现代汽车检测与故障诊断技术 教学课件 ppt 作者 司传胜 1 概述

主编：司传胜 机械工业出版社,现代汽车检测与故障诊断技术,现代汽车检测与故障诊断技术是指在整车不解体的情况下，检测汽车使用性能或工作能力，以确定汽车技术状况及其故障的一门学科。它是研究汽车检测方法、检测原理、诊断理论，确定汽车技术状况，查明故障原因和故障部位的汽车应用技术。包括汽车检测技术与故障诊断技术。 现代汽车检测与故障诊断技术，与传统的人工检查、经验诊断有原则上的不同，是借助科学技术的新成就，利用必要的仪器、设备，在满足整车不解体条件下进行检测，从而确定汽车技术状况、工作能力和故障部位的。具有科学、高效、省力、准确的特点。,第一章 现代汽车检测与故障诊断概述,一、发展汽车故障诊断技术的意义 二、现代汽车检测与故障诊断的分类 三、汽车诊断与检测基础理论 四、汽车故障诊断技术的发展前景 五、汽车诊断与诊断学,一、发展汽车故障诊断技术的意义,汽车诊断技术是有效推进汽车维修制度改革的需要 1.“事后维修” 事后维修，不坏不修，维修只是在汽车出现了故障后进行的修理，这种方式隐含着对人身安全的威胁和造成财产重大损失的危机。 2.定期强制保养维修 强制定期保养往往造成盲目修理或失修现象。 3. “视情维修” “视情维修”是跟据汽车运行技术状况来决定汽车是否需要维修的一种制度。这种制度能最大限度地发挥零件的使用潜力，减少了不必要的拆卸，大大地提高了机器的可靠性和使用经济效益。,评论：在汽车诊断技术十分低下的情况下前两种维修制度是可行的。但是随着汽车工业 的迅猛发展，它们已不适应今天的形势。,发展汽车诊断技术是提高维修效率、维修质量的需要 1. 汽车数量增加。据统计2005年我国汽车年产量将达到580万辆，2011年累计生产1842万辆。 2.汽车结构日益复杂，主要体现在汽车电子控制装置结构的日益复杂（1970年美国平均每辆小汽车电子装置价值25美元：而1985年已迅速上升到900美元；现在小轿车电子装置及其软件价值平均已占世界汽车生产成本的22%，约为2250欧元辆）。,由上原因引起的后果是熟练的汽车维修人员严重短缺，汽车维修任务量大， 故障诊断任务困难，地位也显得越来越重要（资料统计，在车辆技术保障中 查找故障的时间为70左右，而排除与维修的时间占30 ）。,加强汽车汽车故障诊断技术，是保证行车安全的有效手段 随着汽车数量的逐年增加，交通事故、环境的污染成为社会越来越关注的问题。据统计，全世界死于车祸的总人数已超过2500万人。近几年，因车辆事故每年大约死亡55万人，伤1000多万人。我国因交通事故每年死亡人数近10万人，伤超过25万人。,要减少这种损失，就必须采取有效的安全诊断措施，加强汽车故障诊断技术，采用先进的仪器对车辆的技术状况做出准确的判断，及时发现问题及时维修，确保交通安全。,二、现代汽车检测与故障诊断分类及原则,汽车检测类型 （1）安全环保性能检测 是指对汽车实行定期和不定期的安全运行和环保性能检测，其目的是建立安全和公害的监控体系，强化汽车的安全管理，确保汽车具有符合要求的外观、良好的安全性能和规定范围内的环境污染程度，使汽车能在安全、高效和低污染下的运行。 （2）综合性能检测 是指对汽车实行定期和不定期综合性能方面的检测，其目的是在汽车不解体情况下，确定运输车辆的可靠性、安全性等使用性能和减少对环境的污染程度，以创造更大的经济效益和社会效益。 （3）汽车故障检测 是指对故障汽车的检测，其目的是在不解体（或仅卸下个别部件）情况下，查出故障的确切部位和产生的原因，以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。,汽车故障类型,（1）按汽车丧失工作能力的程度分类,局部故障和完全故障。,（2）按故障发生的后果,轻微故障、一般故障、严重故障和致命故障。,（3）按故障发生的性质,自然故障和人为故障。,（4）按故障发生的速度,突发故障和渐进故障。,（5）按故障表现的稳定程度,持续性故障和间歇性故障。,汽车故障的变化规律,汽车故障产生的原因,零件的磨损规律,汽车故障的变化规律,磨损和老化是汽车故障产生的主要原因，其中以磨损为主。,零件的磨损分为三个阶段：磨合期、工作期和加速磨损期,汽车故障的变化率是指汽车的故障率随行驶里程的变化规律。与磨损 规律对应分三个阶段：早期故障期、随机故障期和损耗故障期。,故障诊断方法 故障诊断是指运用必要的手段（包括外观、气味、振动、声响、感觉、仪器等）、知识和经验对车辆故障（包括故障码、故障症状）做出分析和判断，确定故障部位、原因的过程。分为以下三类： （1）人工经验诊断 人工经验诊断是指利用人工观察、经验检查、推理分析、逻辑判断进行的故障诊断。诊断时，诊断人员凭借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，根据汽车外部异常状况，通过眼看、手摸、耳听的手段，边检查、边试验、边分析，从而确定汽车故障部位和原因以及汽车的技术状况。 （2）仪器分析诊断 仪器分析诊断是指汽车在不解体情况下，利用各种专用仪器和设备获取汽车的各种数据，并根据这些数据来进行的故障诊断。诊断时，利用现代检测设施对汽车、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。采用微机控制的仪器设备能自动分析、判断、存储并打印诊断结果。,（3）自我诊断 自我诊断是指利用汽车电控单元（ECU）的自诊断功能进行的故障诊断。自诊断功能就是利用监测电路检测传感器、执行器以及微处理器的各种实际参数，将检测到的实际数据与存储器中的标准数据进行比较，并根据比较结果对系统是否存在故障进行判定。当判定系统存在故障时，电控单元将故障信息以故障码的形式存入存储器，并控制警示灯向驾驶员发出警示信号。自我诊断就是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。,故障诊断原则,（1）先思后行 当汽车发生故障时，应先根据故障现象对故障进行分析，然后再决定诊断与检测方法与手段，避免操作的盲目性。,（2）先外后内 选择故障诊断程序和操作次序时，应先对相关的外部系统和部位进行检查，然后再对内部进行操作。,（3）故障码优先,（4）先简后繁,（5）先熟后生,（6）先备后用,三、汽车诊断与检测基础理论,在诊断与检测汽车技术状况时，必须选择合适的诊断参数确定合理的诊断参数标准和最佳诊断周期 诊断参数 诊断参数是用来描述系统、零件和过程性质的状态参数。它是诊断技术的重要组成部分。 结构参数与状态参数的关系 汽车的结构参数与状态参数变化有一定的函数关系。归纳起来有如下三种： 1.渐增关系 2.渐减关系 3.非单值变化关系,诊断参数的选择方法与原则 系统一个结构参数的变化可能引起很多状态参数的变化。在选择状态参数时应从技术上和经济上综合分析来确定来确定诊断参数，选择时注意如下几点： 1.诊断参数反映灵敏性。在结构参数变化过程中，输出值变化率大的状态参数应优选为诊断参数。 2.诊断参数的单值性。也就是说诊断参数和系统结构参数之间为渐增关系或渐减关系。 3.诊断参数的稳定性。在相同测量条件下，选择测量值重复性好的状态参数为诊断参数。也就是离散度好的状态参数。 4.诊断参数的可测量性。选择的诊断参数应容易测量，。 5.诊断参数测量的经济性。测试设备应尽可能简单，测试费用应尽可能低,诊断参数分类 工作过程参数是汽车、总成和机构在工作过程中输出的些可供测量的物理量和化学量。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、制动距离或制动力或制动减速度以及滑行距离等，它们往往能表征诊断对象总的技术状况，适合于总体诊断。 伴随过程参数是伴随工作过程输出的些可测量的参数。如振动、噪声、异响和过热等。可提供诊断对象的局部信息，常用于复杂系统的深入诊断。在汽车不工作或工作后己停驶较长时间的情况下，无法检侧伴随过程参数。 几何尺寸参数它可提供总成、机构中配合零件之间或独立零件的技术状况。如配合间隙、自由行程、圆度、圆柱度、端面圆跳动和径向圆跳功等，显然提供的信息量有限，但却能表征诊断对象的具体状态。,诊断标准 汽车诊断标准是对汽车诊断的方法、技术要求和极限值等的统规定；而诊断参数标准仅是对诊断参数限值的统一规定，是诊断标准的一部分。诊断标准的分类按来源一般可分为三类：国家标准、行业标准和企业标准。 诊断周期 诊断周期是汽车诊断的间隔期，以汽车行驶里程或使用时间(月或日)表示。应在满足技术和经济两方面的条件下，确定最佳诊断周期。即在诊断周期内，技术上应保证车辆的技术完好率最高，经济上应使单位行程的维护费用最小以及因故障引起汽车停驶损耗的费用最少。大量统计资料表明，实现单位行程费用最小和技术完好率最高二者是一致的。因此，可以通过统计分析方法来确定。,四、汽车故障诊断技术的发展前景,近年来，一些新的科学分支的出现和发展，为汽车故障诊断技术的发展开拓了新的途径。如基于信号处理的小波分析法；基于人工智能的神经网络法以及模糊集理论、神经网络、混沌理论相结合的方法等。虽然这些在我国汽车故障诊断中还没有广泛应用，但其故障诊断的能力已受到汽车故障诊断行业的密切关注，其前景是令人鼓舞的，值得我们去进一步研究。可以预见，这些方法会在汽车的故障诊断研究中得到很大的发展。 另外，随着因特网(Internet)全球信息化进程的推广和发展，基于因特网的汽车远程故障诊断技术也是现代汽车故障诊断的一个主流发展方向。,四、汽车诊断与诊断学,汽车故障诊断学是以工程数学、可靠性理论、信息理论为基础，以电子技术、计算机技术、人工智能技术为手段，以汽车故障为主要研究内容的一门综合应用学科 ，它包括汽车故障物理、诊断数学和检测诊断技术三方面的内容 。 诊断数学研究诊断信息的选择、采集、处理和判断的数学原理与方法。 检测诊断技术诊断理论与方法的一种工程实现，它包括检测仪器的研制、无损检测技术、寿命估计与预报技术和诊断系统等。 汽车诊断在不解体(或仅卸下个别小件)的条件下，确定汽车技术状况，查明故障部位及原因的检查。 汽车检测确定汽车技术状况和工作能力的检查。 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。 汽车技术状况定量测得表征某一时刻汽车外观和性能参数值的总和。,