汽车使用性能检测与维修.docx
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汽车使用性能检测与维修
《汽车使用性能检测与驾驶实训》
指导书
主编李慕清
主审黄雄醒
广东机电职业技术学院
2005．8
前言
汽车从发明到今天已经一个多世纪了。
在现代社会，汽车已成为人们工作、生活中不可缺少的一种交通工具。
汽车在为人们造福的同时，也带来大气污染、噪声和交通安全等一系列问题。
汽车本身又是一个复杂的系统，随着行驶里程的增加和使用时间的延续，其技术状况将不断恶化。
因此，一方面要不断研制性能优良的汽车；另一方面要借助维护和修理，恢复其技术状况。
汽车综合性能检测就是在汽车使用、维护和修理中对汽车的技术状况进行测试和检验的一门技术。
在汽车发展的早期，人们主要是通过有经验的维修人员发现汽车的故障并作有针对性的修理。
即过去人们常讲的“望（眼看）”、“闻（耳听）”、“切（手摸）”方式。
随着现代科学技术的进步，特别是计算机技术的进步，汽车检测技术也飞速发展。
目前人们能依靠各种先进的仪器设备，对汽车进行不解体检测，并且在室内就能检测、诊断出车辆的各种性能参数、查出可能出现故障的状况，为全面、准确评价汽车的使用性能和技术状况提供可靠依据，安全、迅速、可靠。
本课程是让学生了解汽车基本驾驶技术和汽车合理使用方法，掌握汽车的主要性能，提高汽车安全技术状况，保证行车安全的操作方法。
掌握汽车动力性，经济性、操纵稳定性、制动性、环保性等性能和它相关检测仪器使用。
本次实训共60课时，分三组不同内容同时进行，做完每组内容后轮换。
目录
1.前言………………………………………………………………………1
2.目录………………………………………………………………………2
3.课题一X-431电眼睛的使用与检测……………………………………3
4.课题二平板制动实验台的使用与检测…………………………………6
5.课题三发动机综合分析仪的使用与检测………………………………9
6.课题四四轮定位仪的使用与检测………………………………………12
7.课题五前照灯检测仪的使用与检测……………………………………14
8.课题六四气分析仪的使用与检测………………………………………17
9.课题七烟度计的使用与检测……………………………………………22
10.课题八车轮平衡机的使用与检测………………………………………26
11.课题九轮胎拆装机的使用与检测………………………………………28
12.课题十声级计的使用与检测…………………………………………31
13.课题十一汽车驾驶实习…………………………………………………35
课题一解码器的使用与故障诊断
实验目的：
随着电子技术的发展，微电脑（ECU）由于其体积小、成本低、可靠性高等优点，在汽车电子控制中得到越来越广泛的应用。
然而，由于汽车控制的电子化，给汽车的诊断维修工作带来很大的困难，因此现代电喷车都提供故障自诊断功能。
与人工的方法相比，采用电脑故障诊断仪使得电喷车的修理相当先进和轻松，维修人员只要把诊断仪的插头插在汽车的诊断座上，接下去要做的就是根据诊断仪的提示按按键，就可以了解汽车的“病因”。
如今电脑故障诊断仪已经是大部分维修厂家必备的设备，要求学生掌握X-431电眼睛的各项功能的灵活使用，及故障排除。
实验设备：
X-431电眼睛、车辆、发动机实验台
实验内容：
一、检测内容：
测试故障码、清除故障码、读发动机动态数据流、元件测试等。
二、了解仪器的大慨结构原理：
（一）、自诊断功能的原理是：
汽车正常运行时，电子控制单元ECU输人、输出信号的电压值都有一定的变化范围，当某一信号的电压值超出了这一范围，并且这一现象在一段时间不消失，ECU便判断为送一部分信号电路有故障。
ECU把这一故障以代码的形式存人内部随机存储器，同时点亮仪表板上的故障指示灯（如CHECKENGIN，sRS，ABS等指示灯）。
早期的自诊断系统大部分用人工码的方法，通过将诊断座上相应的插孔短接，从相应的指示装置读出故障码。
这种方法存在着跳线困难、读码不便、故障码具体含义不清楚、清码烦琐等弊端。
而解码器可以直接从ECU存储器中读取这一脉冲信号，或通过一定的通信协议直接读取汽车存储的数据，在屏幕上直接用文字显示出故障代码所代表的故障解释和相关数据，从而极大地方便了汽车维修与诊断。
（二）、结构：
如图1－1所示，X-431从整体上可分为四部分：
1、主机：
实际就是一个掌上电脑，带背光的触摸屏，用触笔进行操作。
2、迷你打印机：
位于主机上部，插拔式拆装，简单方便。
3、诊断盒（SMARTBOX）：
位于主机下部，拆装方法同迷你打印机，和主机连接后，可以进行汽车诊断（解码）。
在这个位置还可后续开发其它测试盒，如SENSORBOX等，以便扩展其功能。
4、其它附件：
如测试主线，诊断接头等（图中未画出）。
（三）、利用SMARTBOX上四个指示灯了解及判断Ⅹ－431工作状态与故障点：
SMARTBOX上有四个工作状态指示灯16、17、18和19，其功能分别如上所述，在用Ⅹ-431进行诊断时应充分利用这四个灯来观察和判断Ⅹ-431主机，SMARTBOX和汽车电控单元间的通信状况。
例如在诊断开始下载诊断程序到SMARTBOX时，这时指示灯17应该亮起，如果不亮则表明SMARTBOX和主机接触不好或SMARTBOX本身有问题；在诊断过程中选择车型系统后，SMARTBOX应该向汽车相应系统电控单元发送数据，这时指示灯18应该亮起；同理在读取数据流过程中SMARTBOX要接收来自汽车电控单元数据，这时指示灯19应该亮起。
1
打印机SEL灯（打印机就绪指示灯）
11
主机电源输入
2
打印机电源指示灯
12
主机串行通信口
3
打印机SEL键（打印机就绪键）
13
SMARTBOX电源输出
4
打印机FL键（走纸键）
14
SMARTBOX串行通信口
5
打印机与主机并行通信口
15
SMARTBOX电源指示灯
6
打印机电源输入
16
SMARTBOX向主机发送数据指示灯
7
主机与打印机并行通信口
17
SMARTBOX从主机接收数据指示灯
8
主机电源输出
18
SMARTBOX向ECU接收数据指示灯
9
主机热键（HOTKEY）
19
SMARTBOX从ECU接收数据指示灯
10
主机电源开关
20
SMARTBOX数据接口
三、检测使用方法：
1、将CF卡插入X-431电眼睛CF卡插孔内，且确保插入到位。
2、将X-431电眼睛测试主线的一端插人SMARTOX数据接口内。
3、将X-431电眼睛测试主线的另一端与选择的测试接头相连接。
4、将测试接头的另外一端与汽车诊断座相连接（如不知道诊断座位置，可先将点烟器线与测试主线相连，运行诊断程序，在程序下载后的第一个菜单项下选“诊断座位置提示”，X-431会一步一步地指引用户找到汽车诊断座或通过单钳电源线：
将单钳电源线的电源钳夹在电瓶的正极，另外一端插入X－431汽车故障诊断电脑测试主线的电源插头。
）
5、开机运行诊断程序，选择开始→车辆制造商→诊断程序版本→下载SMART－BOx程序→进人诊断菜单，这个菜单因车系的不同而不同，但最后都归并到诊断测试功能上，如：
读故障码、清故障码、读数据流、动作测试、ECU编码、保养灯归零等基本功能上。
四、检测结果记录
作业：
查找5V捷达车有哪些地方可以进行系统基本调整。
注意事项：
1、自诊断系统只能监视电控系统电路。
这包含两点：
如果故障不属于电路，检测仪不能检测。
因此对发动机，要分清是机械故障还是电路故障，尤其对于自动变速器，要分清是机械、油路还是电路的故障。
其二，不属于电控系统的电路故障，检测仪不能检测，比如起动系、充电系、点火系的高压电路，一般不属于电控系统，因而不能检测。
2、当点火开关接通时，决不能断开汽车内部电器装置，因为在断开时，由于线圈的自感作用，将会产生很高的瞬时电压，这种电压将会造成传感器及ECU的损坏。
3、不要用测试灯去测试那些与ECU有关的电器装置，以防止ECU或传感器损坏，除非另有说明。
课题二平板式制动试验台的检测与使用
实习目的：
汽车制动性能的好坏,将直接关系到汽车的车行安全和运输效率,在紧急情况下,良好的制动性能,可以化险为夷,避免交通事故;在正常行驶时,良好的制动性能,可以为汽车动力性的充分发挥起保障作用,从而提高汽车的运输效率.因此,对汽车制动性能的检测和故障诊断尤为重要。
实习的设备：
试验台、车辆
实习内容：
一、检测的内容：
1.制动力检验
各种汽车在制动试验台上测出的制动的制动力应符合的要求。
其中对空载检验制动力有质疑时，可按满载制动力要求进行检验。
检验时制动踏板或制动气压要符合国标有关规定。
2.动力平衡要求
关于左右制动力的平衡要求，在GB7258—97《机动车运行安全技术条件》第一号修改单中，对该标准原文作出如下修改：
“在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值，与全过程中测得的该轴左右轮最大制动力中大者之比，对前轴不得大于20%，对后轴在后轴制动力大于等于后轴轴荷的60%时不得大于24%；当后轴制动力小于后轴轴荷的60%时，在制动力增长全过程中同时测得和左右内制动力差的最大力不得大于后轴轴荷的80%。
3.制动力协调时间
国标GB7258—97规定，普通汽车制动协调时间应不大于0.6s，汽车列车制动动力协调时间不应大于0.8s。
4.阻滞力（拖滞）
阻滞力是指在解除制动后，仍存在的残余制动阻力。
按国标GB7258—97规定，各车轮的阻滞力均不得大于该轴轴荷的5%。
5.驻车制动性能检验
用制动试验台检验驻车制动力时，车辆应空载，乘坐一名驾驶，驻车制动力的总和应不小于该车在测试状态下整车重量的20%。
；对总质量为整备质量1.2倍以下的车辆，此值为15%。
应该指出，上述路试和台试的各种方法，并不需要全部检验。
6.国标规定：
路试检验行车制动性能时，以满载路试的检验结果为准。
二、平板式制动试验台的结构原理：
平板式制动试验台是一种新型的制动检测设备，它利用汽车低速驶上平板后突然制动时的惯性力作用，来检验制动效果。
这是一种综合性试验台，除了能检验制动性能外，还可以测试轴重、各前轮侧滑等参数。
这种试验台结构比较简单，主要由几块表面轧花的测试平板、传感器以及数据采集系统等组成。
平板共6块，其中4块为制动——悬架——轴重测试用，一块为侧滑测试平板，还有一块为空板（不作测试用）。
数据采集系统由力传感器、放大器和多通道数据采集板组成。
来自各传感器的模拟量信号经放大后进入数据采集板，再由计算机进行数据处理，以显示和打印数据结果。
检验时，车辆以5~10km/h的车速驶上测试平板并进行紧急制动。
显然，汽车因惯性作用有继续前进的趋势，于是平板将受到来自车轮的向前的作用力Fµ。
在车轮未抱死时，Fµ就是所要测的制动力；当车轮抱死之后，Fµ就是所能测到的最大制动力即附着力。
拉力传感器可以感受到此拉力信号，同承重传感器能够感受制动过程加各轮的动态载荷。
这些信号经放大处理之后，智能仪表就能够记录或显示各轴制动力、制动力的比例以及动态载荷的变化过程等。
三、检测方法步骤：
1、打开计算机和传感器电源。
通电后，计算机将自动进行系统测试和传感器测试。
如一切正常，屏幕上将出现首页页面。
2、按F2键，输入被测车辆的车牌号等信息，然后回车确认。
屏幕将进入测试画面。
3、将被测车辆停在距离试验台一个车位以外的位置，方向正对试验台。
4、检查并确认测试增板上无任何杂物。
5、将车辆以5~10km/h的速度驶上制动平板。
前轮驶上平板后踩下离合器，在四个车轮分别驶上各自增板后，提示刹车的指示灯会亮。
此时急踩制动踏板。
画面将显示前后制动力数据其中，左边显示的是制动力的相关数据，右边显示的是各车轮动态载荷数据，中间是侧滑数据，下面显示制动初速度、制动减速度以及前后轴制动力之比。
6、在指示灯灭后，再起步并拉紧手制动。
画面将显示手制动力以及侧滑和悬架等项目的数据。
7、将车辆驶离试验台。
8、在键盘上按PageUp、PageDown键，可翻页查看前后制动力以及悬架测试的数据及曲线。
9、按Esc键返回画面首页。
四、检测结果记录
作业：
在车上怎样调整側滑量？
注意事项：
遵守实习纪律，注意安全！
课题三发动机综合分析仪的使用和检测
实验目的：
掌握发动机综合分析仪的使用方法，学会根据测试结果对发动机的技术状态进行判断，并对故障进行排除。
实验设备：
发动机综合分析仪、车辆或发动机实验台
实验内容：
一、检测内容：
（一）、点燃式（汽油）发动机性能检测
1、无外载测功
所谓无外载测功是指发动机在加速运行过裎中，克服其本身的旋转部件的阻力矩所输出的功率，是在发动机不解体的情况下对发动机动力性进行问间接的判断。
由于不同发动机所对应的当量转动惯量不同，即使同一型号的发动机，由于其机油温度、活塞与气缸的摩擦阻力等不同，其当量转动惯量的数值也将有所波动。
因此在进行无外载测功作业时，必须确保发动机处于正常的热状态，在进行加速操作时必须规范化以保证工况的重复性和可比性。
2、点火系统性能检测
EA3000发动机综合性能分析仪可对点火系统进行检测，可采集、显示记忆点火波形，并将点火波形处理成平列波、并列波和重叠波等。
3、动力平衡
动力平衡又称各缸工作均匀性，它通过测定各缸分别在不作功的情况下的转速降的大小来定性判断各缸工作的相对好坏。
4、气缸效率
本功能是根据汽车发动机各缸间歇工作造成的转速微观波动的特点，高速采集各缸点火的间隔时间，通过计算各缸点火的间隔时间，求出各单缸的瞬时转速与平均转速之差作为判断各缸工作均匀性的指标。
5、起动机及发电机性能检测
6、进气管真空度波形检测
7、温度测量
8、气缸压缩压力测试
9、废气分析
本仪器通过与废气分析仪联机可测试废气中的CO、CO2、N0x小、HC、O2等气体的含量，并对测量结果进行分析和故障判断。
10、转速分析
11、数字万用表
（二）、电控发动机参数检测（选做项目）
1、电控发动机转速传感器检测
2、电控发动机温度传感器检测
3、爆震信号检测
4、节气门位置传感器
5、进气压力传感器信号检测
6、氧传感器信号检测
7、电控喷油信号检测
8、电控发动机车速传感器检测
9、空气流量传感器的检测
（三）、压燃式（柴油）发动机性能检测（选做项目）
1、喷油压力检测
2、喷油提前角检测′
3、自由加速烟度（联机功能）
二、发动机综合性能分析仪的结构原理：
发动机综合性能分析仪是所有汽车检测设备中功能最多，检测项目和涉系统最广的装置，因而它的结构也较复杂，技术含量也较高。
发动机综合性能分析仪它具有以下三大特点：
1、动态的测试功能：
它的传感系统和信号采集与记忆存储系统能迅速准确地捕获发动机各瞬时参数的时间函数曲线，这些动态参数才是对发动机进行有效判断的科学依据。
2、通用性：
测试过程不依据被检车辆的数据卡（即测试软件）；只针对基本结构和各系统的形式和工作原理进行测试，因此它的检测结果具有良好的普遍性，其检测方法同样也具有最广泛的通用性。
3、主动性：
发动机综合性能分析仪不仅能适时采集发动机的动态参数，而且还能主动地发出指令干预发动机工作，以完成某些特定的试验程序，如断缸试验等。
三、检测使用方法：
1、开机预热：
在测试前先开机预热20分钟。
2、输入用户及车辆信息
系统通过自检后首先进入主界面，在主界面中点击“检测”图标，进入检测界面，再点击用户资料图标，提示用户首先输入所测车型的相关资料。
用户必须首先输入或在该栏位的下拉菜单中选择所测车辆的牌照号。
若输入或选择的牌照号为以前测过车辆的牌照号，则系统自动在相关的栏位内弹出以前输入的该车辆的相关信息，然后可直接按“确定”，确认本次输入。
如果新增加的车牌号码在主机数据库中己经存在，则会弹出对话框，提示是否删除原有测试记录。
若想改变以前输入的有关信息，应先单击“修改”按钮，否则系统会提示“修改用户参数请单击［修改］按钮”。
改变以前的信息后，再按确定按钮将弹出对话框，提示是否删除原有测试记录。
若为新测车辆须再按以下步骤操作：
（1）选择汽车类型。
｜
（2）选择汽车冲程数。
（3）必须选择汽车发动机缸数。
（4）必须选择或手动输入汽车点火次序。
（5）必须选择点火方式。
（6）用户准备测试无外载测功，则必须输入汽车的额定功率。
否则，在无外载测功界面打印的结果表单中无测试数据。
（7）其他项目用户可根据需要手动输入。
（8）用户数据输入完毕后，点击“确定”按钮，完成数据录入，进入测试主菜单。
（9）点击“修改”可对确认过的信息进行修改（否则系统将弹出对话框提示“修改用户参数请单击‘修改’按钮”）。
（10）点击“删除”可清空所有输入项。
（11）点击“退出”可取消该次操作。
3、选择测试种类
根据实际检测的需要选择测试的种类，用户数据输入完毕后，点击“确定”按钮，进入检测界面，这时可以在检测菜单中选择所要测试的项目。
4、连接信号采集器，根据检测的项目，参照信号提取系统的说明把相关的信号提取传感器、信号夹和汇接器连到相应的部位。
5、根据屏幕提示进行测试。
四、检测结果：
打印
作业：
根据发动机分析仪测试结果对发动机的性能进行评价。
注意事项：
小心连接线碰到排气管
课题四四轮定位仪检测与使用
实习目的：
汽车行驶系技术状况的好坏，不仅影响汽车乘坐的舒适性，汽车的操纵稳定性，而且还直接关系到汽车的行驶安全。
因此，对行驶的检测与诊断应给予足够的重视。
行驶系检测与诊断的主要内容是车轮定位的检测，车轮平衡的检测以及行驶系故障的诊断。
实习设备：
四轮定位仪，车辆。
实习内容：
一、检测的内容：
车轮定位包括车轮前束，车轮外倾，主销后倾和主销内倾。
二、四轮定位仪的结构原理：
1.四轮定位仪的结构组成：
1）整体构造2）四轮定位仪主机3）探测杆
2.工作原理：
数据采集部分为四个探测杆，探测杆中的传感器分别感应与其相对的传感器的红外发射管的图像，并把其通过USB通信传输给数据处理部分。
由于传感器的图像反映了其自身与相对应的传感器上的红外发射管的相互关系，而探测杆通过四个夹具与汽车轮辋相连，所以通过8个传感器的图像可以计算出四个轮辋的相互关系，并确定车轮的定位参数。
数据处理部分为四轮定位主机，主要包括一台工业控制计算机系统，电源系统及接口系统。
其作用是实现用户对四轮定位仪的操作指令，对数据进行处理并与原厂设计参数一起显示出来，同时指导用户对汽车进行调整。
最后打印出相应的报表。
数据采集部分与数据处理部分通过四根通信线相连。
2根7pin通信线把前探测赶与主机连接起来，而2根8pin通信线则连接后探测杆与前探测杆，并通过前探测杆使后探测杆与工控机相连。
由于四轮定位仪需要把测试结果与原厂标准数据进行对比，并根据对比结果指导用户进行调节；所以数据库的齐全是四轮定位仪舱一个重要参数。
四轮定位仪含有四轮定位车型数据达30,000种以上，同时用户可自己输入最新车辆的四轮定位标准参数对标准定位数据进行扩充。
有些四轮定位仪标准参数可通过到生产厂家的网站下载数据升级或通过生产厂家提供的光盘来进行升级。
三、检测方法：
1、准备定位
2、偏心补偿
3、初始测量
4、主销测量
5、校前状态
6、前轮前来测量与调整
7、前轮外倾测量与调整
8、后轮前束测量与调整
9、后轮外倾测量与调整
10、前轴参数检查
11、后轮参数检查
12、校后状态
13、打发报表
四、检测结果：
作业：
在车上进行车轮前束、外倾角、主销内倾角、主销后倾角的调整。
注意事项：
遵守实习纪律、注意安全。
课题五前照灯检测仪的检测与使用
实验目的:
前照灯在长期的使用过程中,灯泡会逐渐老化,发光率降低，反射镜面也会渐渐变黑,聚光性能变差,使发光强度达不到规定要求,行车过程中,前照灯随汽车在路面上颠簸振动,有可能导致前照灯的安装位置发生变动,前照灯的光轴就会发生变化.改变了正确的方向.上述因素影响了夜间行驶对视力的正常生理要求,影响了驾驶员的正确判断,有可能导致交通事故.因此.汽车前照灯的发光强度和照射方向必须符合国标的要求,在汽车检测中被列为必检项目。
实习设备:
X-431电眼睛、车辆、发动机实验台
实习内容:
一、检测的内容:
（一）灯光强度:
1.对于两灯制的车辆,新车每只的发光强度应为15000cd（坎德拉）以上,在用车每只灯的发光强度应为12000cd上；
2.对于四灯制的车辆,新车每只灯的发光强度应为12000cd以上,在用车每只灯的发光强度应为1000cd以上；
3.对于四灯制的车辆,其中两只对称的灯达到两灯制的要求也视为合格。
（二）光照射位置:
1.机动车在检验前照灯的近光束照射位置时.前照灯在距离屏幕10M处,光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.6H~0.8H（H为前照灯基准中心高度,下同）,其水平方向位置向在向右偏差均不得超过100M；
2.四灯制前照灯其远光束灯的调整,要求在屏幕上光束中心离地高度为0.85H~0.90H,水平位置要求左灯向左偏不得大于100mm,向右偏不得大于170mm；右灯向左或向右偏均不得大于170mm；
3.机动车装远光和近光又光束双光束时以近光束为主.对于只能调整远光单光束的灯,调整远光单光束。
二、前照灯检测仪的结构原理:
光电池是一种光电变换器件,当光线照射到光电池的受光面时,光电池就会产生电动势,光线越强,电动势就越大.如果将它接入回路就会产生相应的回路电流,回路电流的大小即可反映照射到光电池上的光的强度。
前照灯检验时,,采用聚光透镜将前照灯灯聚送到光电池上,经过适当的信号处理,达到对前照灯发光强度与光轴偏移量的检测目的。
采用四象限光电池测量光轴位置的原理，左右一对光电池检测光轴的左右位置,如果光轴偏离了中心位置,则左右光电池受到的光强度不等,于是就会产生一个偏差信号输出,使得左右偏斜指示计的指针偏离零点,其偏移量即反映了光轴的偏斜量.当通过适当的调节机构,调整光线照射光电池的光照位置,可使偏斜指示计的指针指向零位,那么此调节量也就反映了光的偏斜量.而此时也可以认为光电池受到最强的光照,四块光电池输出电流之和也就表明了前照灯发光强度的大小。
三、测方法步骤:
（一）检查前的准备
1）检查聚光透镜和反射镜的镜面有无污物或模糊不清的地方.若有.可用柔和布或镜头纸等擦拭干净.
2）检查导轨是否沾有泥土等杂物,有杂物时要清洗干净.
（二）车辆的准备
1）清洗前照灯上的污垢.
2）轮胎气压应符合汽车制造厂的规定.
3）汽车蓄电池应处于充足电状态.
4）汽车处于空载状态,最多乘坐一名驾驶员.
（三）检测
1）仪器与检车辆的对准
将被检车辆垂直对准光接收箱.一般在检测场地上画出行驶标志线（安装时已保证仪器的光接收箱正面与行驶标志线垂直）.如车辆停放时其纵向中心线与行驶标志线平行,则可认为已对准。
2）检测距离的确认
此检测距离指光接收箱正面与被检前照灯中心之间的距离.利用光接收箱下部附装的钢卷尺检查此距离是否符合要求3米。
3）手动控制和自动测定方式
被检车应在空载、乘坐一名驾驶员的条件下进行检测。
被检车开亮前照灯后,通过操纵控制开关使仪器的光接收箱进入照射范围,然后按下”测定”开关,”测定”指示灯亮,仪器进入测定工作状态.在此状态下,仪器将自动测定发光强度和光轴偏移量并通过各显示表将结果直接显示出来.检测完后按控制开关将使仪器退出
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