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汽车诊断

《汽车检测与诊断技术》

备课笔记

无锡商业职业技术学院机电工程学院

党宝英

学习情境1：

汽车检测站

一、任务引领

1.任务描述

汽车检测站是综合运用现代检测技术，按国家有关标准，对汽车实施不解体检测的机构。

它具有现代化检测仪器设备和检测方法，能检测汽车的各种参数并诊断可能出现的故障，为全面、准确评价汽车使用性能和技术状况提供可靠依据。

以汽车检测站为切入点，引入汽车检测与诊断基础知识。

通过观看录像资料，让学生了解汽车检测站的主要功能、检测项目、检测工位布局、使用的检测设备等，培养学生掌握汽车检测与诊断技术的基本知识，掌握汽车检测与诊断的目的和方法；培养学生正确选择诊断参数和正确使用汽车检测国家标准或行业标准。

2.重点难点分析

重点内容：

汽车检测与诊断基础，汽车检测诊断项目、检测仪器设备，汽车检测线工位布局及检测工艺流程

难点内容：

汽车检测线工位布局、检测工艺流程

二、认知学习（资讯）

学生接受学习任务后，经过教师的指导学生学习、收集与工作任务相关的信息。

1.引导

　　汽车使用过程中，性能会发生变化，技术状况要下降，甚至会出现各种故障，如何保证汽车处于良好技术状况，改善汽车性能，提高维修效率，离不开汽车的检测与诊断，汽车检测站即可实现这一功能。

汽车检测需要具备哪些基础知识？

汽车检测站的类型和功能是什么？

汽车检测中进行哪些项目的检测，使用哪些仪器设备呢？

2.认知学习

学习媒介：

教材、课件、现场考察、网络资源等。

学习方法：

讲授法、小组讨论法、观察法、自学法等。

学习课时：

8学时。

1.1汽车检测与诊断基础

一、汽车检测与诊断的概念

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的总和。

汽车检测：

确定汽车技术状况或工作能力进行的检查和测量。

汽车诊断：

在不解体（或仅拆卸个别小件）条件下，确定汽车技术状况或查明故障部位、故障原因进行的检测、分析和判断

汽车故障：

汽车部分或完全丧失工作能力的现象。

故障现象：

故障的具体表现。

诊断参数：

供诊断用的，表征汽车、总成及机构技术状况的量。

诊断周期：

汽车诊断的间隔期。

诊断标准：

对汽车诊断的方法、技术要求和限值的统一规定。

诊断参数标准：

对汽车诊断参数限值的统一规定。

汽车检测侧重于汽车使用、维修过程中的定期检测，是一种主动检查行为，如机动车的年度检验、汽车技术状况等级的评定、汽车维修前的检测和竣工质量检验等。

汽车诊断侧重于汽车发生故障后的分析和判断，是一种被动检查行为，如通过汽车故障现象的具体表现，分析可能产生故障的原因，按照一定的程序判断故障部位。

二.汽车检测与诊断的目的

汽车检测诊断主要有安全环保检测、综合性能检测、故障诊断与维修检测等。

不同的类型，其检测诊断的目的也有所区别。

1.安全环保检测

对汽车定期或不定期进行安全运行和环境保护方面的检测，其目的是在汽车不解体情况下，建立安全和公害监控体系，确保车辆具有符合要求的外观容貌、良好的安全性能和符合标准的废气排放，使汽车在安全、高效和低污染下运行。

2.综合性能检测

对汽车定期或不定期进行综合性能方面的检测，其目的是在汽车不解体情况下，对运行车辆确定其工作能力和技术状况，查明故障或隐患的部位和原因；对维修车辆实行质量监督，建立质量监控体系，确保车辆具有良好的动力性、安全性、燃料经济性、使用可靠性和排气净化性，以创造更大的经济效益和社会效益。

3.故障诊断与维修检测

汽车故障诊断和维修检测分为维修前检测和维修后检测，维修前检测的目的是根据检测结果进行故障诊断，查明故障部位和原因，确定车辆维护的附加作业项目和修理范围，以及应采取何种技术措施进行修复；维修后检测的目的是检验汽车使用性能是否得到恢复，各项指标是否达到技术标准的规定，确保维修质量。

1.2.3汽车诊断的方法

三、汽车检测与诊断的方法和特点

1.人工经验诊断法

诊断人员凭丰富的实践经验和一定的理论知识，在汽车不解体或局部解体情况下，借助简单工具，用眼看、耳听、手摸和鼻子闻等手段，边检查、边试验、边分析，进而对汽车技术状况做出判断的一种方法。

优点：

不需要专用仪器设备，可随时随地应用，投资少、见效快。

缺点：

诊断速度慢、准确性差，不能进行定量分析，需要诊断人员有较高技术水平。

适用范围：

中、小型维修企业，汽车运输企业。

2.现代仪器设备诊断法

在汽车不解体情况下，用专用仪器设备检测整车、总成和机构的参数、曲线或波形，为分析、判断汽车技术状况提供定量依据。

优点：

检测速度快，准确性高，能定量分析，可实现快速诊断。

缺点：

投资大，占用厂房，操作人员需要培训。

适用范围：

汽车检测站，大、中型维修企业。

1.3汽车检测与诊断的参数及其标准

1.3.1汽车诊断参数

四、汽车诊断参数、诊断标准与诊断周期

1.诊断参数

诊断参数：

是供诊断用的，表征汽车、总成及机构技术状况的量。

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）诊断参数的分类

1）工作过程参数

该参数是汽车、总成或机构工作过程中输出的一些可供测量的物理量或化学量。

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、制动距离或制动力、滑行距离等，往往能表征诊断对象总的技术状况，适合于总体诊断。

工作过程参数是深入诊断的基础。

汽车不工作时，工作过程参数无法测量。

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。

例如振动、噪声、异响、温度等。

可提供诊断对象的局部信息，常用于复杂系统的深入诊断。

汽车不工作时，无法测量该参数。

3）几何尺寸参数

该参数可提供总成或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。

能表征诊断对象的具体状态。

（2）诊断参数的选择原则

1）灵敏性。

亦称灵敏度，是指诊断对象的技术状况在从正常状态到进入故障状态之前的整个使用期内，诊断参数相对于技术状况参数的变化率。

2）单值性。

是指汽车技术状况参数从开始值变化到终了值的范围内，一个诊断参数只对应一个技术状况参数。

3）稳定性。

指在相同的测试条件下，多次测得同一诊断参数的测量值，具有良好的一致性（重复性）。

诊断参数的稳定性越好，其测量值的离散度越小。

4）信息性。

是指诊断参数对汽车技术状况具有的表征性。

表征性好的诊断参数，能揭示汽车技术状况的特征和现象，反映汽车技术状况的全部情况。

5）经济性。

是指获得诊断参数的测量值所需要的诊断作业费用的多少，包括人力、工时、场地、仪器、设备和能源消耗等项费用。

（3）诊断参数的测量条件和测量方法

不同的测量条件和不同的测量方法，可以得出不同的诊断参数值。

测量条件：

温度条件、速度条件、负荷条件等。

测量方法：

如汽油机排气污染物的测量，采用怠速法或双怠速法等。

没有规范的测量条件和测量方法，所测结果就无可比性，也就无法评价汽车技术状况。

1.3.2汽车诊断参数标准

为了定量的评价汽车及其总成或机构的技术状况，确定维修的范围和深度，必须建立诊断参数标准，提供一个比较尺度，检测结果与标准值对照后，即可确定汽车技术状况，决定汽车是继续运行还是要进行维修。

2.诊断标准

（1）诊断标准的分类

1）国家标准

是国家制定的标准，冠以中华人民共和国国家标准（GB）字样。

国家标准一般由某行业部位提出，由国家质量监督检验检疫总局发布，全国各级单位和个人都必须贯彻执行，具有强制性和权威性。

如GB18565—2001《营运车辆综合性能要求及检验方法》、GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》、GB17691—2001《车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法》、GB18285—2000《在用汽车排气污染物现值及测试方法》、GB/T18344—2001《汽车维护、检测、诊断技术规范》等。

2）行业标准

也称为部委标准，是部级制定并发布的标准，在部委系统内贯彻执行，一般冠以中华人民共和国某行业标准，在一定范围内具有强制性和权威性，有关单位和个人必须贯彻执行。

如JT/T198—2004《营运车辆技术等级划分和评定要求》等。

3）地方标准

该标准是省级、市级、县级制定并发布的标准，在地方范围内贯彻执行，在一定范围内具有强制性和权威性，所属范围内的单位和个人必须贯彻执行。

4）企业标准

该标准包括汽车制造厂推荐的准、汽车运输企业和汽车维修企业内部制定的标准、检测仪器设备制造厂推荐的参考性标准。

汽车制造厂推荐的标准是汽车制造厂在汽车使用使用说明书中公布的汽车使用性能参数、结构参数、调整数据和使用极限等，可以把它们作为诊断参数标准来使用。

汽车运输企业和维修企业的标准是本企业内部制定的标准，只在企业内部贯彻执行。

根据企业具体情况，制定一些上级标准中尚未规定的内容。

企业标准中有些参数的限值比上级标准还要严格，以保证汽车维修质量和树立良好的企业形象。

检测仪器设备制造厂推荐的参考性标准是检测仪器设备制造厂，针对本仪器或设备所检测的诊断参数，在尚没有国家标准和行业标准的情况下制定的诊断参数的限值，通过产品使用说明书提供给使用者。

（2）诊断标准的组成

1）初始值。

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

当诊断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。

2）许用值。

诊断参数若在此范围内，表明诊断对象技术状况虽发生变化，但尚属正常，无需修理，按要求维护即可继续运行，超过此值，应及时进行修理。

3）极限值。

诊断参数测量值超过此值后，表明汽车技术状况严重恶化，必须进行修理。

此时，汽车动力性、经济性和环保性大大降低，行驶安全得不到保证，有关机件磨损严重，甚至可能发生机械事故。

3.诊断周期

诊断周期是汽车诊断的间隔期，以行驶里程或使用时间表示。

诊断周期的确定，应满足技术和经济两方面的条件，获得最佳诊断周期。

最佳诊断周期，是能保证车辆完好率最高而消耗费用最少的诊断周期。

（1）制定最佳诊断周期应考虑的因素

1）汽车技术状况。

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、配件质量等。

新车、大修后的车辆、行驶里程较少的车辆、技术等级为一级的车，其最佳诊断周期就长；旧车、使用条件恶劣的车辆，其最佳诊断周期则短。

2）汽车使用条件，包括气候条件、道路条件、装载条件、驾驶技术、拖带挂车、燃润料质量等。

3）经济性。

包括检测诊断、维护修理、停驶损耗的费用。

（2）制定最佳诊断周期的方法

大量统计资料表明，实现单位里程费用最小和技术完好率最高，两者是可以求得一致的。

根据交通部《汽车运输业车辆技术管理规定》，汽车实行“定期检测、强制维护、视情修理”的制度。

车辆二级维护前应进行检测诊断和技术评定，依据检测结果，确定附加作业或修理项目，结合二级维护一并进行。

车辆修理要根据检测诊断和技术鉴定结果，视情按不同作业范围和深度进行，既要防止拖延修理造成车况恶化，又要防止提前修理造成浪费。

二级维护周期（间隔里程）是我国目前的最佳诊断周期。

根据GB/T18344—2001《汽车维护、检测、诊断技术规范》，二级维护周期应以行驶里程为基本依据，依据车辆使用说明书的有关规定，同时依据汽车使用条件的不同，由省级交通行政主管部门规定。

一般为10000～15000km。

1.2汽车检测站与检测线

一、检测站的类型

1.汽车检测站的分类

我国的汽车检测站按照服务功能可分为安全环保检测站、综合性能检测站和维修检测站。

（1）安全环保检测站

安全环保检测站是经各地质量技术监督部门资格审核认定，受公安交通管理部门委托，依据《机动车运行安全技术条件》（GB7258-2004）和《机动车安全技术检验项目和方法》（GB21861-2008），对机动车实施安全技术检验的专门机构。

其主要任务是：

按照国家规定的车检法规，定期检测车辆与安全和环保有关的项目，以保证汽车安全行驶，并将污染降低到允许限度。

安全环保检测站一般由一条至数条安全环保检测线组成。

有两条以上安全环保检测线时，一般一条为即可用于商用车检测、又可用于乘用车检测的汽车检测线，另一条为专门用于乘用车和小型客车检测的汽车检测线。

（2）综合性能检测站

汽车综合性能检测站是经各省交通运输管理机关审核认定，受各地道路运输管理部门委托，依据《营运车辆综合性能要求和检验方法》（GB18565-2001）、《营运车辆技术等级划分和评定要求》（JT/T198-2004）和《汽车维护、检测、诊断技术规范》（GB/T18344-2001）,对营运车辆进行技术等级评定、二级维护竣工质量检验的专门机构。

根据GB/T17993—2005《汽车综合性能检测站能力的通用要求》的定义，汽车综合性能检测站是按照规定的程序、方法，通过一系列技术操作行为，对在用汽车综合性能进行检测（验）评价工作并提供检测数据、报告的社会化服务机构。

根据GB/T17993—2005《汽车综合性能检测站能力的通用要求》的规定，其服务功能有：

1）依法对营运车辆的技术状况进行检测。

2）依法对车辆维修竣工质量进行检测。

3）接受委托，对车辆改装（造）、延长报废期、及其相关新技术、科研鉴定等项目进行检测。

4）接受交通、公安、环保、商检、计量、保险和司法机关等部门、机构的委托，为其进行规定项目的检测。

因此，汽车综合性能检测站既能承担车辆安全环保方面的检测，又能承担汽车使用、维修中的技术性能检测，还能承接科研或教学、司法鉴定、进口汽车等方面的性能试验和参数测试。

汽车综合性能检测站一般由一条或数条安全环保检测线和综合检测线组成。

（3）维修检测站

维修检测站是各专业大型汽车运输企业、汽车维修企业自行建立的检测站，主要从车辆使用和维修角度，担负车辆维修前、后的技术状况检测，检测车辆的主要使用性能，并进行故障分析与诊断。

维修检测站一般由一条至数条综合检测线组成。

2.各类检测站应用范围

（1）车辆年检

所有机动车（包括乘用车、商用车），经公安交通管理机关注册登记投入使用后，每年必须进行一次年度检验，车辆年检由安全环保检测站承担。

对延长使用期的车辆，要根据实际延长使用时间增加年检次数。

（2）车辆技术等级评定

对从事道路运输经营的车辆（包括大中型客车、出租汽车、货车、危险品运输车等），每年必须进行一次技术等级评定，车辆等级评定由综合性能检测站承担，并出具检测报告单。

交通运输管理部门根据检测结果确定车辆技术等级，并在“汽车道路运输证”上签章。

（3）二级维护竣工质量检验

对从事道路运输的车辆，经汽车4S店或汽车综合修理厂进行二级维护竣工后，送汽车综合性能检测站进行二级维护竣工质量检验，检验合格由交通运输管理部门在“车辆二级维护记录卡”签章。

（4）临时检验

新车注册登记时的初次检验，运输超高超宽货物，维修更换发动机总成或缸体、车架总成，车辆改装等临时性检验，由安全检测站承担。

车辆交通事故损坏鉴定，维修质量鉴定，车辆司法鉴定，由汽车综合性能检测站承担。

车辆维修前的技术状况检测，故障检测诊断，车辆竣工质量检验等，由各大型运输企业、汽车维修企业所属维修检测站负责。

二、安全与环保性能检测

安全与环保性能检测主要内容：

与行车安全有关的项目，如灯光、制动、侧滑等；与环保有关的项目，如汽车尾气排放和噪声等。

安全检测站主要功能：

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.检测项目及检测工位布置

（１）检测项目与设备

按照GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》的要求，安全检测站主要检测项目有：

1）外观检查。

属人工检查项目，可大致分为车上和车底检查。

2）前轮侧滑量。

使用侧滑检验台检测。

3）轴重、制动检测。

使用轴重仪测量轴重，使用制动试验台测制动性能。

有的将轴重和制动试验台制成一体，为轴重/制动复合台。

4）车速表校验。

使用车速表试验台检查车速表指示误差，校验车速表。

5）噪声测量。

使用声级计测量车内噪声和喇叭声级。

6）前照灯检测。

使用前照灯检测仪检测前照灯发光强度和照射位置。

7）排气污染物检测。

汽油机使用废气分析仪检测汽车尾气排放中的OC、HC、CO2、O2、及NOx的含量。

柴油机使用烟度计检测排气烟度。

（2）检测工位布置

一般的检测线有3-5个工位，工位数太少，检测效率低；工位数太多，检测线太长，占地太多。

为了提高检测效率，可将几个检测项目在一个工位同时检测，但同时应使各工位检测所用时间大致相同。

另外，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，所以这些项目的检测尽量不安排在检测线的中间。

主要检测工位有：

外观检查工位（一般设在线外）：

车辆验证，车容，灯光，安全装置等外观检查。

第一工位：

车速表和里程表、尾气排放、烟度、底盘性能检测。

第二工位：

轴重、制动性能检测

第三工位：

前照灯、喇叭声级、前轮侧滑量检测

2．检测线布局图

三、汽车综合性能检测

汽车综合性能是指在用汽车动力性、安全性、燃料经济性、使用可靠性、排气污染物和噪声以及整车装备完整性与状态、防雨密封性等多种技术性能的组合。

汽车综合性能检测是汽车运输业车辆技术管理的主要内容之一，是检查、鉴定汽车技术状况和维修质量的主要手段，是强制维护、视情修理的重要保证。

1.检测项目与检测仪器设备

汽车综合性能检测主要通过汽车综合性能检测站来完成，按照GB18565—2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》和GB/T17993—2005《汽车综合性能检测站能力的通用要求》的规定，汽车综合性能检测项目和检测仪器设备如下表：

检测

类型

检测项目

检测方式

检测仪器设备

外

观

检

视

唯一性认定

人工使用量具

实施测量与检验

钢卷尺（铅锤）

轮胎压力表

轮胎花纹深度尺

钢直尺

车身外观

照明和电气信号装置

发动机机舱

驾驶室（区）

车轮轮胎

客车/危险品货车

运行检查

轮胎气压kPa

汽车（挂车）外廓尺寸mm

车身外缘左右对称部位高度差

轮胎花纹深度（最小）mm

左右轴距差

货箱栏板高度

动

力

性

、

燃

料

经

济

性

校正驱动轮输出功率

额定扭矩工况

台架程序测试

人工采集测试现场环境要素

汽车底盘测功机

大气压力表、温度计、湿度计

额定功率工况

等速百公里燃料消耗量

台架程控测试或道路试验

汽车底盘测功机

油耗计

非接触式速度计或五轮仪

发

动

机

技

术

状

况

相对气缸压力

人工辅以仪器测试

发动机综合性能检测仪

点火电压（汽油机）

最低稳定转速

最高转速（柴油机）

起动电压

起动电流

充电电压

充电电流

蓄电池电压

润滑油污染指数

人工检验

润滑油质分析仪

润滑油水分含量

机油压力

机油压力表

停机装置（柴油机）

发动机异响

转

向

操

纵

性

转向自动回正能力

道路试验

转向盘最大自由转动量

人工辅以仪器测试

转向盘转向力—角仪

转向盘操纵力

转向轮最大转角

转向轮转角仪

转向轮侧滑量

侧滑检验台

车轮定位

a）转向轮前束值/张角

b）转向轮外倾角

c）转向轮主销内倾角

d）转向轮主销后倾角

e）后轮外倾角

f）后轮前束值/前张角

g）推进角

h）车轮轮距

i）转向200的张角

人工辅助作业

前轮定位仪或四轮定位仪

悬

架

特

性

吸收率

台架程控测试

悬架装置检测台

左右轮吸收率差

悬架特性曲线

悬架效率

左右轮悬架效率差

制

动

性

能

轴（轮）重

台架程控测试

轴（轮）重仪

左右轮最大制动力

滚筒反力式制动检验台或平板式制动检验台

制动踏板力计

制动力和

制动力差

左右轮过程差最大差值点

左右轮制动阻滞力

驻车制动性能

整车制动性能

踏板力或气压

制动协调时间

制动力特性曲线

自动跟踪扫描

驻车制动

道路试验

标准坡道

制动距离

非接触式速度计或五轮仪

制动减速度

制动性能测试仪或非接触式速度计

制动跑偏量

标准试车道路

ABS防抱制动性能

台架程控测试或道路测试

ABS防抱制动检验台

前

照

灯

基准中心高度

程控测试

前照灯检测仪

远光发光强度

远光光束上下偏移量

远光光束左右偏移量

近光光束上下偏移量

近光光束左右偏移量

噪

声

与

其

它

车辆定置噪声

场地检测或道路试验

声级计

客车车内噪声

驾驶员耳旁噪声

喇叭声级

仪器程控测试

车速表示值误差

台架程控测试

汽车车速表检验台或底盘测功机

客车防雨密封性

人工辅以装置测试

喷淋装置

排

气

污

染

物

点燃式发动机汽车双怠速法排气污染物

CO、HC的体积分数

过量空气系数λ

仪器程控测试

排气分析仪

点燃式发动机汽车加速模拟工况法排气污染物

CO、HC、NO的体积分数

仪器、设备程控测试

汽车底盘测功机

排气分析仪

压燃式发动机汽车自由加速法排气烟度

光吸收系数

仪器程控测试

不透光烟度计

烟度值

滤纸式烟度计

底

盘

技

术

状

况

传动系性能

直接挡输出轴间隙

人工辅以地沟和专用设备检验

传动系游动角检测仪

传动轴间隙

主减速器间隙

传动轴跳动量

滑行性能

滑行距离

台架程控测试或路试

汽车底盘测功机

滑行时间

滑行阻力

道路试验

拉力计

使用可靠性

车轮动平衡

人工辅助作业

车轮动平衡机

前悬架装置、间隙

人工辅以地沟和专用设备检验

检测地沟、底盘间隙检测仪

横直拉杆及球销装置间隙、紧固

转向节臂、摇臂间隙、紧固

轮毂轴承间隙

转向系传动装置间隙、紧固

制动/离合器踏板自由间隙

人工检验

钢直尺

制动软管老化、磨损

扭力板手、专用手锤

底盘异响

后钢板弹簧裂纹、窜位、弹簧夹、增减片

前钢板弹簧裂纹、窜位、弹簧夹、增减片

制动系可见螺栓、管、线紧固

传动系紧固

2.检测工位设置及布局

汽车综合性能检测线通常分为双线综合式检测线和全能综合式检测线。

双线综合式是将汽车安全环保检测项目组成一条检测线，而将汽车综合性能检测项目组成另一条检测线。

全能综合式检测线设有包括安全环保检测项目和综合性能检测项目在内的比较齐全的检测工位。

以某地汽车综合性能检测线为例，仪器设备及工位布局如图所示。

3.检测工艺流程

初检复检

不符合上线条件性能检测不进行

性能检测

复检

不合格合格

不合格

四、汽车检测站计算机控制系统

GB/T17993—2005《汽车综合性能检测站能力的通用要求》和JT/T478—2002《汽车检测站计算机控制系统技术规范》，对检测站计算机控制系统的功能提出了明确要求。

（一）计算机控制系统的组成

1.计算机控制系统

（1）硬件部分：

计算机及外设、外部接口、传感器、前端处理单元。

（2）软件部分：

系统软件、应用软件、数据库。

2.常用部件

（1）传感器：

能感受规定的被测量并按一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

应变式压力传感器、位移传感器、电磁传感器、流量传感器、气体成分