1、本章内容本章内容第一节第一节 基础理论基础理论第二节第二节 基本知识基本知识第三节第三节 汽车维修企业应配备的检测设汽车维修企业应配备的检测设备备 从事汽车诊断与检测技术工作,不仅要从事汽车诊断与检测技术工作,不仅要有完善的检测手段和分析、判断的能力和有完善的检测手段和分析、判断的能力和方法,而且要有正确的理论指导和必备的方法,而且要有正确的理论指导和必备的基本知识。基本知识。第一节第一节 基础理论基础理论 本节内容本节内容 一、诊断参数一、诊断参数 二、诊断标准二、诊断标准 三、诊断周期三、诊断周期 诊断参数、诊断标准、诊断周期是从事汽车诊诊断参数、诊断标准、诊断周期是从事汽车诊断与检测技术
2、工作必须掌握的基础理论。断与检测技术工作必须掌握的基础理论。一、诊断参数一、诊断参数 1诊断参数概述诊断参数概述 参数,是表明某一重要性质的量。参数,是表明某一重要性质的量。诊断参数,是供诊断用的,表征汽车、总成、诊断参数,是供诊断用的,表征汽车、总成、机构技术状况的量。机构技术状况的量。有些结构参数(如磨损量、间隙量等)可以表有些结构参数(如磨损量、间隙量等)可以表征技术状况,但在不解体情况下,直接测量汽车、征技术状况,但在不解体情况下,直接测量汽车、总成、机构的结构参数往往受到限制。总成、机构的结构参数往往受到限制。因此,在检测诊断汽车技术状况时,需要采用因此,在检测诊断汽车技术状况时,需
3、要采用一种与结构参数有关而又能表征技术状况的间接一种与结构参数有关而又能表征技术状况的间接指标(量),该间接指标(量)称为诊断参数。指标(量),该间接指标(量)称为诊断参数。汽车诊断参数包括工作过程参数、伴随过程参汽车诊断参数包括工作过程参数、伴随过程参数和几何尺寸参数。数和几何尺寸参数。(1)工作过程参数:是汽车、总成、机构工)工作过程参数:是汽车、总成、机构工作过程中输出的一些可供测量的物理量和化学量。作过程中输出的一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、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汽车燃料消耗量、
4、制动距离或制动力或制动减速度、滑行距离等。度、滑行距离等。汽车不工作时,工作过程参数无法测得。汽车不工作时,工作过程参数无法测得。(2)伴随过程参数:是伴随汽车、总成、机构)伴随过程参数:是伴随汽车、总成、机构工作过程输出的一些可测量。例如,工作过程中工作过程输出的一些可测量。例如,工作过程中出现的振动、噪声、异响、过热等,可提供诊断出现的振动、噪声、异响、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。对象的局部信息,常用于复杂系统的深入诊断。汽车不工作(过热除外)时,伴随过程参数无汽车不工作(过热除外)时,伴随过程参数无法测得。法测得。(3)几何尺寸参数:可提供总成、机构中配合
5、)几何尺寸参数:可提供总成、机构中配合零件之间或独立零件的技术状况。零件之间或独立零件的技术状况。例如,配合间隙、自由行程、圆度、圆柱度、例如,配合间隙、自由行程、圆度、圆柱度、端面圆跳动、径向圆跳动等,都可以作为诊断参端面圆跳动、径向圆跳动等,都可以作为诊断参数来使用。数来使用。它们提供的信息量虽然有限,但却能表征诊断它们提供的信息量虽然有限,但却能表征诊断对象的具体状态。对象的具体状态。汽车常用诊断参数如表汽车常用诊断参数如表2-1所列。所列。2诊断参数的选择原则诊断参数的选择原则 在汽车的使用过程中,诊断参数的变化规律在汽车的使用过程中,诊断参数的变化规律与汽车技术状况变化规律之间有一定
6、的关系。与汽车技术状况变化规律之间有一定的关系。能够表征汽车技术状况的参数有很多,为了保能够表征汽车技术状况的参数有很多,为了保证诊断结果的可信性和准确性,应该选择那些证诊断结果的可信性和准确性,应该选择那些符合下列要求或具有下列特性的诊断参数。选符合下列要求或具有下列特性的诊断参数。选用原则如下:用原则如下:(1)灵敏性:亦称为灵敏度,是指诊断对象的)灵敏性:亦称为灵敏度,是指诊断对象的技术状况在从正常状态到进入故障状态之前的整技术状况在从正常状态到进入故障状态之前的整个使用期内,诊断参数相对于技术状况参数的变个使用期内,诊断参数相对于技术状况参数的变化率。用下式表示化率。用下式表示式:式:
7、Kr 诊断参数的灵敏性;诊断参数的灵敏性;du汽车技术状况参数的微小增量;汽车技术状况参数的微小增量;dp汽车诊断参数汽车诊断参数p相对于相对于du的增量。的增量。dudpKr (2)单值性:是指汽车技术)单值性:是指汽车技术状况参数从开始值状况参数从开始值uf变化到终变化到终了值了值ut的范围内,诊断参数的的范围内,诊断参数的变化不应出现极值,即不应出变化不应出现极值,即不应出现现dp/du0的值。的值。否则,同一诊断参数将对应否则,同一诊断参数将对应两个不同的技术状况参数,给两个不同的技术状况参数,给诊断技术状况带来困难。诊断技术状况带来困难。所以,具有非单值的诊断参所以,具有非单值的诊断
8、参数没有实际意义,如图数没有实际意义,如图2-1中的中的P3所示。所示。图图2-1 汽车诊断参数随技术状况参数的汽车诊断参数随技术状况参数的变化规律变化规律 评价稳定性诊断参数评价稳定性诊断参数P1的数学期望的数学期望 p/u稳定性诊断参数稳定性诊断参数P2的变化率的变化率 A评价非单值诊断参数评价非单值诊断参数P3在在ufut 范围内的极值范围内的极值 ufut汽车技术状况参数的变化范围汽车技术状况参数的变化范围 pfpn汽车诊断参数的变化范围汽车诊断参数的变化范围P (3)稳定性:是指在相同的测试条件下,多次测得同一)稳定性:是指在相同的测试条件下,多次测得同一诊断参数的测量值,具有良好的
9、一致性(重复性)。诊断参数的测量值,具有良好的一致性(重复性)。诊断参数的稳定性越好,其测量值的离散度(或方差)诊断参数的稳定性越好,其测量值的离散度(或方差)越小。因此,诊断参数的稳定性可用均方差衡量,如下式越小。因此,诊断参数的稳定性可用均方差衡量,如下式所示所示式中:式中:P(u)汽车技术状况为汽车技术状况为u状态下诊断参数测量值的均方差;状态下诊断参数测量值的均方差;Pi(u)汽车技术状况为汽车技术状况为u状态下诊断参数的测量值;状态下诊断参数的测量值;(u)上述状态下诊断参数测量值的平均值;上述状态下诊断参数测量值的平均值;n测量次数。测量次数。1)()()(12nuPuPuPnii
10、P (4)信息性:是指诊断参数对汽车技术状况具)信息性:是指诊断参数对汽车技术状况具有的表征性。有的表征性。表征性好的诊断参数,能表明、揭示汽车技术表征性好的诊断参数,能表明、揭示汽车技术状况的特征和现象,反映汽车技术状况的全部信状况的特征和现象,反映汽车技术状况的全部信息。息。所以,诊断参数的信息性越好,包含汽车技术所以,诊断参数的信息性越好,包含汽车技术状况的信息量越高,得出的诊断结论越可靠。状况的信息量越高,得出的诊断结论越可靠。从图从图2-2中可以看出,图中可以看出,图a所示诊断参数所示诊断参数P的信息性最的信息性最好;图好;图b所示诊断参数所示诊断参数P的的信息性次之;图信息性次之;
11、图c所示诊断所示诊断参数参数P“的信息性最差。的信息性最差。这是对诊断参数信息性的这是对诊断参数信息性的定性分析。定性分析。图图2-2 诊断参数的信息性诊断参数的信息性a)信息性强;)信息性强;b)信息性)信息性弱;弱;c)信息性差)信息性差 如果显示无故障诊断参数如果显示无故障诊断参数Pl的平均值与显示有的平均值与显示有故障诊断参数故障诊断参数P2的平均值之差越大,或这两种诊的平均值之差越大,或这两种诊断参数的离散度越小,则诊断失误的概率就越小,断参数的离散度越小,则诊断失误的概率就越小,即诊断参数的信息性越好。即诊断参数的信息性越好。因此,诊断参数的信息性可用下式表示因此,诊断参数的信息性
12、可用下式表示式中:式中:I(P)诊断参数诊断参数P的信息性;的信息性;1显示无故障诊断参数显示无故障诊断参数Pl的平均值;的平均值;2显示有故障诊断参数显示有故障诊断参数P2的平均值;的平均值;1Pl的均方差;的均方差;2P2的均方差。的均方差。I(P)值越大,诊断参数的信息性越好,诊断结果越)值越大,诊断参数的信息性越好,诊断结果越正确。正确。2121)(PPPIPP (5)经济性:是指获得诊断参数的测量值所)经济性:是指获得诊断参数的测量值所需要的诊断作业费用的多少,包括人员、工时、需要的诊断作业费用的多少,包括人员、工时、场地、设备和能源消耗等项费用。经济性高的诊场地、设备和能源消耗等项
13、费用。经济性高的诊断参数,所需要的诊断作业费用低。断参数,所需要的诊断作业费用低。如果诊断作业费用很高,这种诊断参数是不可如果诊断作业费用很高,这种诊断参数是不可取的,它没有经济意义。取的,它没有经济意义。3诊断参数与测量条件、测量方法的关系诊断参数与测量条件、测量方法的关系 不同的测量条件、测量方法,可以测得不同不同的测量条件、测量方法,可以测得不同的诊断参数值。的诊断参数值。测量条件中,一般有温度条件、速度条件、测量条件中,一般有温度条件、速度条件、负荷条件等。负荷条件等。多数诊断参数的测得需要汽车运行至正常工多数诊断参数的测得需要汽车运行至正常工作温度,只有少数诊断参数可在冷温下进行。作
14、温度,只有少数诊断参数可在冷温下进行。除了温度条件外,速度条件和负荷条件也很除了温度条件外,速度条件和负荷条件也很重要。重要。如,发动机功率的检测,需在一定的转速和如,发动机功率的检测,需在一定的转速和节气门开度下进行;汽车制动距离的检测,需节气门开度下进行;汽车制动距离的检测,需在一定的制动初速度和载荷(空载或满载)下在一定的制动初速度和载荷(空载或满载)下进行。进行。对诊断参数的测量方法也有规定,如汽油车对诊断参数的测量方法也有规定,如汽油车排放污染物的测量,采用怠速法,规定各排气排放污染物的测量,采用怠速法,规定各排气组分均应采用不分光红外线吸收型(组分均应采用不分光红外线吸收型(NDI
15、R)监测仪进行;柴油车自由加速烟度的测量,采监测仪进行;柴油车自由加速烟度的测量,采用滤纸烟度法,规定采用滤纸式烟度计进行等用滤纸烟度法,规定采用滤纸式烟度计进行等等。等。没有规范的测量条件和测量方法,无法统一尺没有规范的测量条件和测量方法,无法统一尺度,因而测得的诊断参数值也就无法评价汽车的度,因而测得的诊断参数值也就无法评价汽车的技术状况。技术状况。所以,要把诊断参数及其测量条件、测量方法所以,要把诊断参数及其测量条件、测量方法看成是一个不可分割的整体。看成是一个不可分割的整体。二、诊断标准二、诊断标准 汽车诊断标准是汽车技术标准中的一部分。汽车诊断标准是汽车技术标准中的一部分。汽车诊断标
16、准是对汽车诊断的方法、技术要求汽车诊断标准是对汽车诊断的方法、技术要求和限值等的统一规定。和限值等的统一规定。汽车诊断参数标准仅是对汽车诊断参数限值的汽车诊断参数标准仅是对汽车诊断参数限值的统一规定,有时也简称为汽车诊断标准。统一规定,有时也简称为汽车诊断标准。汽车诊断标准中包括汽车诊断参数标准。汽车诊断标准中包括汽车诊断参数标准。1诊断标准的类型诊断标准的类型 汽车诊断标准与其它技术标准一样,分为国汽车诊断标准与其它技术标准一样,分为国家标难、行业标准、地方标准和企业标准四种家标难、行业标准、地方标准和企业标准四种类型。类型。(1)国家标准:是国家制定的标准,冠以中)国家标准:是国家制定的标
17、准,冠以中华人民共和国国家标准字样。华人民共和国国家标准字样。国家标准一般由某行业部、委、局提出,由国家标准一般由某行业部、委、局提出,由国家质量监督检验检疫总局批准、发布或联合国家质量监督检验检疫总局批准、发布或联合发布,全国各级各有关单位和个人都要贯彻执发布,全国各级各有关单位和个人都要贯彻执行,具有强制性和权威性。行,具有强制性和权威性。如:国家标准如:国家标准机动车运行安全技术条件机动车运行安全技术条件(GB 72582004)、国家标准、国家标准点燃式发动机点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)及简易工况法)(G
18、B 182852005)、国家、国家标准标准车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法气烟度排放限值及测量方法(GB 38472005)等都是强制推行的国家标准。等都是强制推行的国家标准。国家标准国家标准汽油车排气污染物的测量汽油车排气污染物的测量 怠速法怠速法(已废止)(已废止)(GB/T 38451993)、)、国家标准国家标准柴油车自由加速烟度的测量柴油车自由加速烟度的测量 滤纸烟度法滤纸烟度法(已(已废止)(废止)(GB/T 38461993)等,是推荐性国家)等,是推荐性国家级标准。级标准。(2)行业标准:也称为部、委、局标准,是
19、)行业标准:也称为部、委、局标准,是部、国家委员会或国务院直属局制定、发布并部、国家委员会或国务院直属局制定、发布并经国家质量监督检验检疫总局备案的标准,在经国家质量监督检验检疫总局备案的标准,在部、委、局系统内或行业内贯彻执行,一般冠部、委、局系统内或行业内贯彻执行,一般冠以中华人民共和国某某部、委、局或某某行业以中华人民共和国某某部、委、局或某某行业标准,也在一定范围内具有强制性和权威性,标准,也在一定范围内具有强制性和权威性,各级各有关单位和个人也必须贯彻执行。各级各有关单位和个人也必须贯彻执行。如:行业标准如:行业标准载货汽车燃料消耗量试验方法载货汽车燃料消耗量试验方法(JB 3352
20、1983)是原中华人民共和国机械工)是原中华人民共和国机械工业部标准;行业标准业部标准;行业标准增压柴油机高温清净性评增压柴油机高温清净性评定法定法(SY 26251982)是原中华人民共和国)是原中华人民共和国石油工业部标准,都属于强制性标准。石油工业部标准,都属于强制性标准。行业标准行业标准汽车维护工艺规范汽车维护工艺规范(JTT 2011995)、行业标准、行业标准汽车技术等级评定标汽车技术等级评定标准准(JTT l981995)、行业标准、行业标准汽车检汽车检测站计算机控制系统技术规范测站计算机控制系统技术规范(JT/T 4782002)、行业标准)、行业标准乘用车悬架特性的评价指标乘
21、用车悬架特性的评价指标和检测方法和检测方法(JT/T 4972004),是中华人民),是中华人民共和国交通行业标准,属于推荐性标准。共和国交通行业标准,属于推荐性标准。(3)地方标准:是省(直辖市、自治区)级、)地方标准:是省(直辖市、自治区)级、市地级、市县级制定并发布的标准,在地方范市地级、市县级制定并发布的标准,在地方范围内贯彻执行,也在一定范围内具有强制性和围内贯彻执行,也在一定范围内具有强制性和权威性,所属范围内的单位和个人必须贯彻执权威性,所属范围内的单位和个人必须贯彻执行。行。省、市地、市县三级除贯彻执行上级标准外,省、市地、市县三级除贯彻执行上级标准外,可根据本地具体情况制定地
22、方标准或率先制定可根据本地具体情况制定地方标准或率先制定上级没有制定的标准。地方标准中的限值可能上级没有制定的标准。地方标准中的限值可能比上级标准中的限值要求还要严格。比上级标准中的限值要求还要严格。(4)企业标准:一般包括汽车制造厂推荐的标)企业标准:一般包括汽车制造厂推荐的标准、汽车运输企业和汽车维修企业内部制定的标准、汽车运输企业和汽车维修企业内部制定的标准和检测设备制造厂推荐的参考性标准三部分。准和检测设备制造厂推荐的参考性标准三部分。汽车制造厂推荐的标准:是汽车制造厂在汽车汽车制造厂推荐的标准:是汽车制造厂在汽车使用说明书中公布的汽车使用性能参数、结构参使用说明书中公布的汽车使用性能
23、参数、结构参数、调整数据和使用极限等,可从中选择一部分数、调整数据和使用极限等,可从中选择一部分作为诊断参数标准来使用。作为诊断参数标准来使用。该种标准是汽车制造厂根据设计要求、制造水该种标准是汽车制造厂根据设计要求、制造水平,为保证汽车的使用性能和技术状况而制定的。平,为保证汽车的使用性能和技术状况而制定的。汽车运输企业和汽车维修企业的标准:是汽车汽车运输企业和汽车维修企业的标准:是汽车运输企业、汽车维修企业内部制定的标准,只在运输企业、汽车维修企业内部制定的标准,只在企业内部贯彻执行。企业内部贯彻执行。有条件的企业除贯彻执行上级标准外,往往还有条件的企业除贯彻执行上级标准外,往往还能根据本
24、企业的具体情况,制定企业标准或率先能根据本企业的具体情况,制定企业标准或率先制定上级没有制定的标准。制定上级没有制定的标准。企业标准中有些诊断参数的限值甚至比上级标企业标准中有些诊断参数的限值甚至比上级标准还要严格,以保证汽车维修质量和树立良好的准还要严格,以保证汽车维修质量和树立良好的企业形象。企业形象。一般情况下,企业标准应达到国家标准和上级一般情况下,企业标准应达到国家标准和上级标准的要求,同时允许超过国家标准和上级标准标准的要求,同时允许超过国家标准和上级标准的要求。的要求。检测设备制造厂推荐的参考性标准:是检测检测设备制造厂推荐的参考性标准:是检测设备制造厂针对本设备所检测的诊断参数
25、,在设备制造厂针对本设备所检测的诊断参数,在尚没有国家标难和行业标准的情况下制定的诊尚没有国家标难和行业标准的情况下制定的诊断参数限值,通过检测设备使用说明书提供给断参数限值,通过检测设备使用说明书提供给使用单位作参考性标准,以判断汽车、总成、使用单位作参考性标准,以判断汽车、总成、机构的技术状况。机构的技术状况。任何一级标准的制定和修订,都要既考虑技任何一级标准的制定和修订,都要既考虑技术性和经济性,又要考虑先进性,并尽量参考术性和经济性,又要考虑先进性,并尽量参考同类型国际标准。同类型国际标准。2诊断参数标难的组成诊断参数标难的组成 为了定量地评价汽车、总成、机构的技术状为了定量地评价汽车
26、、总成、机构的技术状况,确定维护、修理的范围和深度,预报无故况,确定维护、修理的范围和深度,预报无故障工作里程,单有诊断参数是不够的,还必须障工作里程,单有诊断参数是不够的,还必须建立诊断参数标准,提供一个比较尺度。建立诊断参数标准,提供一个比较尺度。这样,在检测到诊断参数值后与诊断参数标这样,在检测到诊断参数值后与诊断参数标准值对照,即可确定汽车是继续运行还是进厂准值对照,即可确定汽车是继续运行还是进厂(场)维修。(场)维修。诊断参数标准一般由初始值诊断参数标准一般由初始值Pf、许用值许用值Pd和和极限值极限值Pn三部分组成。三部分组成。(1)初始值)初始值Pf:此值相当于无故障新车和:此值
27、相当于无故障新车和无故障大修车诊断参数值的大小,往往是最佳无故障大修车诊断参数值的大小,往往是最佳值,可作为新车和大修车的诊断参数标准。当值,可作为新车和大修车的诊断参数标准。当诊断参数测量值处于初始值范围内时,表明诊诊断参数测量值处于初始值范围内时,表明诊断对象技术状况良好,无需维修便可继续运行。断对象技术状况良好,无需维修便可继续运行。(2)许用值)许用值Pd:诊断参数测量值若在此值范:诊断参数测量值若在此值范围内,则诊断对象技术状况虽发生变化但尚属围内,则诊断对象技术状况虽发生变化但尚属正常,无需修理(但应按时维护)即可继续运正常,无需修理(但应按时维护)即可继续运行。超过此值,勉强许用
28、,但应及时安排维修。行。超过此值,勉强许用,但应及时安排维修。否则,汽车带病行车,故障率上升,可能行驶否则,汽车带病行车,故障率上升,可能行驶不到下一个诊断周期。不到下一个诊断周期。(3)极限值)极限值Pn:诊断参数测量值超过此值后,:诊断参数测量值超过此值后,诊断对象技术状况严重恶化,汽车须立即停驶诊断对象技术状况严重恶化,汽车须立即停驶修理。此时,汽车的动力性、经济性和排气净修理。此时,汽车的动力性、经济性和排气净化性大大降低,行驶安全得不到保证,有关机化性大大降低,行驶安全得不到保证,有关机件磨损严重,甚至可能发生机械事故。所以,件磨损严重,甚至可能发生机械事故。所以,汽车必须立即停驶修
29、理,否则将造成更大损失。汽车必须立即停驶修理,否则将造成更大损失。可以看出,通过对汽车进行检测,当诊断参可以看出,通过对汽车进行检测,当诊断参数测量值在许用值以内,汽车可继续运行;当数测量值在许用值以内,汽车可继续运行;当诊断参数测量值超过极限值,须停止运行进厂诊断参数测量值超过极限值,须停止运行进厂修理。修理。因此,将诊断参数测量值与诊断参数标准值因此,将诊断参数测量值与诊断参数标准值比较,就可得知汽车技术状况,并做出相应的比较,就可得知汽车技术状况,并做出相应的决断。决断。诊断参数标准的诊断参数标准的初始值、许用值初始值、许用值和极限值,可能和极限值,可能是一个单一的数是一个单一的数值,也
30、可能是一值,也可能是一个数值范围。个数值范围。它们三者之间的它们三者之间的关系及诊断参数关系及诊断参数随行驶里程的变随行驶里程的变化情况,如图化情况,如图2-3所示。所示。图图2-3 诊断参数随行驶里程的变化情况诊断参数随行驶里程的变化情况 图中图中 D诊断参数诊断参数P的允许变化范围;的允许变化范围;Ld诊断周期;诊断周期;PfC诊断参数诊断参数P随行驶里程随行驶里程L的变化;的变化;AP变化至与变化至与Pd相交,继续行驶可能发生故相交,继续行驶可能发生故 障;障;BP变化至与变化至与Pn相交,继续行驶可能发生损相交,继续行驶可能发生损 坏;坏;C 发生损坏;发生损坏;A P变化至变化至A后
31、可继续行驶,至最近的一个后可继续行驶,至最近的一个 诊断周期采取维修措施;诊断周期采取维修措施;AB采取维修措施后,采取维修措施后,P降至初始标准降至初始标准Pf,汽车,汽车 技术状况恢复。技术状况恢复。3诊断参数标准的制定或修正诊断参数标准的制定或修正诊断参数标准的制定与修正,既要有利于汽车诊断参数标准的制定与修正,既要有利于汽车技术状况的提高,又要以经济为基础,进行综技术状况的提高,又要以经济为基础,进行综合考虑。合考虑。诊断参数标准的制定与修正是个比较复杂的诊断参数标准的制定与修正是个比较复杂的过程,一般采用统计法、经验法、试验法或理过程,一般采用统计法、经验法、试验法或理论计算法完成。
32、论计算法完成。统计法,是通过找出相当数量的在用汽车在统计法,是通过找出相当数量的在用汽车在正常状况下诊断参数的分布规律(如正态分布正常状况下诊断参数的分布规律(如正态分布或或分布),然后经综合考虑而制定的并能使大分布),然后经综合考虑而制定的并能使大多数在用汽车合格的标准。多数在用汽车合格的标准。较常见的做法是随机选择较常见的做法是随机选择相当数量的在用车辆,其中相当数量的在用车辆,其中技术状况良好的车辆要占有技术状况良好的车辆要占有一定数量,然后对某一诊断一定数量,然后对某一诊断参数进行测量,数值从参数进行测量,数值从Po到到Px。把把Po到到Px的数值分成若干的数值分成若干个区间,再把对应
33、各区间的个区间,再把对应各区间的汽车占有量算出,然后制成汽车占有量算出,然后制成直方图,描出曲线,如图直方图,描出曲线,如图2-4所示,类似正态分布密度函所示,类似正态分布密度函数曲线。数曲线。图图2-4 用统计方法确定诊断用统计方法确定诊断参数的分布规律参数的分布规律 在测得的诊断参数中,相在测得的诊断参数中,相对完好技术状况的诊断参数对完好技术状况的诊断参数值是散布的,分散在最佳值值是散布的,分散在最佳值的两侧。的两侧。同样,相对故障状况的诊同样,相对故障状况的诊断参数值也是散布的。断参数值也是散布的。故障状况的诊断参数值可故障状况的诊断参数值可能与完好技术状况的诊断参能与完好技术状况的诊
34、断参数值交叉或重叠。数值交叉或重叠。图图2-4 用统计方法确定诊断用统计方法确定诊断参数的分布规律参数的分布规律 在知道诊断参数的分布规律后,可以对诊断在知道诊断参数的分布规律后,可以对诊断参数散布的允许范围加以限制,并要符合完好参数散布的允许范围加以限制,并要符合完好工作概率水平。工作概率水平。用这种方法获得的诊断参数限值,便是诊断用这种方法获得的诊断参数限值,便是诊断参数标准,分以下三种情况:参数标准,分以下三种情况:(1)上下均有限值的诊断参数标准)上下均有限值的诊断参数标准 这种情况是以正态分布均值为中心,取汽车正常概率为这种情况是以正态分布均值为中心,取汽车正常概率为85%和和95%
35、的参数范围为诊断参数标准,如图的参数范围为诊断参数标准,如图2-5b所示。所示。所有在散布范围所有在散布范围A0.85内的诊断参数值视为处于技术状况内的诊断参数值视为处于技术状况完好状态,所有超出散布范围完好状态,所有超出散布范围A0.95外的诊断参数值视为处外的诊断参数值视为处于有故障状态。于有故障状态。当诊断参数值处于当诊断参数值处于A0.85 A0.95之间时,视为技术状况可之间时,视为技术状况可能是完好的,也可能是有故障的,两种概率相等。能是完好的,也可能是有故障的,两种概率相等。图图2-5 诊断参数标准的确定诊断参数标准的确定 可以看出,当诊断参数值变化到散布范围可以看出,当诊断参数
36、值变化到散布范围A0.85时,可作为许用标准时,可作为许用标准Pd;当诊断参数值变化到散;当诊断参数值变化到散布范围布范围A0.95时,可作为极限标准时,可作为极限标准Pn。用这种方法确定的诊断参数标准,将能保证有用这种方法确定的诊断参数标准,将能保证有85%的车辆处于完好技术状况下工作。的车辆处于完好技术状况下工作。如诊断参数标准不符合实际情况,还可以修正如诊断参数标准不符合实际情况,还可以修正诊断参数的散布范围。诊断参数的散布范围。图图2-5 诊断参数标准的确定诊断参数标准的确定 (2)仅要求上限值的诊断参数标准)仅要求上限值的诊断参数标准 这种情况是取正态分布函数曲线右侧某个数这种情况是
37、取正态分布函数曲线右侧某个数值作为限值,而对左边不作任何限制。一般是值作为限值,而对左边不作任何限制。一般是取汽车正常概率为取汽车正常概率为85%和和95%的诊断参数值作的诊断参数值作为诊断参数标准,如图为诊断参数标准,如图2-5a所示。所示。图图2-5 诊断参数标准的确定诊断参数标准的确定 同样,当诊断参数值变化到散布范围同样,当诊断参数值变化到散布范围A0.85时,时,可作为许用标准可作为许用标准Pd;当诊断参数值变化到散布;当诊断参数值变化到散布范围范围A0.95时,可作为极限标准时,可作为极限标准Pn;将能保证有;将能保证有85%的车辆处于完好技术状况下工作。的车辆处于完好技术状况下工
38、作。图图2-5 诊断参数标准的确定诊断参数标准的确定 (3)仅要求下限值的诊断参数标准)仅要求下限值的诊断参数标准 这种情况是取正态分布函数曲线左侧某个数这种情况是取正态分布函数曲线左侧某个数值作为限值,而对右边不作任何限制。值作为限值,而对右边不作任何限制。一般是取汽车正常概率为一般是取汽车正常概率为85%和和95%的诊断的诊断参数值作为诊断参数标准,如图参数值作为诊断参数标准,如图2-5c所示。所示。图图2-5 诊断参数标准的确定诊断参数标准的确定 同样,当诊断参数值变化到散布范围同样,当诊断参数值变化到散布范围A0.85时,时,可作为许用标准可作为许用标准Pd;当诊断参数值变化到散布;当
39、诊断参数值变化到散布范围范围A0.95时,可作为极限标准时,可作为极限标准Pn;将能保证有;将能保证有85%的车辆处于完好技术状况下工作。的车辆处于完好技术状况下工作。图图2-5 诊断参数标准的确定诊断参数标准的确定 三、诊断周期三、诊断周期 诊断周期是汽车诊断的间隔期,以行驶里程诊断周期是汽车诊断的间隔期,以行驶里程或使用时间(月或日)表示。或使用时间(月或日)表示。诊断周期的确定,应满足技术和经济两方面诊断周期的确定,应满足技术和经济两方面的条件,获得最佳诊断周期。的条件,获得最佳诊断周期。最佳诊断周期,是能保证车辆的完好率最高最佳诊断周期,是能保证车辆的完好率最高而消耗的费用最少的诊断周
40、期。而消耗的费用最少的诊断周期。确定最佳诊断周期的工作是非常重要的。它确定最佳诊断周期的工作是非常重要的。它既要使车辆在无故障状态下运行,又要使我国既要使车辆在无故障状态下运行,又要使我国维修制度中维修制度中“定期检测、强制维护、视情修理定期检测、强制维护、视情修理”的费用降至最低,因此要在的费用降至最低,因此要在“定期定期”上做好文上做好文章。章。根据交通部根据交通部汽车运输业技术管理规定汽车运输业技术管理规定,运,运输业汽车实行输业汽车实行“定期检测、强制维护、视情修理定期检测、强制维护、视情修理”的制度。的制度。该规定要求车辆二级维护前应进行检测诊断和该规定要求车辆二级维护前应进行检测诊
41、断和技术评定,根据评定结果确定附加作业或修理项技术评定,根据评定结果确定附加作业或修理项目,结合二级维护一并进行。目,结合二级维护一并进行。又规定车辆修理应贯彻视情修理的原则,即根又规定车辆修理应贯彻视情修理的原则,即根据车辆检测诊断和技术鉴定的结果,视情按不同据车辆检测诊断和技术鉴定的结果,视情按不同作业范围和深度进行。既要防止拖延修理造成车作业范围和深度进行。既要防止拖延修理造成车况恶化,又要防止提前修理造成浪费。况恶化,又要防止提前修理造成浪费。从上述规定中可以看出,二级维护前和车辆从上述规定中可以看出,二级维护前和车辆大修前都要进行检测诊断。大修前都要进行检测诊断。其中,大修前的检测诊
42、断,一般在大修间隔其中,大修前的检测诊断,一般在大修间隔里程行将结束时结合二级维护前的检测诊断进里程行将结束时结合二级维护前的检测诊断进行。行。既然规定在二级维护前进行检测诊断,则二既然规定在二级维护前进行检测诊断,则二级维护周期(间隔里程)应视为我国目前的最级维护周期(间隔里程)应视为我国目前的最佳诊断周期。佳诊断周期。根据中华人民共和国交通行业标准根据中华人民共和国交通行业标准汽车维汽车维护工艺规范护工艺规范(JTT 2011995)的规定,二)的规定,二级维护周期在级维护周期在10 00015 000km范围内依据各地范围内依据各地条件不同选定。条件不同选定。第二节第二节 基本知识基本知
43、识 本节内容本节内容 一、检测系统的基本组成一、检测系统的基本组成 二、智能化检测系统二、智能化检测系统 三、测量误差和精度三、测量误差和精度 四、检测设备的使用维护与故障处理四、检测设备的使用维护与故障处理 在汽车诊断与检测技术作业中,为了获得诊断在汽车诊断与检测技术作业中,为了获得诊断参数测量值,检测人员要选择规定的测量仪表、参数测量值,检测人员要选择规定的测量仪表、仪器或设备(这三者往往统称为检测设备)组成仪器或设备(这三者往往统称为检测设备)组成检测系统,在一定的测量条件、测量方法下,对检测系统,在一定的测量条件、测量方法下,对汽车进行检测、分析和判断。汽车进行检测、分析和判断。检测系
44、统的基本组成、智能化检测系统、测量检测系统的基本组成、智能化检测系统、测量误差和精度、检测设备的使用维护与故障处理、误差和精度、检测设备的使用维护与故障处理、汽车维修企业和汽车检测站应配备的检测设备等汽车维修企业和汽车检测站应配备的检测设备等方面的知识,是汽车诊断与检测技术从业人员应方面的知识,是汽车诊断与检测技术从业人员应掌握的基本知识。掌握的基本知识。一、检测系统的基本组成一、检测系统的基本组成 一个由一般仪表、仪器构成的检测系统,通一个由一般仪表、仪器构成的检测系统,通常是由传感器、变换及测量装置、记录与显示常是由传感器、变换及测量装置、记录与显示装置、数据处理装置等组成,如图装置、数据
45、处理装置等组成,如图2-7所示。所示。被测量被测量传感器传感器变换及测量装置变换及测量装置记录及显示装置记录及显示装置数据处理装置数据处理装置电源电源图图2-7 检测系统的基本组成检测系统的基本组成 1.传感器传感器 这是一种能够把被测非电量(物理量、化学量、这是一种能够把被测非电量(物理量、化学量、生物量等)的信息转换成与之有确定对应关系的生物量等)的信息转换成与之有确定对应关系的电信号输出的器件或装置。电信号输出的器件或装置。传感器是获取信息的手段,在整个检测系统中传感器是获取信息的手段,在整个检测系统中占有重要地位。占有重要地位。由于传感器处于检测系统的输入端,所以其性由于传感器处于检测
46、系统的输入端,所以其性能直接影响到检测系统的工作可靠性和测量精度。能直接影响到检测系统的工作可靠性和测量精度。也有将传感器称为变送器、发送器或检测头的,也有将传感器称为变送器、发送器或检测头的,在生物医学及超声检测仪器中,常被称为换能器。在生物医学及超声检测仪器中,常被称为换能器。汽车检测设备使用的传感器,如果按测量性质汽车检测设备使用的传感器,如果按测量性质分类,分类,可以将传感器分为机械量传感器(如位移传感可以将传感器分为机械量传感器(如位移传感器、力传感器、速度传感器、加速度传感器等)、器、力传感器、速度传感器、加速度传感器等)、热工量传感器(如温度传感器等)、化学量传感热工量传感器(如
47、温度传感器等)、化学量传感器和生物量传感器等类型;器和生物量传感器等类型;如果按输出量的性质分类,可以将传感器分为如果按输出量的性质分类,可以将传感器分为参量型传感器(输出的是电阻、电感、电容等无参量型传感器(输出的是电阻、电感、电容等无源电参量,如电阻式传感器、电感式传感器和电源电参量,如电阻式传感器、电感式传感器和电容式传感器等)和发电型传感器(输出的是电压容式传感器等)和发电型传感器(输出的是电压和电流信号,如热电偶传感器、光电传感器、磁和电流信号,如热电偶传感器、光电传感器、磁电传感器、压电传感器)等。电传感器、压电传感器)等。2.变换及测量装置变换及测量装置 这是一种将传感器送来的电
48、信号变换成易于这是一种将传感器送来的电信号变换成易于测量的电压或电流信号的装置。测量的电压或电流信号的装置。这类装置通常包括电桥电路、调制电路、解这类装置通常包括电桥电路、调制电路、解调电路、阻抗匹配电路、放大电路、运算电路调电路、阻抗匹配电路、放大电路、运算电路等,能对传感器信号进行放大,对电路进行阻等,能对传感器信号进行放大,对电路进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等处理工作,抗匹配、微分、积分、线性化补偿等处理工作,是检测系统里比较复杂的部分。是检测系统里比较复杂的部分。3.记录与显示装置记录与显示装置 这是一种将变换及测量装置送来的电信号进这是一种将变换及测量装置送来的电信号进行记录
49、和显示,使检测人员了解测量值的大小行记录和显示,使检测人员了解测量值的大小和变化过程的装置。和变化过程的装置。记录与显示装置的显示方式一般有模拟显示、记录与显示装置的显示方式一般有模拟显示、数字显示和图象显示三种。数字显示和图象显示三种。模拟显示一般是利用指针式仪表指示被测量模拟显示一般是利用指针式仪表指示被测量的大小,应用广泛。的大小,应用广泛。其优点是结构简单、价格低廉、读数方便和其优点是结构简单、价格低廉、读数方便和直观,缺点是易造成读数误差。直观,缺点是易造成读数误差。数字显示是直接以十进制数字形式指示被测数字显示是直接以十进制数字形式指示被测量的大小,应用愈来愈广泛。量的大小,应用愈
50、来愈广泛。该种显示方式有利于消除读数误差,并且能该种显示方式有利于消除读数误差,并且能与微机联机,使数据处理更加方便。与微机联机,使数据处理更加方便。图象显示是用记录仪显示并记录被测量处于图象显示是用记录仪显示并记录被测量处于动态中的变化过程,以描绘出被测量随时间变动态中的变化过程,以描绘出被测量随时间变化的曲线或图象作为检测结果,供分析和使用。化的曲线或图象作为检测结果,供分析和使用。常用的自动记录仪有光线示波器、电子示波常用的自动记录仪有光线示波器、电子示波器、笔式记录仪和磁带记录仪等。器、笔式记录仪和磁带记录仪等。其中,光线示波器具有记录和显示两种功能,其中,光线示波器具有记录和显示两种