汽車檢測技術(shù)第一章-概述

第一章

概述1.1汽車檢測診斷基礎(chǔ)知識1.2汽車檢測技術(shù)的發(fā)展概況1.3汽車檢測設(shè)備基本知識1.經(jīng)驗(yàn)維修：“眼看”、“耳聽”、“手摸”方式，不能定量的確定汽車的性能參數(shù)和技術(shù)狀況2.現(xiàn)代汽車檢測技術(shù)

1990年，交通部發(fā)布了《汽車運(yùn)輸業(yè)車輛技術(shù)管理規(guī)定》（第13號部令）確立“定期檢測、強(qiáng)制維護(hù)、視情修理”的汽車維修制度。定期檢測：指對所有從事運(yùn)輸?shù)钠?，視類型、新舊程度、使用條件和使用強(qiáng)度等，在汽車行駛一定里程或時(shí)間后，定期進(jìn)行綜合性能檢測，以確定汽車的技術(shù)狀況。視情修理：通過檢測診斷手段和技術(shù)鑒定結(jié)果，視情安排不同作業(yè)和深度的修理。提高汽車維修的質(zhì)量和降低汽車的修理成本1．1汽車檢測診斷基礎(chǔ)知識1.汽車檢測：指為確定汽車技術(shù)狀況或工作能力，利用汽車檢測設(shè)備對汽車進(jìn)行的檢查和測量。汽車檢測包括汽車維修制度規(guī)定的定期性能檢測和汽車發(fā)生故障后為診斷故障而進(jìn)行的檢測。2.汽車診斷：指汽車發(fā)生故障后，在不解體（或僅拆下個(gè)別小件）條件下，為確定汽車技術(shù)狀況或查明故障部位及原因而進(jìn)行的分析和判斷。汽車診斷包括人工經(jīng)驗(yàn)診斷和利用現(xiàn)代檢測診斷設(shè)備進(jìn)行診斷兩種途徑。1.1.2汽車檢測的概念圖1―1汽車檢測與汽車診斷的概念1.汽車安全環(huán)保檢測目的：對汽車進(jìn)行安全環(huán)保檢測是為了確保在用汽車具有符合要求的外觀及車貌、良好的安全性能和排放性能，把誘發(fā)交通事故的各種隱患減小到最低程度，使汽車在高效、安全和環(huán)保的情況下運(yùn)行。依據(jù)：根據(jù)《機(jī)動(dòng)車管理辦法》和交通法規(guī)的規(guī)定，對已領(lǐng)有正式牌照和行駛證的機(jī)動(dòng)車輛，必須按規(guī)定的期限并按照《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》（GB7258—2004）的要求參加檢驗(yàn)，稱為年度檢驗(yàn)，簡稱年檢。檢測內(nèi)容：外觀檢測、車下檢測、機(jī)動(dòng)車安全檢測線檢測和路試檢測等，主要進(jìn)行汽車整車、發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向系、制動(dòng)系、照明和信號裝置、行駛系、傳動(dòng)系、車身、安全和防護(hù)裝置等方面的檢測。1.1.2汽車檢測的分類

2.汽車綜合性能檢測目的：對汽車進(jìn)行綜合性能檢測是為了確定在用汽車的技術(shù)狀況和工作能力，查明故障或隱患部位及原因，確保汽車在可靠性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、安全性等方面有良好的技術(shù)狀況。3.汽車維修檢測目的：從維修的角度進(jìn)行車輛維修前、后的檢測。維修前確定故障部位和原因，提高維修質(zhì)量和維修效率，維修后檢測汽車在各種使用性能是否得到修復(fù)，各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1.1.3檢測參數(shù)1．檢測參數(shù)的分類1）工作過程參數(shù)該參數(shù)是汽車、總成、機(jī)構(gòu)工作過程中輸出的一些可供測量的物理量和化學(xué)量。汽車不工作，工作過程參數(shù)無法測得。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)功率、驅(qū)動(dòng)車輪輸出功率或驅(qū)動(dòng)力、汽車燃料消耗量、制動(dòng)力或制動(dòng)減速度、滑行距離等。2）伴隨過程參數(shù)該參數(shù)是伴隨工作過程輸出的一些可測量。如振動(dòng)、噪聲、異響、過熱等，它可提供檢測對象的局部信息，常用于復(fù)雜系統(tǒng)的深入診斷。汽車不工作（過熱除外）時(shí)，伴隨過程參數(shù)無法測得。3）幾何尺寸參數(shù)該參數(shù)可提供總成、機(jī)構(gòu)中配合零件之間或獨(dú)立零件的技術(shù)狀況。例如，配合間隙、自由行程、圓度、圓柱度、端面圓跳動(dòng)、徑向圓跳動(dòng)等。2．檢測參數(shù)的選擇原則1）靈敏性檢測參數(shù)相對于技術(shù)狀況參數(shù)的變化率，亦稱為靈敏度Kr

2）單值性

同一檢測參數(shù)必須對應(yīng)同一技術(shù)狀況參數(shù)3）穩(wěn)定性相同的測試條件下，多次測得同一檢測參數(shù)的測量值，具有良好的一致性4）信息性指檢測參數(shù)能表明、揭示汽車技術(shù)狀況的特征和現(xiàn)象。5）經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性是指獲得檢測參數(shù)的測量值所需要的診斷作業(yè)費(fèi)用的多少，包括人員、工時(shí)、場地、設(shè)備和能源消耗等項(xiàng)費(fèi)用。經(jīng)濟(jì)性高的檢測參數(shù)，所需要的診斷作業(yè)費(fèi)用低。

檢測標(biāo)準(zhǔn)是對汽車診斷的方法、技術(shù)要求和限值等的統(tǒng)一規(guī)定。1．檢測標(biāo)準(zhǔn)的類型①國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)一般由某行業(yè)部委提出，由國家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)、發(fā)布。②行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也稱為部委標(biāo)準(zhǔn)，是部級或國家委員會(huì)級制定并發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，在部、委系統(tǒng)內(nèi)或行業(yè)內(nèi)貫徹執(zhí)行。③地方標(biāo)準(zhǔn)省級、市地級、市縣級制定并發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，在地方范圍內(nèi)貫徹執(zhí)行。④企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括汽車制造廠推薦的標(biāo)準(zhǔn)、汽車運(yùn)輸、維修企業(yè)內(nèi)部制定的標(biāo)準(zhǔn)、檢測設(shè)備制造廠推薦的參考性標(biāo)準(zhǔn)三種

1.1.4檢測標(biāo)準(zhǔn)

2．檢測參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的組成①初始值：此值相當(dāng)于無故障新車和大修車檢測參數(shù)值的大小，往往是最佳值，當(dāng)檢測參數(shù)測量值處于初始值范圍內(nèi)時(shí)，表明診斷對象技術(shù)狀況良好，無需維修便可繼續(xù)運(yùn)行。②許用值檢測參數(shù)測量值若在此值范圍內(nèi)，則診斷對象技術(shù)狀況雖發(fā)生變化但尚屬正常，無需修理可繼續(xù)運(yùn)行，但應(yīng)按時(shí)維護(hù)。超過此值，勉強(qiáng)許用，但應(yīng)及時(shí)安排維修。③極限值檢測參數(shù)測量值超過此值后，診斷對象技術(shù)狀況嚴(yán)重惡化，汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化性大大降低，行駛安全性得不到保證，有關(guān)機(jī)件磨損嚴(yán)重，甚至可能發(fā)生機(jī)械事故。所以，汽車必須立即停駛修理，否則將造成更大損失。圖1―3檢測參數(shù)隨行駛里程的變化情況Pf、Pd和Pn——檢測參數(shù)的初始值、許用值和極限值；Ld——檢測周期，PfC——檢測參數(shù)P隨行駛里程L的變化曲線；A′——繼續(xù)行駛可能發(fā)生故障的點(diǎn)；B′——是繼續(xù)行駛可能發(fā)生損壞的點(diǎn)；C——發(fā)生損壞；A——是A′后繼續(xù)行駛最近的檢測周期時(shí)采取維修措施；B——維修后檢測參數(shù)P降至初始值Pf，汽車技術(shù)狀況得以恢復(fù)。。

1.1.5檢測周期檢測周期是汽車診斷的間隔期，以行駛里程或行駛時(shí)間表示。最佳檢測周期，是能保證車輛的完好率最高而消耗的費(fèi)用最少的檢測周期。制定最佳檢測周期，主要考慮以下因素。（1）汽車技術(shù)狀況在汽車新舊程度、行駛里程、技術(shù)狀況等級、使用性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、故障規(guī)律、配件質(zhì)量不一的情況下，制定的最佳檢測周期也不會(huì)一樣。凡是新車或大修車、行駛里程較少的車、技術(shù)狀況等級為一級的車，其最佳檢測周期應(yīng)長，反之則應(yīng)短。（2）汽車使用條件凡是氣候惡劣、道路狀況極差、經(jīng)常超載、駕駛技術(shù)不佳、拖掛行駛、燃潤料質(zhì)量得不到保障的汽車，其最佳檢測周期應(yīng)短，反之則應(yīng)長。（3）費(fèi)用包括檢測診斷、維護(hù)修理、停駛損耗的費(fèi)用1.1.6汽車檢測相關(guān)的法律法規(guī)、檢測標(biāo)準(zhǔn)和管理制度1．相關(guān)的法律法規(guī)1989年公安部發(fā)布第2號令《機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)檢測站管理辦法》，提出安全檢測站應(yīng)有的功能和管理辦法。1990年交通部發(fā)布第13號令《汽車運(yùn)輸業(yè)車輛技術(shù)管理規(guī)定》，提出運(yùn)輸車輛技術(shù)狀況的要求、技術(shù)等級以及車輛的檢查、維修和報(bào)廢等條件。1991年交通部發(fā)布第29號令《汽車運(yùn)輸業(yè)車輛綜合性能檢測站管理辦法》，主要對交通部門建立的綜合性能檢測站的功能和等級作出了規(guī)定。2．相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)2000年8月1日實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車綜合性能檢測站通用技術(shù)條件》（GB/T17993—1999），該標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了汽車綜合性能檢測站的檢測項(xiàng)目、設(shè)備、廠房、人員、場地以及管理制度等條件。2005年，國家環(huán)?？偩职l(fā)布《點(diǎn)燃式排氣污染物限值及測量方法（雙怠速及簡易工況法）》（GB18285－20005）、《車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣煙度排放限值及測量方法》（GB3847-2005）和《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)》（GB1835.3-2005）是目前我國最新的汽車排氣污染物控制標(biāo)準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》（GB7258—2004）代替了GB7258—1997，這是機(jī)動(dòng)車檢測的權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)。3.相關(guān)的管理制度

我國公安交通管理部門對在用汽車實(shí)行年檢制度。交通管理部門主要對在用營運(yùn)車輛進(jìn)行定期檢測和維修管理。許多城市的交通或環(huán)保部部門還經(jīng)常對路上行駛的汽車進(jìn)行尾氣排放抽檢。北京和上海等城市在吸收國外先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研究和試驗(yàn)適合我國的I/M制度，

1.2.1國外發(fā)展概況20世紀(jì)50年代，以故障診斷和性能調(diào)試為主的單項(xiàng)檢測技術(shù)和生產(chǎn)單項(xiàng)檢測設(shè)備：美國的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀、英國的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系故障診斷儀和汽車道路試驗(yàn)速度分析儀等60年代后期，大量應(yīng)用光機(jī)電、理化機(jī)電一體化檢測技術(shù)：非接觸式車速儀、前照燈檢測儀、車輪定位儀、排氣分析儀等。進(jìn)入70年代以來，出現(xiàn)汽車檢測診斷、數(shù)據(jù)采集處理自動(dòng)化、檢測結(jié)果直接打印等功能的汽車性能檢測儀器和設(shè)備。工業(yè)發(fā)達(dá)國家建立汽車檢測站和檢測線。1．2汽車檢測技術(shù)的發(fā)展概況近年來，汽車檢測和維修新理論、新技術(shù)、新設(shè)備、新標(biāo)準(zhǔn)和新方法上的較快發(fā)展，特別是工業(yè)發(fā)達(dá)國家在汽車檢測和維修設(shè)備的制造工藝和產(chǎn)品技術(shù)含量上均處于世界領(lǐng)先水平，工業(yè)發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品已形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。國外知名的汽車檢測設(shè)備生產(chǎn)廠家：美國大熊（Bear）、比線（Beeline）、漢尼士（Hennessy），德國百世霸（Beissbarth）、博世（Bosch），奧地利AVL、法國班米納（Bern-Muller）、意大利科基（Cokghi）等。

1.2.2國內(nèi)發(fā)展概況60年代開始進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸漏氣量檢測儀、點(diǎn)火正時(shí)燈等檢測儀器的研究與開發(fā)。進(jìn)入80年代，交通部主持研制開發(fā)了汽車制動(dòng)試驗(yàn)臺、側(cè)滑試驗(yàn)臺、軸重儀、速度試驗(yàn)臺、燈光檢測儀、發(fā)動(dòng)機(jī)綜合分析儀、底盤測功機(jī)等。自1980年開始，有計(jì)劃地全國籌建汽車綜合性能檢測站、安全性能檢測站。進(jìn)入21世紀(jì)，交通、公安兩部門的汽車檢測站已建至縣市級城市，中國已基本形成了全國性的汽車檢測網(wǎng)。目前全國生產(chǎn)汽車綜合性能檢測設(shè)備的廠家已達(dá)60多個(gè)。我國已能自己生產(chǎn)全套汽車檢測設(shè)備。形成并出現(xiàn)了一批國內(nèi)知名品牌。為了配合汽車檢測工作，我國已發(fā)布實(shí)施了有關(guān)汽車檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量檢定規(guī)程等100多項(xiàng)。1.2.3汽車檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢1.新型的檢測設(shè)備和新穎的檢測方法不斷涌現(xiàn)如五氣排放分析儀的應(yīng)用、動(dòng)態(tài)檢測方法的應(yīng)用等。2.汽車檢測設(shè)備正向自動(dòng)化、智能化、精密化和綜合化方向發(fā)展3．汽車檢測技術(shù)基礎(chǔ)的規(guī)范化。使與硬件設(shè)備相配套的檢測方法、限值標(biāo)準(zhǔn)等基礎(chǔ)性研究的檢測技術(shù)軟件進(jìn)一步完善。4．汽車檢測管理的網(wǎng)絡(luò)化。

從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)，做到信息資源共享、硬件資源共享、軟件資源共享。1．3汽車檢測設(shè)備基本知識1）試驗(yàn)條件模擬裝置：用于在室內(nèi)模擬汽車的測試條件。此裝置可有可無，通常它以機(jī)械臺架形式出現(xiàn)，當(dāng)檢測設(shè)備有試驗(yàn)條件模擬裝置時(shí)，稱為檢測臺。2）取樣裝置：用于將測試中產(chǎn)生的原始被測量傳給傳感器。取樣裝置因原始被測量參數(shù)的性質(zhì)的不同而不同，如廢氣分析儀的取樣裝置由取樣探頭和相關(guān)的氣路組成，而底盤測功機(jī)的取樣裝置為測力杠桿。3）附加裝置：是保證測試順利進(jìn)行所需的裝置，如安全保障裝置和舉升裝置等。4）測量系統(tǒng)：完成的測量信號的采集、轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理和顯示輸出。

1.3.1汽車檢測設(shè)備的組成1.傳感器的組成傳感器一般由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，有時(shí)常將傳感器中的電氣部分和信號調(diào)理轉(zhuǎn)換電路做在一起，使傳感器中的信號調(diào)理轉(zhuǎn)換電路以及輔助電源作為傳感器組成的一部分。1.3.2傳感器簡介圖1―5傳感器的組成2.傳感器的分類傳感器種類繁多，一般按以下方面進(jìn)行分類：1）按被測的物理量分類，可分為位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、力傳感器、發(fā)光強(qiáng)度傳感器和溫度傳感器等。2）按傳感器的工作原理分類，可分為電阻應(yīng)變式、電感式、電容式、壓電式、光電式、磁電式、熱電式等。3）按輸出信號的性質(zhì)分類，可將傳感器分為開關(guān)型、模擬型和數(shù)字型。汽車檢測設(shè)備的測量儀表經(jīng)歷了模擬儀表、數(shù)字儀表、智能儀表和虛擬儀表等幾個(gè)階段。1）模擬儀表：基本結(jié)構(gòu)是電磁式和力學(xué)式，基于電磁測量原理和力學(xué)轉(zhuǎn)換原理用指針來顯示最終測量值，因而精度較低，分辨能力較差。其功能操作多采用機(jī)械旋鈕實(shí)現(xiàn)。2）數(shù)字儀表：采用內(nèi)裝的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號進(jìn)行測量，并以數(shù)字形式顯示或打印最終結(jié)果，從而避免了讀數(shù)誤差。但測量過程中的量程選擇、極性變換、靈敏度調(diào)節(jié)和改變顯示時(shí)間等操作，還是通過增設(shè)的一些旋鈕以人工方式實(shí)現(xiàn)。1.3.3測量儀表簡介3）智能儀表：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、運(yùn)算和邏輯判斷能力，能根據(jù)被測參數(shù)的變化自選量程，自動(dòng)校正、自動(dòng)補(bǔ)償和自尋故障等，具備了一定的智能。應(yīng)用：用于檢測參數(shù)較少、測量過程簡單的檢測設(shè)備，如車速表檢驗(yàn)臺、聲級計(jì)等；特點(diǎn)：智能儀表是用微處理器代替過去以電子線路為主體的結(jié)構(gòu)，以固化在存儲(chǔ)器內(nèi)的軟件來簡化代替電子線路的硬件功能實(shí)現(xiàn)“硬件軟化”。由于軟件編程的靈活性，使得原來用硬件邏輯難以解決或根本無法解決的問題可以用軟件解決，如使輸入信號的非線性處理變得容易，因而儀表的測量精度和功能都大為提高和增強(qiáng)。

4）虛擬儀表：虛擬儀表是利用計(jì)算機(jī)和儀表模塊為基體，加上控制軟件而構(gòu)成的測量儀表。應(yīng)用：用于檢測參數(shù)較多、測量過程復(fù)雜的檢測設(shè)備，如發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀、四輪定位儀等。特點(diǎn)：虛擬儀表的硬件僅用于解決信號的輸入輸出，而軟件才是整個(gè)儀表的關(guān)鍵。所以虛擬儀表有“軟件就是儀器”之說。它通過軟件將計(jì)算機(jī)硬件資源和儀表硬件有機(jī)地融合為一體，充分利用計(jì)算機(jī)豐富的軟硬件資源。計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡等硬件均為通用的外購配件，這就大大縮小儀器硬件的成本和體積。虛擬儀表開發(fā)方便，成本降低，開發(fā)周期短，而且儀表更易升級。1.3.4測量誤差和測量精度1．測量誤差的分類①系統(tǒng)誤差在同一測量條件下多次測量同一量時(shí)，保持不變或按一定規(guī)律變化的誤差分量，稱為系統(tǒng)誤差。分為恒值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差，恒值系統(tǒng)誤差測量誤差保持不變，如測試儀表機(jī)械零點(diǎn)不在原點(diǎn)上引起的誤差，在用天平稱重標(biāo)準(zhǔn)砝碼的誤差。變值系統(tǒng)誤差測量誤差隨條件變化而變化。引起系統(tǒng)誤差的原因很多，常見的有：檢測設(shè)備本身測量精度不高，測量方法不當(dāng)，使用方法不當(dāng)和環(huán)境條件變化等因素。系統(tǒng)誤差是可以預(yù)知的，采取一定的預(yù)防措施或?qū)y量值進(jìn)行修正。②隨機(jī)誤差在同一測量條件下多次測量同一量時(shí)，以不可預(yù)見的方式變化著的誤差分量，稱為隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差是測量中一些獨(dú)立的、微小的、偶然的因素所引起的綜合結(jié)果，因此也稱偶然誤差。隨機(jī)誤差是不可避免的，在同一條件下多次進(jìn)行的重復(fù)測量中，測量值上下起伏變化。測量中系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差沒有明顯分界線，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對越來越加深對誤差來源與規(guī)律的認(rèn)識，過去是隨機(jī)誤差，現(xiàn)在有可能劃為系統(tǒng)誤差，采取措施進(jìn)行處理。