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1、汽車檢測與診斷技術(shù)課程教案1 授課時間 第1 周 星 期1 第 3/4 節(jié) 課次 1 授課方式 （請打√） 理論課□√ 討論課□ 實驗課□ 習(xí)題課□ 其他□ 課時 安排 2 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第1章 概論 1.1檢測診斷的目的、基本方法 1.2故障診斷分析方法和診斷參數(shù) 教學(xué)目的、要求： 1、 本章重點了解汽車檢測與診斷技術(shù)的方法與特點 2、 檢測的目的與意義以及發(fā)展概況 教學(xué)重點及難點： 汽車檢測與診斷技術(shù)的方法與特點 診斷參數(shù) 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方 法步 驟 §01 汽車工業(yè)的發(fā)展與

2、現(xiàn)狀 1、誕生時期 (1886—1900年) 1886年,戴姆勒一號車為世界上第一輛汽車，后置發(fā)動機，后輪驅(qū)動，后輪比前輪大一倍，利用轉(zhuǎn)向桿轉(zhuǎn)向，時速10Km左右。同一時間，Benz與Dailmler成立了奔馳—戴姆勒汽車公司。后又相繼出現(xiàn)了一批汽車制造公司，美國的福特，英國的羅爾斯，法國的雪鐵龍，意大利的菲亞特. 到1900年，世界上共有8個國家生產(chǎn)汽車，共有1萬多輛汽車。生產(chǎn)方式是手工生產(chǎn)。發(fā)動機功率僅有1—2馬力，只能乘坐2—3人，并且設(shè)有門窗，車蓬等。這個時候的汽車只是供紳士貴族娛樂的工具。

3、 2、汽車工業(yè)的創(chuàng)建期 （1900—1920年） 這個時期，汽車的需求量增大，車速變快。美國的亨利—福特創(chuàng)立了流水線的生產(chǎn)方式，使生產(chǎn)效率大大提高，成本下降。到1920年，汽車保有量達(dá)200萬輛。主要產(chǎn)品為小轎車。 3、汽車產(chǎn)品的發(fā)展時期（1920—1950年） 這個時期里出現(xiàn)了第一次經(jīng)濟(jì)危機，汽車產(chǎn)品出現(xiàn)了供大于求的情況，汽車工業(yè)不景氣，開始開發(fā)新產(chǎn)品。如：大客車，載重汽車，軍用車等。這期間，發(fā)展很快的通用汽車公司的發(fā)展超過了福特汽車公司。特別，1939年爆發(fā)了第二次世界大戰(zhàn)，促進(jìn)了軍用車，越野汽車的發(fā)展。 到1950年，汽車產(chǎn)品性能趨于完善，機構(gòu)趨于成熟，

4、已經(jīng)成為系列。我們講的汽車的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)就是指50年代的汽車結(jié)構(gòu)。 4、汽車技術(shù)的進(jìn)步時期 （1950—至今） 50年代出現(xiàn)了高速公路，促進(jìn)了汽車工業(yè)的再發(fā)展，且和其它學(xué)科緊密結(jié)合，如： 電子學(xué)科，人體工程學(xué)科，非金屬材料等，并應(yīng)用于汽車技術(shù)中。 幾個大的技術(shù)突破： 1） 轉(zhuǎn)子發(fā)動機：經(jīng)濟(jì)性好，體積小，轉(zhuǎn)速高。 2） 根據(jù)柴油機的燃燒規(guī)律，采用了增壓技術(shù)。力求做到：污染少，質(zhì)量輕，噪聲小，從而出現(xiàn)了電子控制燃料供給系統(tǒng)。 3） 高速公路的發(fā)展，使車速提高，促進(jìn)了汽車性能的提高，主要是安全性能的提高：制動系統(tǒng)加制動力調(diào)節(jié)裝置和電子防抱死系統(tǒng)，防碰撞系統(tǒng)，自動調(diào)

5、節(jié)懸架?？諝鈩恿W(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了車速的提高，空氣阻力的下降。電子計算機應(yīng)用到汽車的設(shè)計和制造，CAD和CAM。 70年代，由于中東戰(zhàn)爭，出現(xiàn)了石油危機。油價的上升，人們關(guān)心的是省油，價廉。日本的豐田汽車公司率先推出了省油型，小排量汽車，并占領(lǐng)了美國市場，而且日本國汽車的年產(chǎn)量位居世界第一位，美國次之。并且，出現(xiàn)了代用燃料：甲醇，氫氣，天然氣，太陽能，電動汽車等。 由于汽車中越來越多地引進(jìn)微處理機，傳感器，執(zhí)行器，汽車結(jié)構(gòu)由單一的機械系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C—電—儀一體化系統(tǒng)，并逐步具有人工智能。汽車正在向自動化和智能化發(fā)展。 § 02汽車診斷與檢測技術(shù)的發(fā)展歷程 汽車工業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷

6、了： 手工生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)、精益生產(chǎn)、現(xiàn)代生產(chǎn) 汽車診斷與檢測技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了： 人工經(jīng)驗診斷法、儀器分析診斷法、自診斷法 1、手工生產(chǎn)階段的汽車診斷與檢測技術(shù) 在早期的手工生產(chǎn)階段，由于汽車產(chǎn)品的產(chǎn)量小，人們對其性能和質(zhì)量的要求不高，因此汽車診斷與檢測工作亦處在一種較為原始的狀態(tài)。汽車診斷與檢測的主要方法是操作體驗和主觀評價。盡管如此，汽車診斷與檢測工作仍受到制造者和用戶的普遍重視。 2、大批生產(chǎn)階段的汽車診斷與檢測技術(shù) 二十世紀(jì)初，福特在伊利·惠特尼發(fā)明汽車“標(biāo)準(zhǔn)化部件”的基礎(chǔ)上發(fā)明的“汽車流水生產(chǎn)線”的建成便宣告汽車大批量生產(chǎn)階段的開始。隨之而

7、來的汽車使用可靠性、壽命及性能方面的問題日漸突出。為了使“流水生產(chǎn)”方式所帶來的高效率、低成本得以充分發(fā)揮，各汽車生產(chǎn)廠商便開始了大量的有關(guān)材料、工藝、可靠性、壽命、磨損及性能等諸多方面的試驗研究，并推動了汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作的長足進(jìn)步。在此期間的汽車試驗除借助于其它行業(yè)比較成熟的技術(shù)和方法外，也逐漸形成了汽車行業(yè)自己的試驗研究體系，研究出了具有行業(yè)特色的試驗方法，開發(fā)出了符合行業(yè)發(fā)展要求的試驗儀器設(shè)備，如整車轉(zhuǎn)鼓試驗臺、發(fā)動機性能試驗臺架、研究汽車空氣動力學(xué)的試驗風(fēng)洞、各總成部件的閉式試驗臺及疲勞試驗臺等。在此階段，道路試驗亦得到了足夠的重視，汽車試驗場在有實力的大公司開始建設(shè)。盡管當(dāng)時汽車試驗的

8、規(guī)模不大、范圍不是很廣、試驗設(shè)備比較簡單，除少數(shù)汽車生產(chǎn)廠家擁有試驗場外，汽車的道路試驗多在一般公路上進(jìn)行，但汽車試驗工作的基本方法是在這一時期形成的，且為后期的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ) 。 3、精益生產(chǎn)階段的汽車試驗技術(shù) 精益生產(chǎn)階段始于上個世紀(jì)60年代，以日本豐田生產(chǎn)方式的創(chuàng)立為標(biāo)志。精益生產(chǎn)方式的突出特點是“以最少的投入，產(chǎn)出盡可能多的和最好的產(chǎn)品”。最好的產(chǎn)品包括兩個方面的含意，即： 性能質(zhì)量要最好； 產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先。 欲做到這些，顯然離不開汽車診斷與檢測研究的支持。自精益生產(chǎn)階段開始，世界各大汽車公司便開始投巨資大規(guī)模建設(shè)汽車實驗室和汽車試驗

9、場。國際上有影響的大公司幾乎無一例外地都擁有自己的汽車試驗場。一些跨國大公司長年都有數(shù)百輛整車在汽車整車實驗室及汽車試驗場進(jìn)行試驗，各總成部件的試驗規(guī)模亦相當(dāng)大。 圖1-1是國外某汽車公司整車試驗室的一角，其試驗規(guī)模可見一斑。 4、現(xiàn)代生產(chǎn)階段的汽車診斷與檢測技術(shù) 自上世紀(jì)80年代起，美國人經(jīng)十多年的努力才創(chuàng)立起來的現(xiàn)代生產(chǎn)方式，為了達(dá)到在合理利用資源與優(yōu)化內(nèi)部管理、有效控制庫存與流動資金占用、縮短生產(chǎn)周期和降低成本、靈活快速地響應(yīng)市場變化、最終在提高企業(yè)競爭力與獲得最大利潤等目的。美國人進(jìn)行了大量的各類試驗，從某種意義上講現(xiàn)代生產(chǎn)方式的建立過程就是一個需進(jìn)行各類大量

10、試驗的過程，如內(nèi)部拉動計劃的制定、標(biāo)準(zhǔn)化的實施與持續(xù)改進(jìn)、新產(chǎn)品的開發(fā)與試制、新車型上線生產(chǎn)的工藝調(diào)整與驗證、產(chǎn)品質(zhì)量控制等都需要試驗的直接幫助；此外，要想上述各類工作能有效而精準(zhǔn)的執(zhí)行，就必須研究、更新更有效的試驗方法和試驗用儀器設(shè)備，如此便有效地推動了汽車試驗研究的發(fā)展。如大量效率更高、功能更強、精度更好地試驗儀器就是在最近幾年研究出來的。發(fā)動機快速高效的標(biāo)定系統(tǒng)、可進(jìn)行汽車整車各項性能試驗的多功能虛擬儀器系統(tǒng)等就是其中之一。 § 03 汽車診斷與檢測技術(shù)的特點 p 自動化程度越來越高 p 功能集成，一機多功能 p 在實驗室再現(xiàn)各種試驗環(huán)境 p 高精度、高效率 （1）自動化程

11、度越來越高 現(xiàn)代汽車試驗用儀器設(shè)備的開發(fā)，不僅包括儀器設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)和功能，而且還包括對被測對象進(jìn)行操控的內(nèi)容。對于這類儀器設(shè)備，不僅儀器設(shè)備自身的操作控制已完全實現(xiàn)了自動化，而且對于許多試驗項目而言，試驗中的車輛或總成部件也已由計算機自動操控，如圖1-2所示。 （2）功能集成，一機多功能 如近幾年開發(fā)的汽車道路試驗儀器徹底改變了過去一項性能一套儀器的傳統(tǒng)?，F(xiàn)在一套儀器幾乎可以完成所有的道路試驗項目，如圖1-3所示。 該系統(tǒng)包括汽車車輪定位參數(shù)檢測、整車性能測試、帶ABS的制動性能測試、發(fā)動機控制系統(tǒng)檢測、發(fā)動機預(yù)熱測試和發(fā)動機的調(diào)試等功能，如圖1-4所示。該系統(tǒng)由計算

12、機集中控制，如此可大大的提高儀器設(shè)備的工作效率、降低試驗成本。 （3）在實驗室再現(xiàn)各種試驗環(huán)境 為了全面了解各種不同使用環(huán)境對汽車整車及零部件各項性能的影響，一些跨國汽車公司都建有可再現(xiàn)不同使用環(huán)境的實驗室，如圖所示。 （4）高精度、高效率 為了滿足日益嚴(yán)格的汽車排放法規(guī)要求，最大限度地保護(hù)駕駛員及乘客地安全、盡可能地提高汽車的乘坐舒適性，繼發(fā)動機采用電腦控制系統(tǒng)之后，汽車其它各大總成已逐漸開始采用電腦控制技術(shù)。電腦控制的依據(jù)除來自于各種不同傳感器提供的汽車各總成部件工作狀況的信息外，更主要的是，還需在實驗室對電腦控制的汽車總成進(jìn)行大量的試驗，以采集電控所需

13、的大量數(shù)據(jù)，只有這樣才能保證電腦高精度地控制汽車各總成部件工作。這種在實驗室采集控制所需信息的過程稱為“標(biāo)定”。由于標(biāo)定的內(nèi)容十分復(fù)雜且精度要求亦很高，因此“標(biāo)定”所需的時間一般都很長，所用儀器設(shè)備通常都比較復(fù)雜，如圖1-6 所示。 按試驗場地分類 p 室內(nèi)臺架試驗 p 汽車試驗場試驗 p 室外道路試驗 1、室內(nèi)臺架試驗 室內(nèi)臺架試驗的重要特征在于，試驗不受環(huán)境的影響，且可24小時不停地進(jìn)行試驗，如此它特別適合于汽車性能的對比試驗和可靠性、耐久性試驗。室內(nèi)臺架試驗的突出特點是試驗效率高。室內(nèi)臺架試驗不僅適用于汽車的總成部件，也適用于汽車整車。圖1-7和圖1-8是汽車

14、整車和發(fā)動機的室內(nèi)臺架試驗。 2、汽車試驗場試驗 汽車試驗場試驗越來越受到汽車界的重視，其原因是汽車試驗場上可以設(shè)置各種不同的路面，高速環(huán)形跑道、高速直線跑道、可靠性強化試驗路段、耐久性試驗跑道、爬坡試驗路以及特殊試驗路段(如噪聲試驗路段、搓板路、隨機波形路、扭曲路、越野路、涉水路等)等（見圖1-9）。在汽車試驗場上可在不受道路交通影響的情況下完成汽車各項性能試驗，尤其是汽車的可靠性、耐久性試驗及環(huán)境適應(yīng)性試驗。而且由于在汽車試驗場上可以進(jìn)行高強化水平的試驗，因此可以大大地縮短試驗周期。許多汽車企業(yè)都投入巨額資金修建大型的汽車綜合試驗場，例如通用汽車公司的密爾福德試驗場

15、、日本汽車研究所試驗場、英國汽車工業(yè)研究協(xié)會(MIRA)試驗場、我國海南汽車試驗場等。 3、室外道路試驗 汽車產(chǎn)品最終都要交到用戶手中到不同氣候、不同交通狀況地地區(qū)、不同道路條件地各種路面上去行駛。欲想汽車的各項性能全面滿足實際使用要求，就必須到實際的道路上進(jìn)行考核。因此，任何一種新開發(fā)出來的汽車產(chǎn)品都必須要經(jīng)歷室內(nèi)的臺架試驗、汽車試驗場試驗及室外道路試驗這一復(fù)雜的試驗過程。 按試驗對象分類 p 整車試驗 p 總成與各大系統(tǒng)試驗 p 零部件試驗 1.1 汽車檢測診斷的目的、基本方法 一、檢測目的、分類、作用 1、安全檢測：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對汽車實行定期

16、和不定期的安全環(huán)保檢測診斷，目的在于確保汽車具有符合要求的外觀、良好的安全性能和符合污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的排放性能，給出：合格或不合格的結(jié)果，以強化汽車的安全管理。 2、綜合性能檢測 ：對汽車實行定期和不定期的綜合性能檢測診斷，目的是在不解體情況下，確定運輸車輛的工作能力和技術(shù)狀況， 對維修車輛實行質(zhì)量監(jiān)督，以保證運輸車輛的安全運行，提高運輸效能及降低消耗，使運輸車輛具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 3、與維修有關(guān)的汽車檢測診斷 ： （1）汽車維護(hù)檢測 二級維護(hù)前檢測：確定維護(hù)附加作業(yè) 二級維護(hù)竣工檢測：監(jiān)控質(zhì)量，合格的方可出廠。 （2）汽車 修前檢測---

17、找出與標(biāo)準(zhǔn)的差值，視情修理。 修中檢測---過程檢測，監(jiān)控質(zhì)量。 修后檢測---檢驗汽車的使用性能是否得到恢復(fù)。 二、汽車診斷的方法及特點 ? 特點：檢查、測量、分析、判斷 ? 人工：眼看、耳聽、手摸、鼻聞（中醫(yī)） € 設(shè)備檢測：儀器檢測，結(jié)果分析，現(xiàn)象分析，人工判斷（中西醫(yī)結(jié)合） 診斷設(shè)備： 　 發(fā)動機實驗臺、發(fā)動機綜合分析儀、 電子示波器、點火正時儀、廢氣分析儀、 異響分析儀、油耗計、氣缸漏氣量分析儀、 制動實驗臺、側(cè)滑實驗臺、車輪定位儀、 燈光檢測儀、底盤測功機、車輪平衡機、 電

18、腦檢測儀。 ? 人工經(jīng)驗診斷法 ? 特點：眼看、耳聽、手摸對診斷人員的經(jīng)驗依賴性強，診斷速度慢準(zhǔn)確性差，不能定量分析。 ? 儀器設(shè)備診斷法 ? 特點：診斷速度快準(zhǔn)確性高，能定量分析，但檢測的投資大成本高。 ? 自診斷法 ? 特點：對于汽車電子控制系統(tǒng)十分有效，快捷準(zhǔn)確，其他方法無可比擬 1.2 汽車故障診斷分析方法和診斷參數(shù) 一、基本概念及術(shù)語 1. 汽車技術(shù)狀況：定量測得的表征某一時刻汽車外觀和性能的參數(shù)值總和。如外觀尺寸、功率、油耗、車速、轉(zhuǎn)速。 2. 汽車故障：汽車部分或完全喪失工作能力的現(xiàn)象。如不能起動、不能行駛。 3. 診斷參數(shù)：供診斷用的，表征汽車、總成、機

19、構(gòu)技術(shù)狀況的參數(shù)。教材p16表1-2 工作過程參數(shù)---功率、油耗、制動距離等 伴隨過程參數(shù)---發(fā)熱、聲響、振動、氣味等 幾何尺寸參數(shù)---氣缸間隙、自由行程、車輪定位參數(shù)等 4. 診斷標(biāo)準(zhǔn)：對汽車診斷的方法、技術(shù)要求和限值等的統(tǒng)一規(guī)定。 5. 故障率 ：使用到某行程的汽車，在該行程之后單位行程內(nèi)發(fā)生故障的概率 。 6. 診斷周期：汽車診斷的間隔期。 7. 汽車檢測：確定汽車技術(shù)狀況的檢查。 8. 汽車檢測站：從事汽車檢測的事業(yè)性或企業(yè)性機構(gòu)。 ? ? 作業(yè)和思考題： ?教材P40 1 課后記： ? ?