动系和传动系个机件是否连接牢固、转动灵活；前后桥、传动轴、车架等装置是否有明显的断裂、损伤、变形；排气管、消声器、燃油箱、蓄电池、减振器、冷却风扇等的连接是否可靠等。

②前轮侧滑量

使用侧滑试验台检查前轮侧滑量。

③轴重测量

使用轴重仪测量轴重。有时将轴重仪与制动试验台做在一起。

④制动检查

使用制动试验台检测各轮制动力。

⑤车速表校验

在车速表试验台上检查车速表指示误差校验车速表。

（1）检测项目与使用设备⑥噪声测量

使用声级计测量车内噪声和喇叭声级。

⑦前照灯检验

使用前照灯检验仪检测前照灯的发光强度和照射方向，以测量远光为主。

⑧排气污染物检测

汽油机使用气体分析仪检测汽车排放废气中的CO、HC、CO2、O2及NOx的含量；柴油机使用烟度计检查排气烟度。

（1）检测项目与使用设备（2）检测工位的布置

一般的检测线有3-5个工位，有些检测项目之间有先后顺序要求，如称轴重一定要在测制动之前进行。由于检测排气、烟度和校验车速表时要排除较多的废气，同时噪音较大，所以这些项