汽车检测技术第一章-概述

第一章

概述1.1汽车检测诊断基础知识1.2汽车检测技术的发展概况1.3汽车检测设备基本知识1.经验维修：“眼看”、“耳听”、“手摸”方式，不能定量的确定汽车的性能参数和技术状况2.现代汽车检测技术

1990年，交通部发布了《汽车运输业车辆技术管理规定》（第13号部令）确立“定期检测、强制维护、视情修理”的汽车维修制度。定期检测：指对所有从事运输的汽车，视类型、新旧程度、使用条件和使用强度等，在汽车行驶一定里程或时间后，定期进行综合性能检测，以确定汽车的技术状况。视情修理：通过检测诊断手段和技术鉴定结果，视情安排不同作业和深度的修理。提高汽车维修的质量和降低汽车的修理成本1．1汽车检测诊断基础知识1.汽车检测：指为确定汽车技术状况或工作能力，利用汽车检测设备对汽车进行的检查和测量。汽车检测包括汽车维修制度规定的定期性能检测和汽车发生故障后为诊断故障而进行的检测。2.汽车诊断：指汽车发生故障后，在不解体（或仅拆下个别小件）条件下，为确定汽车技术状况或查明故障部位及原因而进行的分析和判断。汽车诊断包括人工经验诊断和利用现代检测诊断设备进行诊断两种途径。1.1.2汽车检测的概念图1―1汽车检测与汽车诊断的概念1.汽车安全环保检测目的：对汽车进行安全环保检测是为了确保在用汽车具有符合要求的外观及车貌、良好的安全性能和排放性能，把诱发交通事故的各种隐患减小到最低程度，使汽车在高效、安全和环保的情况下运行。依据：根据《机动车管理办法》和交通法规的规定，对已领有正式牌照和行驶证的机动车辆，必须按规定的期限并按照《机动车运行安全技术条件》（GB7258—2004）的要求参加检验，称为年度检验，简称年检。检测内容：外观检测、车下检测、机动车安全检测线检测和路试检测等，主要进行汽车整车、发动机、转向系、制动系、照明和信号装置、行驶系、传动系、车身、安全和防护装置等方面的检测。1.1.2汽车检测的分类

2.汽车综合性能检测目的：对汽车进行综合性能检测是为了确定在用汽车的技术状况和工作能力，查明故障或隐患部位及原因，确保汽车在可靠性、动力性、经济性、环保性、安全性等方面有良好的技术状况。3.汽车维修检测目的：从维修的角度进行车辆维修前、后的检测。维修前确定故障部位和原因，提高维修质量和维修效率，维修后检测汽车在各种使用性能是否得到修复，各项指标是否达到技术标准的规定。1.1.3检测参数1．检测参数的分类1）工作过程参数该参数是汽车、总成、机构工作过程中输出的一些可供测量的物理量和化学量。汽车不工作，工作过程参数无法测得。例如，发动机功率、驱动车轮输出功率或驱动力、汽车燃料消耗量、制动力或制动减速度、滑行距离等。2）伴随过程参数该参数是伴随工作过程输出的一些可测量。如振动、噪声、异响、过热等，它可提供检测对象的局部信息，常用于复杂系统的深入诊断。汽车不工作（过热除外）时，伴随过程参数无法测得。3）几何尺寸参数该参数可提供总成、机构中配合零件之间或独立零件的技术状况。例如，配合间隙、自由行程、圆度、圆柱度、端面圆跳动、径向圆跳动等。2．检测参数的选择原则1）灵敏性检测参数相对于技术状况参数的变化率，亦称为灵敏度Kr

2）单值性

同一检测参数必须对应同一技术状况参数3）稳定性相同的测试条件下，多次测得同一检测参数的测量值，具有良好的一致性4）信息性指检测参数能表明、揭示汽车技术状况的特征和现象。5）经济性经济性是指获得检测参数的测量值所需要的诊断作业费用的多少，包括人员、工时、场地、设备和能源消耗等项费用。经济性高的检测参数，所需要的诊断作业费用低。

检测标准是对汽车诊断的方法、技术要求和限值等的统一规定。1．检测标准的类型①国家标准国家标准一般由某行业部委提出，由国家技术监督局批准、发布。②行业标准也称为部委标准，是部级或国家委员会级制定并发布的标准，在部、委系统内或行业内贯彻执行。③地方标准省级、市地级、市县级制定并发布的标准，在地方范围内贯彻执行。④企业标准包括汽车制造厂推荐的标准、汽车运输、维修企业内部制定的标准、检测设备制造厂推荐的参考性标准三种

1.1.4检测标准

2．检测参数标准的组成①初始值：此值相当于无故障新车和大修车检测参数值的大小，往往是最佳值，当检测参数测量值处于初始值范围内时，表明诊断对象技术状况良好，无需维修便可继续运行。②许用值检测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属正常，无需修理可继续运行，但应按时维护。超过此值，勉强许用，但应及时安排维修。③极限值检测参数测量值超过此值后，诊断对象技术状况严重恶化，汽车的动力性、经济性和排气净化性大大降低，行驶安全性得不到保证，有关机件磨损严重，甚至可能发生机械事故。所以，汽车必须立即停驶修理，否则将造成更大损失。图1―3检测参数随行驶里程的变化情况Pf、Pd和Pn——检测参数的初始值、许用值和极限值；Ld——检测周期，PfC——检测参数P随行驶里程L的变化曲线；A´——继续行驶可能发生故障的点；B´——是继续行驶可能发生损坏的点；C——发生损坏；A——是A´后继续行驶最近的检测周期时采取维修措施；B——维修后检测参数P降至初始值Pf，汽车技术状况得以恢复。。

1.1.5检测周期检测周期是汽车诊断的间隔期，以行驶里程或行驶时间表示。最佳检测周期，是能保证车辆的完好率最高而消耗的费用最少的检测周期。制定最佳检测周期，主要考虑以下因素。（1）汽车技术状况在汽车新旧程度、行驶里程、技术状况等级、使用性能、结构特点、故障规律、配件质量不一的情况下，制定的最佳检测周期也不会一样。凡是新车或大修车、行驶里程较少的车、技术状况等级为一级的车，其最佳检测周期应长，反之则应短。（2）汽车使用条件凡是气候恶劣、道路状况极差、经常超载、驾驶技术不佳、拖挂行驶、燃润料质量得不到保障的汽车，其最佳检测周期应短，反之则应长。（3）费用包括检测诊断、维护修理、停驶损耗的费用1.1.6汽车检测相关的法律法规、检测标准和管理制度1．相关的法律法规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、维修和报废等条件。1991年交通部发布第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．相关的检测标准2000年8月1日实施的国家标准《汽车综合性能检测站通用技术条件》（GB/T17993—1999），该标准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。2005年，国家环保总局发布《点燃式排气污染物限值及测量方法（双怠速及简易工况法）》（GB18285－20005）、《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》（GB3847-2005）和《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)》（GB1835.3-2005）是目前我国最新的汽车排气污染物控制标准。国家标准《机动车运行安全技术条件》（GB7258—2004）代替了GB7258—1997，这是机动车检测的权威性标准。3.相关的管理制度

我国公安交通管理部门对在用汽车实行年检制度。交通管理部门主要对在用营运车辆进行定期检测和维修管理。许多城市的交通或环保部部门还经常对路上行驶的汽车进行尾气排放抽检。北京和上海等城市在吸收国外先进管理经验的基础上，研究和试验适合我国的I/M制度，

1.2.1国外发展概况20世纪50年代，以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备：美国的发动机分析仪、英国的发动机点火系故障诊断仪和汽车道路试验速度分析仪等60年代后期，大量应用光机电、理化机电一体化检测技术：非接触式车速仪、前照灯检测仪、车轮定位仪、排气分析仪等。进入70年代以来，出现汽车检测诊断、数据采集处理自动化、检测结果直接打印等功能的汽车性能检测仪器和设备。工业发达国家建立汽车检测站和检测线。1．2汽车检测技术的发展概况近年来，汽车检测和维修新理论、新技术、新设备、新标准和新方法上的较快发展，特别是工业发达国家在汽车检测和维修设备的制造工艺和产品技术含量上均处于世界领先水平，工业发达国家产品已形成系列化、标准化和规范化。国外知名的汽车检测设备生产厂家：美国大熊（Bear）、比线（Beeline）、汉尼士（Hennessy），德国百世霸（Beissbarth）、博世（Bosch），奥地利AVL、法国班米纳（Bern-Muller）、意大利科基（Cokghi）等。

1.2.2国内发展概况60年代开始进行发动机汽缸漏气量检测仪、点火正时灯等检测仪器的研究与开发。进入80年代，交通部主持研制开发了汽车制动试验台、侧滑试验台、轴重仪、速度试验台、灯光检测仪、发动机综合分析仪、底盘测功机等。自1980年开始，有计划地全国筹建汽车综合性能检测站、安全性能检测站。进入21世纪，交通、公安两部门的汽车检测站已建至县市级城市，中国已基本形成了全国性的汽车检测网。目前全国生产汽车综合性能检测设备的厂家已达60多个。我国已能自己生产全套汽车检测设备。形成并出现了一批国内知名品牌。为了配合汽车检测工作，我国已发布实施了有关汽车检测的国家标准、行业标准和计量检定规程等100多项。1.2.3汽车检测技术的发展趋势1.新型的检测设备和新颖的检测方法不断涌现如五气排放分析仪的应用、动态检测方法的应用等。2.汽车检测设备正向自动化、智能化、精密化和综合化方向发展3．汽车检测技术基础的规范化。使与硬件设备相配套的检测方法、限值标准等基础性研究的检测技术软件进一步完善。4．汽车检测管理的网络化。

从局域网到广域网，做到信息资源共享、硬件资源共享、软件资源共享。1．3汽车检测设备基本知识1）试验条件模拟装置：用于在室内模拟汽车的测试条件。此装置可有可无，通常它以机械台架形式出现，当检测设备有试验条件模拟装置时，称为检测台。2）取样装置：用于将测试中产生的原始被测量传给传感器。取样装置因原始被测量参数的性质的不同而不同，如废气分析仪的取样装置由取样探头和相关的气路组成，而底盘测功机的取样装置为测力杠杆。3）附加装置：是保证测试顺利进行所需的装置，如安全保障装置和举升装置等。4）测量系统：完成的测量信号的采集、转换、数据处理和显示输出。

1.3.1汽车检测设备的组成1.传感器的组成传感器一般由敏感元件和转换元件组成，有时常将传感器中的电气部分和信号调理转换电路做在一起，使传感器中的信号调理转换电路以及辅助电源作为传感器组成的一部分。1.3.2传感器简介图1―5传感器的组成2.传感器的分类传感器种类繁多，一般按以下方面进行分类：1）按被测的物理量分类，可分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、发光强度传感器和温度传感器等。2）按传感器的工作原理分类，可分为电阻应变式、电感式、电容式、压电式、光电式、磁电式、热电式等。3）按输出信号的性质分类，可将传感器分为开关型、模拟型和数字型。汽车检测设备的测量仪表经历了模拟仪表、数字仪表、智能仪表和虚拟仪表等几个阶段。1）模拟仪表：基本结构是电磁式和力学式，基于电磁测量原理和力学转换原理用指针来显示最终测量值，因而精度较低，分辨能力较差。其功能操作多采用机械旋钮实现。2）数字仪表：采用内装的模/数转换器将模拟量转化为数字信号进行测量，并以数字形式显示或打印最终结果，从而避免了读数误差。但测量过程中的量程选择、极性变换、灵敏度调节和改变显示时间等操作，还是通过增设的一些旋钮以人工方式实现。1.3.3测量仪表简介3）智能仪表：数据存储、运算和逻辑判断能力，能根据被测参数的变化自选量程，自动校正、自动补偿和自寻故障等，具备了一定的智能。应用：用于检测参数较少、测量过程简单的检测设备，如车速表检验台、声级计等；特点：智能仪表是用微处理器代替过去以电子线路为主体的结构，以固化在存储器内的软件来简化代替电子线路的硬件功能实现“硬件软化”。由于软件编程的灵活性，使得原来用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题可以用软件解决，如使输入信号的非线性处理变得容易，因而仪表的测量精度和功能都大为提高和增强。

4）虚拟仪表：虚拟仪表是利用计算机和仪表模块为基体，加上控制软件而构成的测量仪表。应用：用于检测参数较多、测量过程复杂的检测设备，如发动机综合检测仪、四轮定位仪等。特点：虚拟仪表的硬件仅用于解决信号的输入输出，而软件才是整个仪表的关键。所以虚拟仪表有“软件就是仪器”之说。它通过软件将计算机硬件资源和仪表硬件有机地融合为一体，充分利用计算机丰富的软硬件资源。计算机和数据采集卡等硬件均为通用的外购配件，这就大大缩小仪器硬件的成本和体积。虚拟仪表开发方便，成本降低，开发周期短，而且仪表更易升级。1.3.4测量误差和测量精度1．测量误差的分类①系统误差在同一测量条件下多次测量同一量时，保持不变或按一定规律变化的误差分量，称为系统误差。分为恒值系统误差和变值系统误差，恒值系统误差测量误差保持不变，如测试仪表机械零点不在原点上引起的误差，在用天平称重标准砝码的误差。变值系统误差测量误差随条件变化而变化。引起系统误差的原因很多，常见的有：检测设备本身测量精度不高，测量方法不当，使用方法不当和环境条件变化等因素。系统误差是可以预知的，采取一定的预防措施或对测量值进行修正。②随机误差在同一测量条件下多次测量同一量时，以不可预见的方式变化着的误差分量，称为随机误差。随机误差是测量中一些独立的、微小的、偶然的因素所引起的综合结果，因此也称偶然误差。随机误差是不可避免的，在同一条件下多次进行的重复测量中，测量值上下起伏变化。测量中系统误差和随机误差没有明显分界线，随着科学技术的发展，人们对越来越加深对误差来源与规律的认识，过去是随机误差，现在有可能划为系统误差，采取措施进行处理。