任务一汽车检测技术概论教案

1、授课班级课程名称汽车检测技术章节任务一汽车检测技术概论课题概述学时4本讲主要内容1.1检测诊断的目的、基本方法1.2故障诊断分析方法和诊断参数1.3汽车检测诊断基础理论本讲教学目的知识点：1、 本章重点了解汽车检测与诊断技术的方法与特点2、 检测的目的与意义以及发展概况3、理解汽车检测诊断常用的术语以及汽车故障及其诊断的分析方法；4、掌握汽车检测与诊断的基础知识和基础理论，特别是诊断参数、诊断参数标准和诊断周期的概念及其选择和确定方法能力点：1、汽车检测与诊断技术的方法与特点2、诊断参数3、汽车检测与诊断的基础知识和基础理论4、故障树分析方法教学重点1、汽车检测与诊断技术的方法与特点2、诊断参

2、数3、汽车检测与诊断的基础知识和基础理论4、故障树分析方法教学难点 故障树分析方法教学方法及手段导入、重点介绍、讲授、多媒体课外作业教材课后作业 本讲主要教学内容§01 汽车工业的发展与现状1、诞生时期 (18861900年) 1886年,戴姆勒一号车为世界上第一辆汽车，后置发动机，后轮驱动，后轮比前轮大一倍，利用转向杆转向，时速10Km左右。同一时间，Benz与Dailmler成立了奔驰戴姆勒汽车公司。后又相继出现了一批汽车制造公司，美国的福特，英国的罗尔斯，法国的雪铁龙，意大利的菲亚特. 到1900年，世界上共有8个国家生产汽车，共有1万多辆汽车。生产方式是手工生产。发动机功率仅

3、有12马力，只能乘坐23人，并且设有门窗，车蓬等。这个时候的汽车只是供绅士贵族娱乐的工具。 2、汽车工业的创建期 （19001920年）这个时期，汽车的需求量增大，车速变快。美国的亨利福特创立了流水线的生产方式，使生产效率大大提高，成本下降。到1920年，汽车保有量达200万辆。主要产品为小轿车。3、汽车产品的发展时期（19201950年）这个时期里出现了第一次经济危机，汽车产品出现了供大于求的情况，汽车工业不景气，开始开发新产品。如：大客车，载重汽车，军用车等。这期间，发展很快的通用汽车公司的发展超过了福特汽车公司。特别，1939年爆发了第二次世界大战，促进了军用车，越野汽车的发展。到195

4、0年，汽车产品性能趋于完善，机构趋于成熟，已经成为系列。我们讲的汽车的传统结构就是指50年代的汽车结构。4、汽车技术的进步时期 （1950至今）50年代出现了高速公路，促进了汽车工业的再发展，且和其它学科紧密结合，如： 电子学科，人体工程学科，非金属材料等，并应用于汽车技术中。几个大的技术突破： 1） 转子发动机：经济性好，体积小，转速高。 2） 根据柴油机的燃烧规律，采用了增压技术。力求做到：污染少，质量轻，噪声小，从而出现了电子控制燃料供给系统。 3） 高速公路的发展，使车速提高，促进了汽车性能的提高，主要是安全性能的提高：制动系统加制动力调节装置和电子防抱死系统，防碰撞系统，自动调节悬架

5、。空气动力学的发展，促进了车速的提高，空气阻力的下降。电子计算机应用到汽车的设计和制造，CAD和CAM。 70年代，由于中东战争，出现了石油危机。油价的上升，人们关心的是省油，价廉。日本的丰田汽车公司率先推出了省油型，小排量汽车，并占领了美国市场，而且日本国汽车的年产量位居世界第一位，美国次之。并且，出现了代用燃料：甲醇，氢气，天然气，太阳能，电动汽车等。 由于汽车中越来越多地引进微处理机，传感器，执行器，汽车结构由单一的机械系统转变为机电仪一体化系统，并逐步具有人工智能。汽车正在向自动化和智能化发展。§ 02汽车诊断与检测技术的发展历程汽车工业的发展经历了： 手工生产、大批量生产、

6、精益生产、现代生产汽车诊断与检测技术的发展经历了： 人工经验诊断法、仪器分析诊断法、自诊断法1、手工生产阶段的汽车诊断与检测技术 在早期的手工生产阶段，由于汽车产品的产量小，人们对其性能和质量的要求不高，因此汽车诊断与检测工作亦处在一种较为原始的状态。汽车诊断与检测的主要方法是操作体验和主观评价。尽管如此，汽车诊断与检测工作仍受到制造者和用户的普遍重视。2、大批生产阶段的汽车诊断与检测技术 二十世纪初，福特在伊利·惠特尼发明汽车“标准化部件”的基础上发明的“汽车流水生产线”的建成便宣告汽车大批量生产阶段的开始。随之而来的汽车使用可靠性、寿命及性能方面的问题日渐突出。为了使“流水生产”

7、方式所带来的高效率、低成本得以充分发挥，各汽车生产厂商便开始了大量的有关材料、工艺、可靠性、寿命、磨损及性能等诸多方面的试验研究，并推动了汽车标准化工作的长足进步。在此期间的汽车试验除借助于其它行业比较成熟的技术和方法外，也逐渐形成了汽车行业自己的试验研究体系，研究出了具有行业特色的试验方法，开发出了符合行业发展要求的试验仪器设备，如整车转鼓试验台、发动机性能试验台架、研究汽车空气动力学的试验风洞、各总成部件的闭式试验台及疲劳试验台等。在此阶段，道路试验亦得到了足够的重视，汽车试验场在有实力的大公司开始建设。尽管当时汽车试验的规模不大、范围不是很广、试验设备比较简单，除少数汽车生产厂家拥有试验

8、场外，汽车的道路试验多在一般公路上进行，但汽车试验工作的基本方法是在这一时期形成的，且为后期的发展打下了良好的基础 。 3、精益生产阶段的汽车试验技术 精益生产阶段始于上个世纪60年代，以日本丰田生产方式的创立为标志。精益生产方式的突出特点是“以最少的投入，产出尽可能多的和最好的产品”。最好的产品包括两个方面的含意，即： 性能质量要最好； 产品技术领先。 欲做到这些，显然离不开汽车诊断与检测研究的支持。自精益生产阶段开始，世界各大汽车公司便开始投巨资大规模建设汽车实验室和汽车试验场。国际上有影响的大公司几乎无一例外地都拥有自己的汽车试验场。一些跨国大公司长年都有数百辆整车在汽车整车实验室及汽车

9、试验场进行试验，各总成部件的试验规模亦相当大。 图1-1是国外某汽车公司整车试验室的一角，其试验规模可见一斑。 4、现代生产阶段的汽车诊断与检测技术 自上世纪80年代起，美国人经十多年的努力才创立起来的现代生产方式，为了达到在合理利用资源与优化内部管理、有效控制库存与流动资金占用、缩短生产周期和降低成本、灵活快速地响应市场变化、最终在提高企业竞争力与获得最大利润等目的。美国人进行了大量的各类试验，从某种意义上讲现代生产方式的建立过程就是一个需进行各类大量试验的过程，如内部拉动计划的制定、标准化的实施与持续改进、新产品的开发与试制、新车型上线生产的工艺调整与验证、产品质量控制等都需要试验的直接帮

10、助；此外，要想上述各类工作能有效而精准的执行，就必须研究、更新更有效的试验方法和试验用仪器设备，如此便有效地推动了汽车试验研究的发展。如大量效率更高、功能更强、精度更好地试验仪器就是在最近几年研究出来的。发动机快速高效的标定系统、可进行汽车整车各项性能试验的多功能虚拟仪器系统等就是其中之一。 § 03 汽车诊断与检测技术的特点自动化程度越来越高功能集成，一机多功能在实验室再现各种试验环境高精度、高效率（1）自动化程度越来越高现代汽车试验用仪器设备的开发，不仅包括仪器设备自身的结构和功能，而且还包括对被测对象进行操控的内容。对于这类仪器设备，不仅仪器设备自身的操作控制已完全实现了自动化

11、，而且对于许多试验项目而言，试验中的车辆或总成部件也已由计算机自动操控，如图1-2所示。 （2）功能集成，一机多功能如近几年开发的汽车道路试验仪器彻底改变了过去一项性能一套仪器的传统。现在一套仪器几乎可以完成所有的道路试验项目，如图1-3所示。 该系统包括汽车车轮定位参数检测、整车性能测试、带ABS的制动性能测试、发动机控制系统检测、发动机预热测试和发动机的调试等功能，如图1-4所示。该系统由计算机集中控制，如此可大大的提高仪器设备的工作效率、降低试验成本。（3）在实验室再现各种试验环境 为了全面了解各种不同使用环境对汽车整车及零部件各项性能的影响，一些跨国汽车公司都建有可再现不同使用环境的实

12、验室，如图所示。 （4）高精度、高效率 为了满足日益严格的汽车排放法规要求，最大限度地保护驾驶员及乘客地安全、尽可能地提高汽车的乘坐舒适性，继发动机采用电脑控制系统之后，汽车其它各大总成已逐渐开始采用电脑控制技术。电脑控制的依据除来自于各种不同传感器提供的汽车各总成部件工作状况的信息外，更主要的是，还需在实验室对电脑控制的汽车总成进行大量的试验，以采集电控所需的大量数据，只有这样才能保证电脑高精度地控制汽车各总成部件工作。这种在实验室采集控制所需信息的过程称为“标定”。由于标定的内容十分复杂且精度要求亦很高，因此“标定”所需的时间一般都很长，所用仪器设备通常都比较复杂，如图1-6 所示。按试验

13、场地分类室内台架试验汽车试验场试验 室外道路试验 1、室内台架试验 室内台架试验的重要特征在于，试验不受环境的影响，且可24小时不停地进行试验，如此它特别适合于汽车性能的对比试验和可靠性、耐久性试验。室内台架试验的突出特点是试验效率高。室内台架试验不仅适用于汽车的总成部件，也适用于汽车整车。图1-7和图1-8是汽车整车和发动机的室内台架试验。 2、汽车试验场试验 汽车试验场试验越来越受到汽车界的重视，其原因是汽车试验场上可以设置各种不同的路面，高速环形跑道、高速直线跑道、可靠性强化试验路段、耐久性试验跑道、爬坡试验路以及特殊试验路段(如噪声试验路段、搓板路、随机波形路、扭曲路、越野路、涉水路等

14、)等（见图1-9）。在汽车试验场上可在不受道路交通影响的情况下完成汽车各项性能试验，尤其是汽车的可靠性、耐久性试验及环境适应性试验。而且由于在汽车试验场上可以进行高强化水平的试验，因此可以大大地缩短试验周期。许多汽车企业都投入巨额资金修建大型的汽车综合试验场，例如通用汽车公司的密尔福德试验场、日本汽车研究所试验场、英国汽车工业研究协会(MIRA)试验场、我国海南汽车试验场等。3、室外道路试验 汽车产品最终都要交到用户手中到不同气候、不同交通状况地地区、不同道路条件地各种路面上去行驶。欲想汽车的各项性能全面满足实际使用要求，就必须到实际的道路上进行考核。因此，任何一种新开发出来的汽车产品都必须要

15、经历室内的台架试验、汽车试验场试验及室外道路试验这一复杂的试验过程。 按试验对象分类整车试验总成与各大系统试验零部件试验 1.1 汽车检测诊断的目的、基本方法一、检测目的、分类、作用1、安全检测：根据国家标准对汽车实行定期和不定期的安全环保检测诊断，目的在于确保汽车具有符合要求的外观、良好的安全性能和符合污染物排放标准的排放性能，给出：合格或不合格的结果，以强化汽车的安全管理。2、综合性能检测 ：对汽车实行定期和不定期的综合性能检测诊断，目的是在不解体情况下，确定运输车辆的工作能力和技术状况，对维修车辆实行质量监督，以保证运输车辆的安全运行，提高运输效能及降低消耗，使运输车辆具有良好的经济效益

16、和社会效益。3、与维修有关的汽车检测诊断 ：（1）汽车维护检测 二级维护前检测：确定维护附加作业 二级维护竣工检测：监控质量，合格的方可出厂。（2）汽车 修前检测-找出与标准的差值，视情修理。 修中检测-过程检测，监控质量。 修后检测-检验汽车的使用性能是否得到恢复。二、汽车诊断的方法及特点特点：检查、测量、分析、判断人工：眼看、耳听、手摸、鼻闻（中医）设备检测：仪器检测，结果分析，现象分析，人工判断（中西医结合）诊断设备： 发动机实验台、发动机综合分析仪、 电子示波器、点火正时仪、废气分析仪、 异响分析仪、油耗计、气缸漏气量分析仪、 制动实验台、侧滑实验台、车轮定位仪、 灯光检测仪、底盘测功

17、机、车轮平衡机、 电脑检测仪。人工经验诊断法特点：眼看、耳听、手摸对诊断人员的经验依赖性强，诊断速度慢准确性差，不能定量分析。仪器设备诊断法特点：诊断速度快准确性高，能定量分析，但检测的投资大成本高。自诊断法特点：对于汽车电子控制系统十分有效，快捷准确，其他方法无可比拟1.2 汽车故障诊断分析方法和诊断参数一、基本概念及术语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。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。教材p16表1-2 工作过程参数

18、-功率、油耗、制动距离等 伴随过程参数-发热、声响、振动、气味等 几何尺寸参数-气缸间隙、自由行程、车轮定位参数等4. 诊断标准：对汽车诊断的方法、技术要求和限值等的统一规定。5. 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 。6. 诊断周期：汽车诊断的间隔期。 7. 汽车检测：确定汽车技术状况的检查。8. 汽车检测站：从事汽车检测的事业性或企业性机构。 1.3汽车检测诊断基础理论一、汽车故障的主要类型故障: 功能丧失 性能下降 、按存在的系统可分为：电器故障和机械故障2、按存在的时间可分为：永久性、间歇性3、按故障形成的速度可分为：突发性 间发性 突发性：无明显征兆，

19、不能预测，如刺破轮胎、连杆断、钢板断，难预测，但易排除。 渐发性：磨损、疲劳、变形、腐蚀。如气门、缸套、轴瓦，故障一旦发生，就标志着产品寿命的终结4、按故障显现的情况可分为：功能故障和潜在故障 功能故障：导致功能丧失或性能下降如无法启动 潜在故障：如曲轴的裂纹二、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 热材料强度低、塑性变形大、润滑油黏度小油膜破坏 热、局部热点（粗糙度）点焊撕开拉缸、烧瓦、齿轮麻点改善润滑，防止过热磨损图片演示（1）气缸的磨损（2）轴瓦的磨损（3）气门的磨损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 SO2 CO2 润滑油添加剂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