汽车性能检测技术 教学课件 专题1 汽车综合性能检测概述

专题1汽车综合性能检测概述SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnicSchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic汽车的检测与诊断，是通过对汽车进行检查、测试、分析，并对其技术状况做出评价或判断的技术。现代汽车的检测和诊断，涉及到力、声、热、电、光、化等学科领域以及机械、电子、计算机、自控等多项技术。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic“检测”(Test或Inspection)---对汽车的动力性、经济性、安全性和环保性能等方面进行检查测试，对有关的性能做出评价，对发现的问题做出及时调整，保证汽车保持良好的技术状况。“检测”是一种主动检查行为，是对车辆状况进行检查，以发现和掌握车辆的技术状态。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic“诊断”(Diagnosis)---汽车出了故障之后，通过检查测试，判断出现故障的原因和故障点，并指出排除故障的方法。所以诊断的目的是为了“排除故障”(Trouble-shoot)。“诊断”则是一种被动检查行为，是对有问题的车辆进行检查，以便排除问题的检查。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic汽车检测目的意义汽车检测分类及国内外发展§1.1汽车检测技术及其发展SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic1.1.1汽车检测的意义目前全世界汽车保有量已超过8.4亿辆，中国0.3亿辆；年产量超过5000万辆，我国420万辆（2004年）。汽车的使用---效率、经济发展、改善生活；---排气、噪音污染；事故；能源紧张。解决途径----技术方法：研发高性能、低污染的汽车。----使用管理：在用汽车的定期检查，以便及时维修调控，使汽车经常处于良好的技术状况（油耗

6%-30%，功率

5%-15%，制动系77%）。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic汽车检测的目的有三个方面：

保证交通安全减少环境污染改善汽车性能SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic1、保证交通安全2004年全世界交通事故死亡人数为50万，其中，中国为10.4万（3000），印度8.6万、美国4万、俄罗斯2.6万人。我国汽车3000多万辆（含机动车）（五年后达到5500多万辆，排名世界第三）2004年万车死亡率(某年死亡总人数／以万为单位的总车数)35，美国1，日本1.6。交通事故的原因---驾驶员、行人、车辆、道路和气候。而汽车制动、转向、照明等技术原因造成的事故，占事故总量的1／4。对汽车进行的定期检查和调整，使其处于良好的技术状况，对保证交通安全是非常必要的。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic2、减少环境污染汽车排放污染：汽车排放的尾气中含有上百种化合物，对人和生物影响最大的有C02，CO、HC、NOx。汽车的噪音污染：在交通繁忙的十字路口，车辆噪音可达70分贝以上（发动机、空气、轮胎）。国家有关标准，严格限制汽车废气和噪音污染SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic有关资料表明世界每天向天空排放的气体：

SO2---1亿吨烟尘---1亿吨NOx---0.7亿吨CO---0.08亿吨HC---0.3亿吨燃烧1吨汽油产生的排放：废气直排---10～70Kg

泄漏---20～40Kg（废气中的成分150～200多种化合物）中国2004年每天消耗580万桶，进口200万桶，目前年消耗为3亿吨，到2020年国内对石油的需求量大约为4.5亿吨（相当沙特目前的年产量）。典型污染事件

1930-12-01比利时马斯河谷烟雾

1943-07-09美国洛杉矶光化学烟雾SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic3、改善汽车性能汽车零部件经过磨合之后，性能渐渐进入最佳状态。但汽车用久了，性能或技术状况又逐渐变差（动力性、经济性、油耗、尾气排放、制动性能）-----环保、安全、经济性。通过定期的检查测试，保持汽车经常处于良好的技术状况，改善汽车性能，延长使用寿命。

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人工检查方法：凭人的眼、耳、手、脚加上经验和简单工具进行检查的方法。（速度慢、效率低、检验精度差，用于比较简单的部件检查）。

仪器设备检查方法：借助电脑、智能化的仪器设备，不仅可以定量地测出汽车的很多性能指标（如废气污染物的含量、前照灯的发光强度、制动力的大小等）。（速度快、精度高，检测结果较客观）。对汽车进行检测的方法，可分为两大类：SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic1.1.2国内外汽车检测技术的发展l

早在一百多年前汽车开始使用后（汽车的诞生1886年1月29日德国奔驰获得汽车专利），就存在着对汽车的检查和故障诊断问题。l

40年代，国外出现了以故障诊断、性能调试为主的单项检测技术。60年代后检测技术获得较大发展，开始出现由几种检测项目连成的检测线，既能做维修检验又能进行性能测试。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnicl

60年代--70年代初期，汽车检测技术应用了计算机测量与控制技术，实现了检测过程自动化（数据采集、处理和打印），大大提高了检测效率。l

近年来，随着高新技术的广泛应用。检测仪器设备的性能、功能和智能化水平进一步提高。l

加强对在用汽车的管理，以便对在用汽车的使用、维护和技术状况等进行严格的监督（I/M）。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic我国检测设备的发展改革开放后（道路交通运输事业发展，汽车拥有量增长，国家对安全、环保问题高度重视），汽车检测技术快速发展。1982年5月在辽宁省朝阳市建成了我国第一个汽车安全技术检测站。到目前为止，全国建成检测线总数多达4000余条。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnicSchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnicSchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic§1.2汽车检测标准法规和管理制度为了保证交通安全、减少环境污染和保证在用汽车处于良好的技术状况，国家公安、交通、环保等部门先后发布过多项法律法规和相关标准，对在用汽车进行严格的管理。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic1.2.1相关的法律法规和标准1、相关法律法规近年来国家和各部颁布的有关法律法规主要：1987.9.5《中华人民共和国大气污染防治法》2003.10.29《中华人民共和国道路交通安全法》SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic1989.2.22《机动车安全技术检测站管理办法》GB/T11798.1—11798.9-2001《汽车安全检测设备检定技术条件》GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》（1987--1997—2004）SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnicGB/T17993-1999《汽车综合性能检测站通用技术条件》GB18565-2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic环保部门有关规定：GB18285-2005《在用车排气污染物限值及测试方法》。(美国国家环保局1996年7月发布的一个相关标准EPA-AA-RSPD-IM-96-2《加速模拟工况试验规程、排放标准、质量控制要求及设备技术要求技术导则》)SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic1.2.2关于在用汽车的检查制度汽车定期检测、及时维修保养--是保证在用汽车处于良好的技术状况的有效管理制度。公安交通管理部门对在用汽车采用年检制度交通监理部门---定期检测和维修管理。环保部门---尾气排放抽检。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnicl

加入WTO之后，汽车数量，汽车后市场空间极大。要使汽车技术状况良好，关键是进行经常性、权威性的检测和及时、有效的维护。l

美国于80年代前后研究发展了I／M制度体系。

(Inspection／Maitenance）l

北京和上海等大城市，正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。法律法规和管理制度的执行，对保证我国在用汽车具有良好的技术状况，具有极其重要的意义。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic汽车检测线的分类安全环保检测线综合性能检测线I/M维修体系用的检测线SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic§1.3安全环保检测线安全环保检测线是指专门从事定期检测运行车辆是否符合有关安全标准和防止公害等法规的检测线。汽车安全性（制动、侧滑、前照灯、转向）、环保性（噪声、尾气排放）等。

SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic环境污染治理的好坏，直接影响到国家的信誉和国际地位。加强汽车安全环保检测工作，达到消除事故隐患，降低环境污染，控制并减少交通公害的目的。汽车安全检测工作是一项很复杂的系统工程。交通工程学（人、车、道路、环境和管理）；管理机制（公安、交通、机械、电子、技监、环保）；检测对象（机动车）检测方式（静态、动态检测）。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic§1.4综合性能检测线综合性能检测线是指既能承担车辆保修前后的技术状况的检测，又能查明具体故障，指导调整和排除故障的检测线。可接受交通管理部门的委托承担车辆综合性能检测.可接受公安管理部门的委托承担车辆安全环保检测.可承担科研、制造、教学等部门的性能试验和参数检测。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic§1.5自动式汽车检测线1.5.1汽车检测线可分为：安全环保、综合性能检测线均有以下两种：手动式汽车检测线自动式汽车检测线我国普遍采用的是自动式检测线SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic1.5.2汽车检测线的控制系统微机控制系统的功能和要求微机控制系统的组成微机控制系统的控制方式SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic微机控制系统的功能和要求功能：输入、传输、存储、查询、打印、自动控制、显示结果和判据、监控、指引作用要求：可靠、适应、方便、经济、实时SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic微机控制系统的组成硬件：主控电脑、工位电脑、登录电脑、打印机、光电装置软件：数据库管理、设备标定程序、检测标准修正程序、系统自检诊断程序SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic微机控制系统的控制方式（集中、接力、分级分布）：（1）集中式控制系统：检测设备（模拟信号）→放大→主控制机A/D变换。显示---可单台检测设备显示，可以直接由主控机显示测量结果。整个检测系统的数据采集、处理、判断、控制、打印全部功能都由主控机完成。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic集中式控制系统的构成示意图

SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic（2）接力式控制系统：每个工位分别设一个工位控制机，对本工位检测设备的信号进行采集、处理和显示，并将处理的数据传输至下一工位。全部检测数据可以由最后一级控制机进行打印和统计。该系统由于缺乏高级的指挥调度中心，所以它的功能受到限制，难以实现较高程度的自动控制，对复杂的控制对象适应性较差。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic

接力式控制系统的构成示意图

SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic（3）分级分布式控制系统分级分布式控制系统可以分为三级：现场控制级---由分布在各个工位的单片机完成，执行较简单的任务，主要完成数据的采集、显示和通讯任务。监督级---对各工位的单片机进行监督、控制、管理和通讯任务，这就是接口箱的工作。管理级---完成较复杂的工作，负责管理生产指标、调度。该系统采用了分布控制、单机显示、多级管理、数据通讯的措施，既可多设备联机工作，也可单设备工作，由于各个控制机任务单一，对于设备矫正、维护很方便。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic分级分步式控制系统的构成示意图

SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic§1.6检测工位的确定和工位机配置1.6.1检测工位的确定在汽车检测线上，所有的设备可以被编排组合，并划分成若干个检测工位。每个工位可独立进行一辆车的检测，各工位检测车辆可同步进行，互相之间作业不受影响。工艺布局---合理地编排、组织各工位设备及工位之间距离的工作。工艺布局是否合理将直接影响全线的检测效率和建设成本。因而，工位布局要考虑以下几个因素：SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic检测效率,要尽可能地使各工位检测时间均衡一致。若有一个工位占用时间过长，即使其它工位检测速度再快，也只能造成检测车的队列阻塞。在检测线上，要尽量减少停车的次数。也就是说。当车辆停到某一工位时，因尽可能多的检测一些项目（侧滑、轴重、制动）。要考虑检测车间的排烟问题。(工位、天气--顺风、逆风等)。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic考虑每个工位之间的间隔距离。（前后工位的车辆不头尾相碰）要考虑各设备之间的距离。比如：将侧滑试验台与制动试验台放在同一工位，当车辆检测某一轴的制动力时，其它轴的车轮不能正好压在侧滑板上，不然将减少侧滑试验台的寿命。考虑光污染和声污染的影响。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic汽车检测线的工艺布局是一个比较复杂的问题，各类型检测设备的结构特点与薄弱环节不同，同一车型由于使用年限、运行条件的不同，需要经过论证、反复比较几种方案，从而优化出最佳设计。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnicSchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic1.6.2工位机的确定（一）、汽车外观检查工位（人工检查法）：汽车外观容貌、喷漆色别、喷字漆和前后牌照符合有关规定。（灯光、后视镜、百叶窗、雨刮器、喇叭、仪表等）检查驾驶室、客车车厢的密封情况、门窗玻璃的升降情况和开、闭车门车窗是否顺手等。检查车轮轮胎和备胎的气压与磨损情况，并按规定要求充足气。检查油、气、水、电的池漏情况和全车的润滑情况等。检测结果连同汽车厂牌、牌照号码和外形尺寸等输入微处理机。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic配备主要设备：（1）进线指示灯；（2）汽车资料登录电脑；（3）检测程序指示器及其控制器；（4）轮胎自动充气机；（5）轮胎花纹测试器；（6）检测手锤；（7）不合格项目输入键盘；（8）电视摄像机；（9）光电开关。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic（二）车速排放工位（废气分析仪、烟度计、车速表检测台）检测车速表的指示误差（磁电式传感器--脉冲量）汽车怠速排放污染物或柴油车自由加速度烟度（智能化仪器--引入到主机)SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic配备主要设备有：（1）工位测控电脑；（2）车速表试验台；（3）废气分析仪（智能化）；（4）烟度计（智能化）；（5）检验程序指示器；（6）光电开关；（7）反光镜。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic（三）制动侧滑工位（轴重、侧滑、制动、悬架）各轴轴重、整车重量前轮的侧滑量各轮制动拖滞力、制动力，求轴制动力和、制动力差和轴制动力占轴荷的百分比手制动力SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic轴重测量仪常采用桥式传感器，当力作用在弹簧上时，应变电桥产生一个与压力成正比的电压信号，由于此信号幅值很小，则需放大并通过A/D转换，进行计算处理，将结果送至显示系统进行显示。侧滑量的测取是通过差动变压器式位移传感器进行的，汽车的侧滑量通过该位移传感器转化为电量，信号经放大及A/D转换后，由单片机处理后，处理结果由显示系统显示。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic配有主要设备：（1）工位测控电脑（2）侧滑及制动试验台，或平板试验台（轴重、侧滑、制动）（3）检验程序指示器（4）光电开关（5）反光镜SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic（四）底盘检测工位（转向机构、油路管线）由检测人员对车辆底部进行外观检查：各装置是否齐全发动机的连接是否牢固可靠连接杆件松旷量是否太大、有否断、裂、弯、扭等损伤有否漏油、漏水、漏气，漏电转向机构SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic主要设备有（1）工位测控电脑（2）检测程序指示器及其控制器（3）底盘观察仪（4）检测手锤（5）不合格项目输入键盘（6）对讲话筒及扬声器（7）光电开关（8）车辆带位报警灯或报警器SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic（五）喇叭灯光工位声级计、灯光检测仪（硅、硒光电池、步进电机）主要检测前照灯的发光强度和光轴偏斜量，并测量汽车内、外噪声。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic工位的主要设备为：（1）工位测控电脑（2）前照灯检测仪（3）声级计（4）检测程序指示器（5）停车位置指示器（6）光电开关（7）反光镜SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic（1）安全性能检测线设备SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic（2）综合性能检测线设备SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic§1.7检测线流程控制1）流程及工位机工作过程

SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic配线图SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic2）检测流程

SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic3)单片机工位机的工作原理光电开关被车轮遮挡，单片机的某一输入/输出口高电平有效，启动A/D转换，车辆驶入四块平板并制动，轴重传感器产生的信号、惯性力对拉力传感器产生的信号、侧滑时对位移传感器产生的信号，分别经各自的放大器放大后，送A/D转换器进行数字化处理，并送入单片机进行计算分析，结果送至显示系统进行显示，同时送主控机进行打印。SchoolofAutomotive&TransportationEngineering,ShenzhenPolytechnic§1.8典型检测工位分析

平板式试验台是一种新型的集制动、轴重、悬架效率、测滑多种测试功能于一体的汽车检测系统。该试验台的特点：动态检