汽车检测概论教案
第一章概论
导学：
内容简介：本章主要介绍了汽车检测及故障维修的概述、基础知识和诊断方法。
知识结构：
第一章：概论
学习单元一：概述
汽车检测及故障诊断技术的发展过程、目的、分类和基本方法等
学习单元二：汽车检测及诊断技术基础知识
汽车检测及故障诊断的基本术语和诊断参数
学习单元三：现代诊断方法及检测设备
现代诊断方法和常用的检测设备
学习重难点
学习重点：
现代诊断方法及检测设备
学习难点：
现代诊断基本方法
学习目标：
1.了解汽车检测及故障诊断的发展过程；
2.掌握汽车诊断的基本方法，了解汽车诊断的常用设备。
学习建议：
在掌握了汽车检测及故障诊断的基本方法，了解汽车诊断的常用设备
后，有兴趣的同学可以根据本文的相关资源链接到相关网站进行知识拓展性学习。
学习单元一概述
一、学习导引：
导言：
随着汽车工业的发展，汽车检测及故障诊断技术的重要性日益凸显。在汽车检测及故障诊断过程中，要结合三大基本方法，提高诊断效率和准确率。弄清我国汽车检测及故障诊断技术的发展趋势。
教师建议：
汽车检测及故障诊断技术是一门应用性很强的学科，所以在学习过程中，可以结合实际案例多观察，多分析，通过实践来验证理论，同时学会这种分析过程。
任务指派：
上网搜集一些汽车检测及故障诊断方面的视频，分析视频里面哪些部分分别属于人工经验诊断法、现代仪器设备诊断法、自诊断法等。
二、学习内容：
一、汽车检测及故障诊断技术
汽车检测及故障诊断技术是研究汽车检测方法、检测原理、诊断理论以及在汽车不解体条件下的检测手段，以确定汽车技术状况及其故障的一门学科。它包括检测设备的研制、诊断参数的确定、汽车故障的诊断和汽车技术状况的预测等多方面内容。汽车检测及诊断技术
涵盖多门学科：现代控制理论、信号处理、模式识别、计算机工程、人工智能、电子技术、应用数学、数理统计以及相关的应用学科。它以检测技术为基础，以诊断为目的，通过对汽车性能参数或工作能力的检测，依靠人工智能科学地确定汽车的技术状态，识别。判断故障、甚至预测故障，为汽车继续运行或进厂维修提供可靠的依据。
二、汽车检测及诊断技术的地位
1.汽车检测诊断技术是实施汽车维修制度的重要保证
现阶段，我国汽车维修采用“预防为主、定期检测、强制维护、视情修理”的维修制度。这种维修制度是根据车辆检测诊断和鉴定的结果，对车辆进行视情处理，施以不同的作业范围，这样可以减少不必要的拆卸，最大限度发挥零件的使用潜力，提高汽车的可靠性和使用经济效益。
实施这一维修制度，是以先进的汽车检测及故障诊断技术为前提的。因此，汽车检测诊断技术，是检查、鉴定车辆技术状况和维修质量的重要手段，是促进维修技术发展，实现视情修理的重要保证。
2.发展汽车检测诊断技术室提高维修效率、监督维修质量的迫切需要
随着汽车工业的发展，汽车保有量迅猛增长，汽车维修任务相应加大；同时汽车结构日益复杂，汽车维修难度也相应加大，因此单凭经验进行汽车维修已经不能适应现代汽车的技术要求。
在车辆技术保障中，查找故障的时间约为70%，而排除和维修的
时间约占30%。所以，汽车检测诊断技术在汽车保障中处于十分关键的地位，它是提高维修效率、保证维修质量的重要措施。
3.加强汽车安全技术检测是确保行车安全的重要手段
随着汽车保有量的增加，汽车交通事故造成人身伤亡的现象十分严重，现已构成不可忽视的社会问题。因此，采用先进的检测仪器，对汽车的技术状况做出准确的判断，找出隐患及时排除，发现问题及时维修，能更好地确保汽车的行车安全。
三、汽车检测及诊断的目的及分类
对汽车进行检测及诊段是为了确定再用车辆的技术状况并查明故障的具体部位，确定故障原因并对其进行维护或修理，使其恢复正常。
汽车检测可分为以下几类。
1.汽车安全、环保性能的检测
对汽车实行定期和不定期的安全和环保性能检测，目的是建立安全和环保的监控体系，强化汽车的安全管理，确保汽车具有符合要求的外观容貌、良好的安全性能和符合规定的尾气排放，使其在安全、高效和低污染的条件下运行。
2.汽车综合性能检测
对汽车实行定期和不定期的综合性能检测，目的是在汽车不解体的情况下，确定运输车辆的技术状况和工作能力，对维修车辆实行质量监控，确保车辆具有良好的动力性、经济性、安全性、可靠性和排
放性。
3.汽车故障的检测诊断
对故障汽车的检测诊断，目的是在不解体的情况下，查出故障的确切部位和产生的原因，从而确定故障的排除方法，提高排除故障的效率，使汽车尽快恢复正常。
4.汽车维修时的检测
汽车维修前的检测，目的是找出汽车技术状况及标准值相差的程度，从而确定汽车是否需要大修或应采取何种技术措施修复，以实现视情修理；汽车维修过程中的检测，目的是确诊故障的部位和原因，提高维修质量及维修效率；汽车维修后的检测，目的是检验汽车的使用性能是否得到恢复，以确保维修质量。
四、汽车检测诊断的基本方法
汽车技术状况的诊断是由检查、分析、综合判断等一系列活动完成的。从完成这些活动的方式来看，汽车诊断的基本方法有如下几种。
1.人工经验诊断法
人工经验诊断法是凭借诊断人员丰富的实践经验和一定的理论知识，利用简单工具，在不解体汽车或局部解体情况下，根据汽车在工作中表现出来的外部异常状况，通过眼看、手摸、耳听等手段，边检查、边试验、边分析，进而对汽车技术状况进行定性分析或对故障部位和原因进行判断的一种方法。这种方法不需专用的仪器设备，但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。
2.现代仪器设备诊断法
现代仪器设备诊断法是在汽车不解体的情况下，利用各种专用仪器和设备，对汽车、总成或机构进行测试，并通过对诊断参数测试值、变化特性曲线、波形等的分析判断，定量确定汽车技术状况或确诊故障部位和原因的一种方法。它诊断速度快、准确性高、能定量分析。但投资大，需占厂房。
3.自诊断法
自诊断法是利用汽车电控单元的自诊断功能进行故障诊断的一种方法。它通过一定的操作方式，把汽车电控系统中电控单元的故障码提取出来，然后通过查阅相应的“故障码表”来确定故障的部位和原因。
这三种方法在实际检测工作中并不相互独立，而是相辅相成的。人工经验诊断法是检测诊断的基础，它在汽车诊断的任何时期均具有十分重要的实用价值，即使汽车专家诊断系统，它也是把人脑的分析、判断通过计算机语言转化成电脑的分析判断。现代仪器设备诊断法是在人工经验诊断法基础上发展起来的诊断方法，它在汽车检测诊断中所占的比例日益增大，使用现代仪器设备诊断法是汽车检测诊断技术发展的必然趋势。自诊断法，对于电子控制的汽车各大系统十分有效，而且快捷准确，这是其他方法无法比拟的。
五、汽车检测诊断技术的发展状况
汽车检测诊断技术是现代化生产发展的产物，它是随着汽车技术
的不断多功能化和自动化而发展起来的。
1.国外汽车检测诊断技术的发展状况
50年代在一些工业发达国家就形成以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。
60年代后期，国外汽车检测诊断技术发展很快，并且大量应用电子、光学、理化及机械相结合的光机电、理化机电一体化检测技术。例如：非接触式车速仪、前照灯检测仪、车轮定位仪、排气分析仪等都是光机电、理化机电一体化的检测设备。
70年代后，随着计算机技术的发展，出现了汽车检测诊断、数据采集处理自动化、检测结果直接打印等功能的汽车性能检测仪器和设备。
80年代，发达国家的随车诊断已成为故障诊断的主流；车外诊断设备更具有诊断复杂故障的能力，具有汽车专家系统。
20世纪90年代后，国外汽车诊断设备发展的重要特征是直接采用各种自动化的综合诊断技术。
各工业发达国家相继建立汽车检测站和检测线，使汽车检测制度化。
发达国家的汽车检测在管理上已实现了“制度化”；在检测基础技术方面已实现了“标准化”；在检测技术上向“智能化、自动化检测”方向发展。
2.我国汽车检测诊断技术的发展概况
从60年代开始研究汽车检测技术，为满足汽车维修需要，当时
交通部主持进行了发动机汽缸漏气量检测仪、点火正时灯等检测仪器的研究、开发。
70年代，我国大力发展了汽车检测技术，汽车不解体检测技术及设备被列为国家科委的开发应用项目。由交通部主持研制开发了反力式汽车制动试验台；惯性式汽车制动试验台；发动机综合检测仪；汽车性能综合检验台（具有制动性检测、底盘测功、速度测试等功能）。 80年代初，交通部在大连市建立了国内第一个汽车检测站。从工艺上提出将各种单台检测设备安装联线，构成功能齐全的汽车检测线，其检测纲领为30000辆次/年。
80年代中期，汽车监理由公安部主管，1990年底统计，全国已有汽车检测站600多个，形成了全国的汽车检测网。到1997年，全国已建立汽车综合性能检测站近千家，其中A级站140多家。
1990年交通部发布第13号令《汽车运输业车辆技术管理规定》，1991年交通部发布第29号部令《汽车运输业车辆综合性能检测站管理办法》。
我国已能自己生产全套汽车检测设备，如大型的技术复杂的汽车底盘测功机、发动机综合分析仪、四轮定位仪、悬挂检测台、制动检测台、排气分析仪、灯光检测仪等等。
国内已发布实施了有关汽车检测的国家标准、行业标准、计量检定规程等100多项。从汽车综合性能检测站建站到汽车检测的具体检测项目，都基本作到了有法可依。
3.我国汽车检测及故障诊断技术的发展趋势
（1）汽车检测技术基础规范化
我国检测技术发展过程中，普遍重视硬件技术，忽略或是轻视了难度大、投入多、社会效益明显的检测方法、限值标准等基础性技术的研究。随着检测手段的完善，及硬件相配套的检测技术软件将进一步完善。
今后应重点开展下述汽车检测技术基础研究：
制定和完善汽车检测项目的检测方法和限值标准；
制定营运汽车技术状况检测评定细则，统一规范全国各地的检测要求和操作技术；
制定用于综合性能检测站的大型检测设备的形式认证规则，以保证综合性能检测站履行其职责。
（2）汽车检测设备智能化
目前国外的汽车检测设备已大量应用光、机、电一体化技术，并采用计算机测控，有些检测设备具有专家系统和智能化功能，能对汽车技术状况进行检测，并能诊断出汽车故障发生的部位和原因，引导维修人员迅速排除故障。
我国目前的汽车检测设备在采用专家系统和智能化诊断方面及国外相比还存在较大差距。如四轮定位检测系统，电喷发动机综合检测仪等等，还主要依靠进口。
今后我们要在汽车检测设备智能化方面加快发展速度。
（3）汽车检测管理网络化
目前我国的汽车综合性能检测站已实现了计算机管理系统检测，
虽然计算机管理系统采用了计算机测控，但各个站的计算机测控方式千差万别。即使采用采用计算机网络系统技术的，也仅仅是一个站内部实现了网络化。
随着技术和管理的进步，今后汽车检测将实现真正的网络化（局域网），从而作到信息资源共享、硬件资源共享、软件资源共享。
在此基础上，利用信息高速公路将全国的汽车综合性能检测站联成一个广域网，使上级交通管理部门可以即时了解各地区车辆状况。
三、练习/作业：
1.汽车检测诊断的基本方法有____、____、____等。
2.我国汽车检测及故障诊断技术的发展趋势是什么？
参考答案：
1.人工经验诊断法、现代仪器设备诊断法、自诊断法。
2.（1）汽车检测技术基础规范化；
（2）汽车检测设备智能化；
（3）汽车检测管理网络化。
四、相关资源：
《汽车检测及诊断技术》
作者：赵英勋，刘明
出版社：机械工业出版社
出版时间：2003年1月
简介：本书系统地介绍了汽车检测及诊断技术的基础知识、
检测方法、诊断原理和现代汽车检测设备的原理及应用。内容包
括汽车检测诊断技术概论、发动机和底盘的检测及诊断、车身及
附件的检测及诊断、汽车仪表及照明系统的检测、汽车排放污染
及噪声的检测。
本书可作为高等院校交通运输类专业本科生教材，也可供汽
车运用、交通管理、车辆工程汽车检测方面的工程技术人员
和管理人员在实际中使用和参考。
五、讨论交流：
试通过汽车检测及故障诊断实例来说明三种方法在实际检测工作中并不相互独立，而是相辅相成的。
教师建议：
在观看相应视频的时候，先分析检测方法应用了三种方法中的哪些，再注意看它们之间的关系。
学习单元二汽车检测及诊断技术基础知识
一、学习导引：
导言：
了解汽车检测及诊断技术基础知识，知道常用汽车故障率变化规律和常用汽车主要诊断标准。
教师建议：
对于基本概念和术语要弄清，了解汽车故障率变化规律，知道其原因，再了解一下常用汽车主要诊断标准。
任务指派：
上网搜集一些汽车检测及故障诊断方面的视频，结合常用汽车主要诊断标准，分析在检测的过程中，测了哪些量。
二、学习内容：
一、基本概念及术语
汽车检测：为了确定汽车技术状况或工作能力所进行的检查和测量。
汽车诊断：在不解体（或仅拆下个别小件）的情况下确定汽车的技术状况，查明汽车故障部位及故障原因。
汽车技术状况：定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能参数值的总和。
汽车故障：汽车部分或完全丧失工作能力的现象。
故障率：使用到某行程的汽车，在该行程后单位行程内发生故障的概率。
诊断参数：供诊断用的，表征汽车、总成及机构技术状况的参数。
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。
诊断周期：汽车诊断的间隔期。
汽车检测站：从事汽车检测的事业性或企业性机构。
汽车维修：汽车维护和修理的泛称。
二、汽车故障及汽车技术状况
（一）汽车的故障
1.故障的主要类型
（1）按故障形成的速度可分为突发性故障和渐发性故障
突发性故障是指发生前毫无预兆的故障，具有偶然性。例如轮胎被刺破，钢板弹簧突然折断。它难以预测但一容易排除。
渐发性故障是指汽车技术状况连续变化，最终导致恶化而引起的故障。例如发动机气缸磨损或曲轴轴颈磨损而出现的声响。它一经发生，就标志着产品寿命终结，往往需要进行大修。
（2）按故障的存在时间可分为间歇性故障和永久性故障
间歇性故障有时发生，有时不发生，比如汽油机供油系气阻；永久性故障只有在更换或者修复某些零部件后才能使得故障排除，比如曲轴轴瓦烧损。
（3）按故障显现的情况可分为功能性故障和潜在故障
导致汽车功能丧失或性能下降的故障称为功能故障。这类故障可通过直接感受或测定其输出参数而判定，如发动机不能起动；潜在故障是在正在逐渐发展但尚未对功能产生影响的故障。如曲轴的裂纹。
（4）按丧失工作能力的程度分为局部故障和完全故障。
汽车部分丧失了工作能力，降低了使用性能的故障称为局部故障；汽车完全丧失工作能力，不能行使的故障称为完全故障。
（5）按发生的后果分为一般故障、严重故障和致命故障。
一般故障是指汽车运行中能及时排除的故障或不能排除的局部故障；严重故障是指汽车运行中无法排除的完全故障；致命故障是指导致汽车造成重大损坏的故障。
2.故障产生的原因
汽车产生的故障时由某些零件失效引起的。其成因主要有以下两方面：
（1）自然故障：指在正常使用和维护条件下，由于不可抗拒的原因而形成的故障。
（2）人为故障：指由于在设计、生产、使用和维护保养过程中，由于相关人员的技术熟练程度、工作责任心等因素而造成的故障。主要表现为：汽车设计制造上的缺陷；车辆使用管理方面的问题等。
（二）汽车故障的变化率
汽车故障率是指使用到某行驶里程的汽车，在单位行驶里程内发生故障的概率。根据汽车故障率随着汽车行驶里程变化的特点，它一般可分为3个阶段。
图1.1 汽车故障变化规律曲线
（1）早期故障期。在汽车磨合期，由于配合零件表面粗糙度的存在，初期磨损量较大。随着行驶里程增加，配合改善，磨损量增长速度减慢。所以早期故障率较高，随着行驶里程增加而逐渐下降。
（2）随机故障或偶然故障期。在正常工作期，零件表面质量，配合特性均达到最佳状态，润滑条件改善。这个阶段发生故障是随机性的，大多数是由于使用不当、操作疏忽、润滑不良、维护欠佳及材料内部隐患、工艺和结构缺陷等偶然因素所致。
（3）耗损故障期。在耗损故障期，零件配合间隙已超限，润滑条件恶化，磨损量急剧增加。此阶段大部分零件老化耗损，故障率急剧上升。若不及时维修，将导致汽车或总成报废。
早期故障期和随机故障期所对应的行驶里程即为汽车的修理周期。
三、汽车诊断参数
选择合适的诊断参数，制定合理的诊断标准，确定最佳的诊断周期是汽车检测诊断技术的重要组成部分，它是汽车诊断的前提。
（一）诊断参数
1.诊断参数分类
汽车诊断参数按形成的方法可分为三大类，即工作过程参数、伴随过程参数和几何尺寸参数。
1）工作过程参数
工作过程参数是指汽车、汽车总成或机构在工作过程中输出的一些可供测量的物理量或化学量。例如发动机功率等。它是深入诊断的基础，汽车不工作时无法测量。
2）伴随过程参数
伴随过程参数是伴随工作过程输出的一些可测量，如振动、噪声、异响等。常用于复杂系统的深入诊断，汽车不工作时无法测量。
3）几何尺寸参数
几何尺寸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，由机构零件尺寸间的关系决定。如间隙、自由行程、车轮定位参数等。它及其他参数配合使用。
2.诊断参数的选择原则
为了保证诊断结果的可信性和准确性，在选择诊断参数时应遵循以下原则。
（1）灵敏性它是指汽车诊断参数相对于汽车技术状况的变化率，称为诊断参数的灵敏度。
（2）稳定性它是指在相同的测试条件下，诊断参数的多次测量值具有良好的一致性。
（3）单值性它是指汽车技术状况参数从初始值变化到终了值的过程中，同一诊断参数对应于一个技术状况参数。
（4）信息性它是指诊断参数包含的信息量，它表明通过测量所能获得的信息数量及其诊断的可靠程度。
（5）经济性它是指所确定的诊断参数在用于实际诊断时，其投资费用应。低。
（6）方便性它是指所确定的诊断参数在用于实际诊断时，其设备应简单，工艺简便，测量容易。
3.常用汽车的主要诊断标准