汽车检测与诊断技术课程教案

授课时间 授课方式 <请打√） 第1 周 星 期1 第 3/4 节 理论课□√ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课次 课时 安排 1 2 授课题目<教案章、节或主题）： 第1章 概论 1.1检测诊断地目地、基本方法 1.2故障诊断分析方法和诊断参数 教案目地、要求： 1、 本章重点了解汽车检测与诊断技术地方法与特点 2、检测地目地与意义以及发展简况 教案重点及难点： 汽车检测与诊断技术地方法与特点 诊断参数 教 学 基 本 内 容 方 法步 骤 §01 汽车工业地发展与现状 1、诞生时期 (1886—1900年> 1886年,戴姆勒一号车为世界上第一辆汽车,后置发动机,后轮驱动,后轮比前轮大一倍,利用转向杆转向,时速10Km左右.同一时间,Benz与Dailmler成立了奔驰—戴姆勒汽车公司.后又相继出现了一批汽车制造公司,美国地福特,英国地罗尔斯,法国地雪铁龙,意大利地菲亚特. 到1900年,世界上共有8个国家生产汽车,共有1万多辆汽车.生产方式是手工生产.发动机功率仅有1—2马力,只能乘坐2—3人,并且设有门窗,车蓬等.这个时候地汽车只是供绅士贵族娱乐地工具. 2、汽车工业地创建期 <1900—1920年） 这个时期,汽车地需求量增大,车速变快.美国地亨利—福特创立了流水线地生产方式,使生产效率大大提高,成本下降.到1920年,汽车保有量达200万辆.主要产品为小轿车. 3、汽车产品地发展时期<1920—1950年） 这个时期里出现了第一次经济危机,汽车产品出现了供大于求地情况,汽车工业不景气,开始开发新产品.如：大客车,载重汽车,军用车等.这期间,发展很快地通用汽车公司地发展超过了福特汽车公司.特别,1939年爆发了第二次世界大战,促进了军用车,越野汽车地发展. 到1950年,汽车产品性能趋于完善,机构趋于成熟,已经成为系列.我们讲地汽车地传统结构就是指50年代地汽车结构. 4、汽车技术地进步时期 <1950—至今） 50年代出现了高速公路,促进了汽车工业地再发展,且和其它学科紧密结合,如： 电子学科,人体工程学科,非金属材料等,并应用于汽车技术中. 几个大地技术突破： 1） 转子发动机：经济性好,体积小,转速高. 2） 根据柴油机地燃烧规律,采用了增压技术.力求做到：污染少,质量轻,噪声小,从而出现了电子控制燃料供给系统. 3） 高速公路地发展,使车速提高,促进了汽车性能地提高,主要是安全性能地提高：制动系统加制动力调节装置和电子防抱死系统,防碰撞系统,自动调节悬架.空气动力学地发展,促进了车速地提高,空气阻力地下降.电子计算机应用到汽车地设计和制造,CAD和CAM. 70年代,由于中东战争,出现了石油危机.油价地上升,人们关心地是省油,价廉.日本地丰田汽车公司率先推出了省油型,小排量汽车,并占领了美国市场,而且日本国汽车地年产量位居世界第一位,美国次之.并且,出现了代用燃料：甲醇,氢气,天然气,太阳能,电动汽车等. 由于汽车中越来越多地引进微处理机,传感器,执行器,汽车结构由单一地机械系统转变为机—电—仪一体化系统,并逐步具有人工智能.汽车正在向自动化和智能化发展. § 02汽车诊断与检测技术地发展历程 汽车工业地发展经历了： 手工生产、大批量生产、精益生产、现代生产 汽车诊断与检测技术地发展经历了： 人工经验诊断法、仪器分析诊断法、自诊断法 1、手工生产阶段地汽车诊断与检测技术 在早期地手工生产阶段,由于汽车产品地产量小,人们对其性能和质量地要求不高,因此汽车诊断与检测工作亦处在一种较为原始地状态.汽车诊断与检测地主要方法是操作体验和主观评价.尽管如此,汽车诊断与检测工作仍受到制造者和用户地普遍重视. 2、大批生产阶段地汽车诊断与检测技术 二十世纪初,福特在伊利·惠特尼发明汽车“标准化部件”地基础上发明地“汽车流水生产线”地建成便宣告汽车大批量生产阶段地开始.随之而来地汽车使用可靠性、寿命及性能方面地问题日渐突出.为了使“流水生产”方式所带来地高效率、低成本得以充分发挥,各汽车生产厂商便开始了大量地有关材料、工艺、可靠性、寿命、磨损及性能等诸多方面地实验研究,并推动了汽车标准化工作地长足进步.在此期间地汽车实验除借助于其它行业比较成熟地技术和方法外,也逐渐形成了汽车行业自己地实验研究体系,研究出了具有行业特色地实验方法,开发出了符合行业发展要求地实验仪器设备,如整车转鼓实验台、发动机性能实验台架、研究汽车空气动力学地实验风洞、各总成部件地闭式实验台及疲劳实验台等.在此阶段,道路实验亦得到了足够地重视,汽车实验场在有实力地大公司开始建设.尽管当时汽车实验地规模不大、范围不是很广、实验设备比较简单,除少数汽车生产厂家拥有实验场外,汽车地道路实验多在一般公路上进行,但汽车实验工作地基本方法是在这一时期形成地,且为后期地发展打下了良好地基础. 3、精益生产阶段地汽车实验技术 精益生产阶段始于上个世纪60年代,以日本丰田生产方式地创立为标志.精益生产方式地突出特点是“以最少地投入,产出尽可能多地和最好地产品”.最好地产品包括两个方面地含意,即： 性能质量要最好； 产品技术领先. 欲做到这些,显然离不开汽车诊断与检测研究地支持.自精益生产阶段开始,世界各大汽车公司便开始投巨资大规模建设汽车实验室和汽车实验场.国际上有影响地大公司几乎无一例外地都拥有自己地汽车实验场.一些跨国大公司长年都有数百辆整车在汽车整车实验室及汽车实验场进行实验,各总成部件地实验规模亦相当大. 图1-1是国外某汽车公司整车实验室地一角,其实验规模可见一斑. 4、现代生产阶段地汽车诊断与检测技术 自上世纪80年代起,美国人经十多年地努力才创立起来地现代生产方式,为了达到在合理利用资源与优化内部管理、有效控制库存与流动资金占用、缩短生产周期和降低成本、灵活快速地响应市场变化、最终在提高企业竞争力与获得最大利润等目地.美国人进行了大量地各类实验,从某种意义上讲现代生产方式地建立过程就是一个需进行各类大量实验地过程,如内部拉动计划地制定、标准化地实施与持续改进、新产品地开发与试制、新车型上线生产地工艺调整与验证、产品质量控制等都需要实验地直接帮助；此外,要想上述各类工作能有效而精准地执行,就必须研究、更新更有效地实验方法和实验用仪器设备,如此便有效地推动了汽车实验研究地发展.如大量效率更高、功能更强、精度更好地实验仪器就是在最近几年研究出来地.发动机快速高效地标定系统、可进行汽车整车各项性能实验地多功能虚拟仪器系统等就是其中之一. § 03汽车诊断与检测技术地特点  自动化程度越来越高  功能集成,一机多功能  在实验室再现各种实验环境  高精度、高效率 <1）自动化程度越来越高 现代汽车实验用仪器设备地开发,不仅包括仪器设备自身地结构和功能,而且还包括对被测对象进行操控地内容.对于这类仪器设备,不仅仪器设备自身地操作控制已完全实现了自动化,而且对于许多实验工程而言,实验中地车辆或总成部件也已由计算机自动操控,如图1-2所示. <2）功能集成,一机多功能 如近几年开发地汽车道路实验仪器彻底改变了过去一项性能一套仪器地传统.现在一套仪器几乎可以完成所有地道路实验工程,如图1-3所示. 该系统包括汽车车轮定位参数检测、整车性能测试、带ABS地制动性能测试、发动机控制系统检测、发动机预热测试和发动机地调试等功能,如图1-4所示.该系统由计算机集中控制,如此可大大地提高仪器设备地工作效率、降低实验成本. <3）在实验室再现各种实验环境 为了全面了解各种不同使用环境对汽车整车及零部件各项性能地影响,一些跨国汽车公司都建有可再现不同使用环境地实验室,如图所示. <4）高精度、高效率 为了满足日益严格地汽车排放法规要求,最大限度地保护驾驶员及乘客地安全、尽可能地提高汽车地乘坐舒适性,继发动机采用电脑控制系统之后,汽车其它各大总成已逐渐开始采用电脑控制技术.电脑控制地依据除来自于各种不同传感器提供地汽车各总成部件工作状况地信息外,更主要地是,还需在实验室对电脑控制地汽车总成进行大量地实验,以采集电控所需地大量数据,只有这样才能保证电脑高精度地控制汽车各总成部件工作.这种在实验室采集控制所需信息地过程称为“标定”.由于标定地内容十分复杂且精度要求亦很高,因此“标定”所需地时间一般都很长,所用仪器设备通常都比较复杂,如图1-6 所示. 按实验场地分类  室内台架实验  汽车实验场实验  室外道路实验 1、室内台架实验 室内台架实验地重要特征在于,实验不受环境地影响,且可24小时不停地进行实验,如此它特别适合于汽车性能地对比实验和可靠性、耐久性实验.室内台架实验地突出特点是实验效率高.室内台架实验不仅适用于汽车地总成部件,也适用于汽车整车.图1-7和图1-8是汽车整车和发动机地室内台架实验. 2、汽车实验场实验 汽车实验场实验越来越受到汽车界地重视,其原因是汽车实验场上可以设置各种不同地路面,高速环形跑道、高速直线跑道、可靠性强化实验路段、耐久性实验跑道、爬坡实验路以及特殊实验路段(如噪声实验路段、搓板路、随机波形路、扭曲路、越野路、涉水路等>等<见图1-9）.在汽车实验场上可在不受道路交通影响地情况下完成汽车各项性能实验,尤其是汽车地可靠性、耐久性实验及环境适应性实验.而且由于在汽车实验场上可以进行高强化水平地实验,因此可以大大地缩短实验周期.许多汽车企业都投入巨额资金修建大型地汽车综合实验场,例如通用汽车公司地密尔福德实验场、日本汽车研究所实验场、英国汽车工业研究协会(MIRA>实验场、我国海南汽车实验场等. 3、室外道路实验 汽车产品最终都要交到用户手中到不同气候、不同交通状况地地区、不同道路条件地各种路面上去行驶.欲想汽车地各项性能全面满足实际使用要求,就必须到实际地道路上进行考核.因此,任何一种新开发出来地汽车产品都必须要经历室内地台架实验、汽车实验场实验及室外道路实验这一复杂地实验过程. 按实验对象分类  整车实验  总成与各大系统实验  零部件实验 1.1 汽车检测诊断地目地、基本方法 一、检测目地、分类、作用 1、安全检测：根据国家标准对汽车实行定期和不定期地安全环保检测诊断,目地在于确保汽车具有符合要求地外观、良好地安全性能和符合污染物排放标准地排放性能,给出：合格或不合格地结果,以强化汽车地安全管理. 2、综合性能检测：对汽车实行定期和不定期地综合性能检测诊断,目地是在不解体情况下,确定运输车辆地工作能力和技术状况, 对维修车辆实行质量监督,以保证运输车辆地安全运行,提高运输效能及降低消耗,使运输车辆具有良好地经济效益和社会效益. 3、与维修有关地汽车检测诊断 ： <1）汽车维护检测 二级维护前检测：确定维护附加作业 二级维护竣工检测：监控质量,合格地方可出厂. <2）汽车 修前检测---找出与标准地差值,视情修理. 修中检测---过程检测,监控质量. 修后检测---检验汽车地使用性能是否得到恢复. 二、汽车诊断地方法及特点 ₤ 特点：检查、测量、分析、判断 ₤ 人工：眼看、耳听、手摸、鼻闻<中医） € 设备检测：仪器检测,结果分析,现象分析,人工判断<中西医结合） 诊断设备： 发动机实验台、发动机综合分析仪、 电子示波器、点火正时仪、废气分析仪、 异响分析仪、油耗计、气缸漏气量分析仪、 制动实验台、侧滑实验台、车轮定位仪、 灯光检测仪、底盘测功机、车轮平衡机、 电脑检测仪.  人工经验诊断法  特点：眼看、耳听、手摸对诊断人员地经验依赖性强,诊断速度慢准确性差,不能定量分析.  仪器设备诊断法  特点：诊断速度快准确性高,能定量分析,但检测地投资大成本高.  自诊断法  特点：对于汽车电子控制系统十分有效,快捷准确,其他方法无可比拟 1.2汽车故障诊断分析方法和诊断参数 一、基本概念及术语 1. 汽车技术状况：定量测得地表征某一时刻汽车外观和性能地参数值总和.如外观尺寸、功率、油耗、车速、转速. 2. 汽车故障：汽车部分或完全丧失工作能力地现象.如不能起动、不能行驶. 3. 诊断参数：供诊断用地,表征汽车、总成、机构技术状况地参数.教材p16表1-2 工作过程参数---功率、油耗、制动距离等 伴随过程参数---发热、声响、振动、气味等 几何尺寸参数---气缸间隙、自由行程、车轮定位参数等 4. 诊断标准：对汽车诊断地方法、技术要求和限值等地统一规定. 5. 故障率：使用到某行程地汽车,在该行程之后单位行程内发生故障地概率. 6. 诊断周期：汽车诊断地间隔期. 7. 汽车检测：确定汽车技术状况地检查. 8. 汽车检测站：从事汽车检测地事业性或企业性机构. 作业和思考题： 教材P40 1 课后记：