題目：第二節汽車檢測與診斷技術基礎知識授課類型

：講

授

課時數

：2教學目的

：掌握汽車檢測與診斷的基礎知識。重點難點

：檢測與診斷的基本概念及術語；故障分析的方法；診斷參數及選擇。第二節汽車檢測與診斷技術基礎知識一、汽車檢測診斷術語汽車診斷：在不解體(或僅卸下個別小件)的條件下，確定汽車技術狀況，查明故障部位及原因的檢查。汽車檢測：確定汽車技術狀況和工作能力的檢查。汽車故障：汽車部分或完全喪失工作能力的現象。汽車技術狀況：定量測得表征某一時刻汽車外觀和性能參數值的總和。故障率：使用到某行程的汽車，在該行程之后單位行程內發生故障的概率。故障樹：表示故障因果關系的分析圖。診斷參數：供診斷用的，表征汽車、總成及機構技術狀況的參數。診斷標準：對汽車診斷的方法、技術要求和限制等的統一規定。診斷規范：對汽車診斷作業技術要求的規定。診斷周期：汽車診斷的間隔期。二、汽車故障及汽車技術狀況（一）汽車的故障故障：功能喪失、性能降低。

1、故障的主要類型按工作狀態分：間歇性故障、永久性故障按故障形成的速度分：突發性和漸發性故障按故障是否顯現可分為功能故障和潛在故障。導致功能喪失或性能降低的故障為功能故障；正在逐漸發展但尚未對功能產生影響的故障為潛在性故障。2、引發汽車故障的主要原因汽車故障形成的內因是零件失效，外因是運行條件。外界環境（如道路、氣候、季節等）和使用強度（如車速、載荷等）為汽車故障發生和技術狀況變化的重要因素。工作條件惡劣、設計制造存在的缺陷、使用維修不當是引發汽車零件失效的三大主要因素。汽車零件失效機理：磨損、變形、斷裂、腐蝕（１）磨損粘著磨損：相互作用的摩擦副間產生表面物質撕脫和轉移的磨損。——“拉缸”和“燒瓦”。磨料磨損：指由夾在摩擦副間微粒的作用下產生的磨損。易發生磨料磨損的部位主要有：汽缸壁、曲軸頸、凸輪軸凸輪表面、氣門挺桿等。表面疲勞磨損：是指在摩擦面間接觸應力反復作用下，因表面材料疲勞而產生物質損失的現象。齒輪、滾動軸承、凸輪等部位。腐蝕磨損：在摩擦、腐蝕共同作用下導致零件表面損失的現象。（２）變形和斷裂變形從零件應力的來源看，產生變形的原因為：工作應力、內應力和溫度應力。斷裂也是在應力作用下產生的。可分為一次加載斷裂和疲勞斷裂。汽車零件的斷裂故障中，60％～80％屬于疲勞斷裂。汽車前輪轉向節軸頸根部較易發生疲勞斷裂。（３）蝕損是指在周圍介質的作用下產生表面物質損失或損壞的現象。腐蝕：指零件在腐蝕性物質作用下而損壞的現象。汽車上的燃料供給系、冷卻系等零件容易發生。氣蝕：又稱穴蝕，指在壓力波和腐蝕共同作用下產生的破壞現象。如濕式汽缸套外壁、水泵葉輪表面等。浸蝕：由于高速液流對零件的沖刷導致其表面物質損失或損壞的現象。氣門、化油器喉管等部位易發生浸蝕現象。（４）其他除以上原因外，老化、失調、燒蝕、沉積等也是汽車某些零件發生故障的重要原因。老化——輪胎、油封、電容器等失調——怠速螺釘松動等燒蝕——火花塞電極、燈泡、電子元件沉積——空濾、油濾、燃燒室、水箱等3、故障樹分析法(FTA)（1）故障樹基本概念故障樹分析法(FaultTreeAnalysis)簡稱FTA,是一種將系統故障形成的原因由總體至部分按樹枝狀逐漸細化的分析方法。故障樹分析法用于汽車診斷，不僅可根據汽車故障與引起故障的各種可能原因之間的邏輯關系構成邏輯框圖，并據此對故障原因進行定性分析；還可以在此基礎上，運用邏輯代數對故障出現的可能性大小進行定量分析。（2））故障障樹分分析過過程（3））故障障樹的的建立立事件間間的關關系通通常有有兩種種：““與””邏輯輯關系系和““或””邏輯輯關系系。事事件性性質和和事件件間的的邏輯輯關系系常用用規定定符號號表示示。（4））定性性分析析故障樹樹定性性分析析的任任務是是尋找找引起起所研研究故故障事事件的的基本本事件件及其其影響響路徑徑，此此任務務可通通過分分析故故障樹樹所表表示的的故障障事件件與基基本事事件的的關系系得以以解決決。（5）定量量分析故障樹定量量分析的目目的是估計計故障事件件出現的概概率，以評評價系統的的可靠性。。已知某發動動機的故障障樹如圖所所示，統計計得到各基基本事件發發生的概率率為：X1=0.001,X2=0.10,X3=0.01,X4=0.001,X5=0.001,X6=0.001,X7=0.001,X8=0.04,X9=0.03,X10=0.02,X11=0.01,X12=0.01,D1=0.02,D2=0.001.求各事件發發生的概率率A1,A2A3A4A5A6T。（二）汽車車技術狀況況的變化規規律汽車技術狀狀況的變化化規律是指汽車技技術狀況與與汽車行駛駛里程或行行駛時間的的變化關系系。按變化化過程的不不同，有漸漸發性和偶偶發性兩種種。汽車使用里里程增加——技術狀況逐逐漸變壞——動力性、經經濟性、可可靠性變壞壞。1、汽車技技術狀況漸漸發性變化化規律漸發性變化化規律是指汽車技技術狀況的的變化隨汽汽車行駛里里程或使用用時間呈單單調變化，，從而可用用函數式表表示的變化化規律。其變化規律律可用n次次多項式或或幕函數兩兩種形式加加以描述。。（1）n次多項式式(2)冪函函數y=a0+a1Lb式中a1，b—確定定汽車技術術狀況變化化程度的系系數。對于主要因因零件磨損損所引起的的汽車技術術狀況參數數的變化規規律，可用用冪函數加加以描述。。若已知y=φ(L)的函數關系系和汽車技技術狀況的的極限參數數值，則可可確定汽車車的使用壽壽命；若已知y=φ(L)關系和汽車車的使用壽壽命，則可可確定汽車車技術狀況況的極限參參數值。屬于漸發性性變化規律律的技術狀狀況參數的的類型有：：汽車零件因因磨損而導導致的配合合間隙變化化量；冷卻卻系系統統和和潤潤滑滑系系統統中中沉沉淀淀物物的的積積累累值值；；機油油消消耗耗率率及及機機油油中中機機械械雜雜質質含含量量等等。。由于于漸漸發發性性汽汽車車技技術術狀狀況況變變化化關關系系的的單單調調性性，，因因此此可可通通過過對對上上述述參參數數變變化化量量的的測測量量，，來來確確定定汽汽車車的的技技術術狀狀況況，，并并預預測測汽汽車車故故障障的的發發生生。。2.汽汽車車技技術術狀狀況況偶偶發發性性變變化化規規律律偶發發性性變變化化規規律律也稱稱為為隨隨機機性性變變化化規規律律，，它它表表示示汽汽車車、、總總成成出出現現故故障障或或達達到到極極限限狀狀態態的的時時間間是是隨隨機機的的、、偶偶發發的的，，沒沒有有嚴嚴格格的的對對應應關關系系，，沒沒有有必必然然的的變變化化規規律律，，對對其其變變化化過過程程獨獨立立地地進進行行觀觀察察所所得得的的結結果果呈呈現現不不確確定定性性，，但但在在大大量量重重復復觀觀察察中中又又具具有有一一定定的的統統計計規規律律。。在隨隨機機變變化化過過程程中中，，汽汽車車技技術術狀狀況況惡惡化化所所對對應應的的汽汽車車行行程程是是隨隨機機變變量量，，故故障障汽汽車車行行程程的的長長短短與與汽汽車車技技術術狀狀況況惡惡化化前前的的狀狀況況無無直直接接關關系系。。但但它它仍仍然然不不同同程程度度地地受受汽汽車車使使用用中中的的偶偶然然因因素素、、駕駕駛駛員員操操作作水水平平、、零零部部件件材材料料的的不不均均勻勻性性和和隱隱蔽蔽缺缺陷陷等等因因素素的的影影響響。。汽車車技技術術狀狀況況參參數數的的隨隨機機性性變變化化是是各各影影響響因因素素具具有有隨隨機機性性的的反反映映。。只只有有掌掌握握汽汽車車的的隨隨機機性性變變化化規規律律，，才才能能正正確確地地確確定定汽汽車車的的技技術術狀狀況況，，從從而而把把握握汽汽車車檢檢測測和和維維修修作作業業的的良良機機。。研究究表表明明，，汽汽車車偶發發性性故故障障遵循循指指數數分分布布規規律律，而而汽車車使使用用壽壽命命的變變化化情情況況，，則則服服從從于于威布布爾爾分分布布。。在汽汽車車使使用用時時，，實實際際上上汽車車的的技技術術狀狀況況是是漸漸發發性性變變化化過過程程和和偶偶發發性性變變化化過過程程的的總總反反映映。只有有徹徹底底掌掌握握汽汽車車技技術術狀狀況況的的兩兩種種變變化化規規律律，，才才能能真正正預預測測故故障障和和確確定定汽汽車車的的技技術術狀狀況況。三、、汽汽車車診診斷斷參參數數（一一））診診斷斷參參數數供診診斷斷用用的的，，表表征征汽汽車車、、總總成成及及機機構構技技術術狀狀況況的的標標志志稱稱為為診診斷斷參參數數。。合理理選選擇擇診診斷斷參參數數，，科科學學制制定定診診斷斷標標準準，，是是汽汽車車診診斷斷的的前前提提。。1、、診診斷斷參參數數及及分分類類診斷斷參參數數可可分分為為三三大大類類：：工工作作過過程程參參數數、、伴伴隨隨過過程程參參數數和和幾幾何何尺尺寸寸參參數數。。（１１））工工作作過過程程參參數數：：指汽汽車車工工作作時時輸輸出出的的一一些些可可供供測測量量的的物物理理量量、、化化學學量量，，或或指指體體現現汽汽車車或或總總成成功功能能的的參參數數，，如如發發動動機機功功率率、、油油耗耗、、汽汽車車制制動動距距離離等等。。從工工作作參參數數本本身身就就可可確確定定發發動動機機或或汽汽車車某某一一方方面面的的功功能能。。（２２））伴伴隨隨過過程程參參數數：：一般般并并不不直直接接體體現現汽汽車車或或總總成成的的功功能能，，但但卻卻能能通通過過其其在在汽汽車車工工作作過過程程中中的的變變化化，，間間接接反反映映診診斷斷對對象象的的技技術術狀狀況況，，如如振振動動、、噪噪聲聲、、發發熱熱等等。。伴隨隨過過程程參參數數常常用用于于復復雜雜系系統統的的深深入入診診斷斷。。（３３））幾幾何何尺尺寸寸參參數數：：能夠夠反反映映診診斷斷對對象象的的具具體體結結構構要要素素是是否否滿滿足足要要求求，，如如間間隙隙、、自自由由行行程程、、角角度度等等。。2、診診斷參參數的的選擇擇原則則為保證證汽車車診斷斷的方方便性性和診診斷結結果的的可信信性，，應該該通過過研究究診斷斷參數數值隨隨汽車車技術術狀況況變化化的規規律，，選出出最適適用和和最有有價值值的診診斷參參數。。具體選選擇時時，應應使診診斷參參數具具有：：（１））單值性性：指診斷斷對象象的技技術狀狀況參參數（（如間間隙、、磨損損量等等）從從初始始值u0變化到到極限限值ut的過程程中，，診斷斷參數數值T與技術術狀況況參數數值u一一對對應。。即診診斷參參數無無極值值。（２））靈敏性性：指診斷斷參數數值相相對于于技術術狀況況參數數的變變化率率足夠夠大。。若同同一技技術狀狀況參參數可可用兩兩個不不同診診斷參參數T1和T2診斷，，則變變化率率大者者靈敏敏性好好。（３））穩定性性：指同樣樣測試試條件件下，，診斷斷參數數的多多次測測量值值應有有良好好的一一致性性。（４））信息性性：指診斷斷參數數應可可靠地地反映映診斷斷對象象的技技術狀狀況。。（５））方便性性：指用診診斷參參數實實現對對診斷斷對象象進行行診斷斷的難難易程程度。。（６））經濟性性：指用診診斷參參數對對診斷斷對象象進行行診斷斷的費費用低低。診斷方法診斷對象和診斷參數測量綜合性能的變化整車的動力性、經濟性和安全性、發動機輸出功率、底盤輸出功率、汽車滑行特性、加速性能、制動性能等測量幾何特性變化轉向操縱機構、車輪軸承、傳動系配合尺寸、線性間隙、角度、自由行程等測量工作容積密封性能變化氣缸－活塞組、潤滑、冷卻、供給系、氣缸壓縮壓力、輪胎氣壓、漏氣率等測量光、電、熱等參數變化發電系、點火系、轉速、前輪定位、燈光等；電壓、電流、光通量、溫度及其變化規律等測量振動和聲頻變化發動機、傳動系；振動頻率、相位、時頻、幅頻特性、聲級測量機油、排氣化學成分變化供給、點火、潤滑性能；排氣HC、CO、NOX等，機油分析等3、常常用主主要汽汽車診診斷參參數（二））診斷斷參數數標準準診斷參參數標標準是利用用診斷斷參數數測量量值對對診斷斷對象象的技技術狀狀況進進行評評價的的依據據。1、診診斷參參數標標準分分類（１））國家標標準指由國國家機機關制制定和和頒布布的可可用于于診斷斷的技技術標標準。。這類類標準準主要要涉及及汽車行行駛安安全性性和對對環境境的影影響。（２））制造廠廠推薦薦標準準指由汽車制制造廠廠通過技技術文文件對對汽車車某些些參數數所規規定的的標準準，一一般主主要涉涉及汽汽車的的結構構參數數，如如氣門門間隙隙、分分電器器觸點點間隙隙、車車輪定定位角角、點點火提提前角角等。。汽車結結構參參數與與汽車車的使使用可可靠性性、使使用壽壽命和和經濟濟性有有關。。（３））企業標標準指汽車運運輸企企業根據不不同使使用條條件對對汽車車使用用情況況所制制定的的標準準。這類標標準一一般與與汽車使使用經經濟性性和可靠性性密切相關關，其其特點點是因因使用用條件件不同同而不不同。。如：在在市區區與公公路、、平原原與山山區不不同道道路條條件下下，汽汽車使使用油油耗相相差很很大，，不能能采用用統一一的油油耗標標準。。2、診診斷參參數標標準的的制定定診斷標標準是評價價汽車車技術術狀況況的依依據，，科學學合理理地制制定診診斷標標準許許用值值，是是汽車車診斷斷技術術的關關鍵問問題。。若診斷斷標準準許用用值ＴＰ制定得得不合合理，，就不不能據據此對對汽車車技術術狀況況作出出合乎乎實際際的評評價，，其結結果是是或者者過早維維護修修理造成不不必要要的浪浪費；；或者者由于于維護修修理不不及時時使汽車車帶病病運行行，不不能保保證其其技術術經濟濟指標標和行行駛安安全性性。制定診診斷標標準，首先，以汽車車技術術狀況況變化化和故故障發發生規規律的的研究究以及及豐富富的診診斷參參數實實際測測試資資料為