汽车使用性能与检测技术教案Word文件下载.docx

1、“定期检测，视情维修”已经成为现今大多数国家维修体制的基本原则，获得日益广泛的应用。目前大多数发达国家基本上都不再进行汽车的整车大修，只是按检测、诊断设备提供的检测报告，对车辆进行有针对性的调整和维修作业，藉以恢复汽车的技术性能，消除隐患，保证汽车具有良好的使用性能。3、1 国外汽车检测技术的发展概况 3、1、1 汽车检测、诊断技术与设备的发展概况 从汽车检测、诊断技术与设备的发展过程来看，大致经历了4个不同的发展阶段。 3、1、1、1 第1个阶段 这个阶段的检测、诊断设备是以机械结构为主，单机人工操作阶段。虽然检测，诊断设备和仪器结构较简单，测试精度也不高，但已从过去的人工定性检查进化为设备

2、、仪器的定量检测。从现场或路试发展为相关性台架的试验。这不仅省时，省钱而且在检测数据精度上，也是一个质的飞跃。 50年代以前一些工业发达国家就已开发了故障诊断和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。60年代初期就有美国的发动机分析仪、英国的发动机点火故障分析仪和平板式制动试验台等进入我国，这些都是发达国家早期发展的汽车检铡设备和仪器。3、1、1、2 第2个阶段这个阶段是单机机电一体化计算机控制自动化阶段。随着科学技术的进步，国外汽车检测设备在自动化、精确化和综合化等方面都有了新的发展，应用新技术，开拓新的检测领域，研制出许多新型检测设备和仪器。60年代后后期。国外大量开发出应用电子、光

3、学，理化与机械相结合的光机电、理化机电一体化的检测、诊断设备，并与单板机、单片机或微型计算机相结合，使检测、诊断设备首先走向单机自动化。例如，非接触式速度计、前照灯检测仪、车轮定位仪和尾气分析仪等都是光机电、理化机电一体化的汽车检测设备和仪器。70年代以来，随着计算机技术的发展，出现了具备汽车检测诊断控制自动化，数据采集处理自动化，检测结果直接打印等功能的汽车性能检测仪和设备，例如国外生产的汽车制动检测仪、全自动前照灯检测仪、发动机分析仪、发动机诊断仪和四轮定位仪等具有全自动功能的检测设备。3、1、1、3 第3个阶段 这个阶段是汽车检测设备智能化，汽车检测线自动化、智能化和网络化阶段。随着电子

4、计算机应用技术的发展，汽车检测设备向智能化方面发展，出现了一些具有智能化功能的检测设备，它们能对设备本身和汽车技术状况进行检测，并能判断出故障发生的部位，引导维修人员迅速排除故障。如四轮定位检测系统和电控发动机综合检测仪等都属于具有这类功能的检测设备。80年代，随着计算机技术在汽车检测领域中的应用进一步向深度和广度发展，出现了集检测工艺、操作、数据采集和打印、存储与显示等功能于一体的系统软件，使汽车检测钱实现了全自动化。这样不仅可以避免人为的判断错误，提高检测的精确性和检测速度，而且可以把受检车辆的技术状况储存在计算机 中，既可作为车辆技术性能的档案资料备查，也可供处理交通事故时参考。全自动汽

5、车安全检测线、汽车维修检测系境和全自动汽车综合性能检测线都是这方面的实例。国外较早实现了汽车检测线的智能化。我国从80年代中期也逐步开展了汽车安全性能计算机测控系统的研制开发。经过十几年的努力，汽车性能检测线在智能化方面有了长足的进展，在检侧线上不仅配备诸如制动-轴重复合检验台、全自动光轴跟踪前照灯仪等智能化检测设备，而且液压举升技术、远红外遥控技术和超高亮度LED动态点阵显示屏幕等得到了广泛应用。同时在数据通讯、讯号传输、抗干扰能力及主机对监视器的控制显示方式、数据处理方式和车辆登录检索等方面都发展到了较高的水平。汽车检测站是综合运用现代检测技术及设备对汽车进行不解体检测的场所。80年代至9

6、0年代初期，汽车检测站所安装的检测线经历了手动线、半自动线和全自动微机控制系统3个阶段。所谓全自动微机控制系统就是应用计算机自动进行数据采集、处理、判断、实时控制和数据管理。90年代中期以后，计算机网络技术被逐步运用到汽车检测站中，各汽车检测站陆续安装了计算机测控和管理网络系统。该系统将检测登录系统、测控子系统和监控子系统（或称工作站）联成个局域网，用于实现汽车检测站的全自动检测、全自动管理和全自动财务结算等，这无疑可以大大提高汽车检测站的生产效率，降低劳动成本。此外，还可以利用互联网把某地区汽车检测站联成一个广域网，使上级主管部门可以实时地了解并监督该地区汽车检测站的车检工作和车辆性能状况。

7、3、1、1、4 第4个阶段 这个阶段是汽车检测，诊断技术已发展到车载自诊断系统及汽车故障诊断专家系统阶段。车载自诊断系统般是作为汽车结构的组成部分，利用安装在汽车内部各个部位的传感器，将汽车的主要技术状况经常地，自动地向驾驶员显示。显示方式有声光讯号，也有数字式图形讯号。英国通用汽车公司的MISAR车载自诊断系统检测已采用微机控制，始终维持发动机及汽车在最佳工况运行，并可对50多个检测项目的参数进行实时监控。美国凯迪拉克轿车系列，日本丰田、本田轿车系列等均已先后采用了车载自诊断系统。车载自诊断系统和汽车故障诊断专家系统的进一步发展，可能会有更多的汽车性能参数在这些系统中被检测出采，甚至可能影响

8、到目前广泛实行的汽车定期检查、审验制度的改变。3、2 汽车检测管理的发展概况 为了加强汽车的技术管理，发达国家在相继建立汽车检测站和检测线的基础上，逐步形成了汽车检测制度化；3、2、1 汽车检测制度化 国外在用车排放控制措施主要是通过在用车检查/维护制度（I/M制度）来实现的。这一制度包括各车辆管理机构例行年检，车辆使用者定期检查和维护等。具体的IM制度因国家、城市的情况不同而异，实践证明。有效的I/M制度是降低在用车排放污染最经济有效的手段。在美国，检测方法由怠速，双怠速测试向模拟车辆行驶的简易工况过渡，特殊地区，特殊车辆必须进行简易工况法测试，测试频率一般为1年或2年1次。I/M制度仅适用

9、于汽油轿车和轻型货车，1981年前，检查试验采用单怠速，1981年后对于装三效催化转化器的汽车，实施双怠速检测。这种新的IM制度要求在38个州的177个地区实施，分为基本型和加强型两种。1994年覆盖了30的有关车辆，1996年为100的有关车辆。开始实施时标准放宽，1998年起按标准执行，与此有关的车辆每2年检查1次。3、2、2 汽车检测标准化 发达国家的汽车检测有一整套的标准，判断受检车辆的技术状况是否良好。是以标准中规定的数据为 准则的。检测结果的数字显示，有量化指标，避免了主观上的误差，国外比较重视安全性能和汽车排放性能的检测。汽车的安全性能和排放污染物超标是不允许上路行驶的。例如；美

10、国机动车安全法规第570部分为“在用车检查标准”，主要是对在用车制动，转向、悬架。轮胎和车轮总成等汽车安全方面作出相应的规定。国外除对检测结果有严格、完整的标准限值以外，对检测设备也有标准，如检测设备的结构、检测性能和检测精度等都有相应的标准。对检测设备的使用周期和技术更新也有具体要求，国外由于实现了检测工作的制度化、检测技术的标准化，所以不仅提高了检测效率，也保证了检测质量（品质）。3、3 我国汽车检测技术的发展状况我国汽车检测技术的研究和开发起步较晚，进入60年代开始研究汽车检测技术，为了满足汽车维修的需要，当时由交通部主持进行了发动机气缸漏气量检测仪、点火正时灯等检测仪器的研究。70年代

11、，汽车不解体检测技术及设备被列为国家科委开发的应用项 目。由交通部主持研制了汽车制动试验台、发动机综合检测仪和汽车性能综合检验台等。进入80年代，随着国民经济的发展，我国汽车工业和交通运输业发展迅猛，对汽车检测、诊断技术和设备的需求也与日俱增。我国汽车保有量迅速增加，汽车的运行安全性、经济性和排放污染已成为人们越来越重视的社会问题，于是汽车的安全，节能和环保逐渐提到政府有关部门的议事日程，因而促进了汽车检测与诊断技术的发展。与此同时又相继研制了侧滑试验台、轴（轮）重仪、车速表试验台、前照灯检测仪和底盘测功机等。国家“六五”期间重点推广了汽车检测与诊断技术。“七五”期间，交通都又把“汽车检测、诊

12、断设备在汽车维修生产中的应用”课题列为重点新技术推广项目。组织有关单位进行了研究和试点，经过2年的推广试验，首批推荐厂部分国产检测、诊断设备及操作要点，车辆技术状况的诊断方法，汽油发动机故障诊断实例等。在单台检测设备研制成功的基础上，交通部从1980年开始有计划地在全国公路运输和车辆管理部门筹建汽车检测站，检测内容以汽车的安全性能检测为主。80年代初，交通部在大连市建立了国内第一个汽车检测站。从工艺上提出了将各种单台检测设备安装联线，构成功能齐全的汽车检测线，其检测纲领为3万辆次年。此后，交通部又先后要求l0多个省市、自治区交通厅（局）筹建汽车检测站，并在唐山等地建成了具有相当规模的汽车检测站

13、。到80年代中期，由于汽车监理工作由交通部转交公安部管理，原来车管所的汽车检测站也一并划归公安车管系统。公安车管系统在已有检测站的基础上，进行了推广和发展，到目前为止。全国已建成的汽车安全检测线（站）达1000余条。 为加强汽车运输车辆管理，在1990年交通部发布了第13号令汽车运输业车辆技术管理规定，1991年交通部又发布了第29号令汽车运输业车辆综合性能检测站管理办法，在全国掀起了建设汽车综合性能检测站的高潮。到2000年全国已建成的汽车检测站包括综合性能检测站、单项性能检测站近3000家，其中A级和B级站达1200多家，省级中心站6家。与此同时，汽车的检测技术和装备也得到了大力发展。70

14、年代国内仅能生产少量简单的检测，诊断设备。20多年来，汽车检测、诊断设备得到了长足的进步和发展，截止2000年底，设备生产企业达1000多家，产品有1100多个品种，2800多个规格型号。交通、机械、电子、城建和高等院校等部门部进入到汽车检测仪器和设备的研制、开发、生产和销售领域。我国已能生产全套汽车检测设备。 目前我国的汽车检测已基本形成了制度化，各级检测站根据汽车运输管理部门制定的管理制度对运输车辆进行车辆登录和性能检测。随着汽车检测技术和设备的发展，国内已发布和实施了有关汽车检测的国家标准。行业标准和计量检定规程等100）多项。众所周知，国家强制性标准GB 72581997 机动车运行安

15、全技术条件就是其中最重要的标准之一，它是我国车辆管理和机动车安全性能检测最基本的标准。1999年国家质量技术监督局颁布了GBT 17993-1999 汽车综合性能检测站通用技术条件，2000年分别颁布了GB 182852000在用汽车排气污染物限值及测试方法和GB/T 182762000汽车动力性台架试验方法和评价指标，2001年又颁布了GB 185652002营运车辆综合性能要求和检验方法。今年又颁布了JT/T1982004营运车辆技术等级划分和评定要求，JT/T5012004汽车防抱制动系统检测技术条件以及GA 4682004机动车安全检验项目和方法。到目前为止，从汽车综合性能检测站的建立

16、到汽车检测的具体检测项目，都基本作到了有法可依，基本实现了汽车检测标准化。课题 第二章 汽车综合性能检测站基础知识 教具用品 教学目的 任务和类型、工艺计算与平面布置各工位检测项目 重点难点 检测站的任务和类型；检测项目 第一节 综合性能检测站概述一、 综合性能检测站的任务（5min）二、检测站的类型（5min）三、检测站的选址（10min）要符合地方政策、发展规划远离居住楼房交通条件自然及运行环境四、检测站的工位设置及工艺布局（10min）满足安全要求、没有交汇点满足生产节拍要示满足环保要求互不于扰五、检测项目要求及设备选型（10min）第二节 综合性能检测站计算机管理与控制系统简介一、系统

17、的组成及功用（15min）二、网络拓朴结构（15min）三、网络操作系统（10min）课题 第三章 汽车动力性能与检测（1） 教具用品 教学目的 动力性指标、驱动力与行驶阻力 重点难点 比功率及意义、驱动力与行驶阻力。第一节 汽车的动力性指标（20min）一、汽车的比功率 Pd 汽车的比功率限值： 机动车（无轨电车除外）的比功率应不少于4。8Kw/t，其中农用运输车及运输用拖拉机的比功率应不少于4。0 Kw/t。 现代轻型货车（总质量在4t左右）的比功率大多数在14。7 Kw/t20。6 Kw/t（20Ps/t28Ps/t）之间； 总质量在16t19t的汽车其比功率大多在7。4 Kw/t13。

18、2 Kw/t（10Pst18Ps/t）之间。GB 18565规定； 营运车辆比功率值为； Mt18t：Pd6。88 18tMt43t：Pd4。4+38。8/Mt 营运客车的要求：（JT/J 325） 大型客车 中型客车 小型客车 普通级： 9 11 15中 级： 10 12 16。5高一级： 12 13。5 19 高二级： 14 14。5 21 高三级： 15汽车的比功率可以综合评价车辆的动力性能，如车辆的速度特性和加速性能等，比功率的大小还直接影响到车辆的燃料经济性。因此，汽车的比功率是车辆设计的重要参数。主要用于在设计车辆时评价车辆的动力性及选择适当的发动机功率与车辆总质量的匹配关系。一般

19、不宜作为检测在用车辆的动力性评价指标。二、 汽车的最高车速轿车：130200km/h；客车：90130km/h；货车：80110km/h在汽车定型试验时，一般都做该车的最高车速的道路试验，以确定最高车速是否达到设计要求。在室内的汽车底盘测功机上亦可以做汽车的最高车速试验，但因试验条件与道路试验不同，所以在台架上试验的结果不能完全代替路试。三、 汽车的加速性能 是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力。通常用车辆的加速时间来评价加速性能的好坏。加速时间是指车辆以厂定最大总质量状态下，在风速小于或等于3m/s的条件下，在于燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，由原地或某一预定车速加速至最高车速80%所

20、需的时间。道路试验通常有两种方法：（1）最高档和次高档加速性能试验： 是汽车在变速器预定档位（一般是最高档或次高档）、由某一预定的车速，当车速稳定后，驶入试验路段，迅速将油门踏板迅速踏到底，使汽车加速至该档最大车速的80%（或某一预定高速）所需的时间。该时间越短，其加速性能越好。（2）起步连续换档加速性能试验： 是汽车变速器置入该车的起步档位，迅速起步并将油门踏板迅速踏到底，使汽车尽快加速行驶，当发动机达到最在功率转速时，力求迅速无声地换档，换档后立即将油门全开，直至最高档最高车速的80%以上，对于轿车应加速到100km/h以上。记录加速所需时间。两种方法均需试验往返各进行一次以上。四、 汽车

21、的最大爬坡度最高车速、加速性能和最大爬坡度是适用于作汽车定型试验评价动力性的指标。试验方法是采用车辆在额定载荷状态道路试验的方式。汽车使用手册提供的这些动力性评价指标的额定值均是在规定条件下，经道路试验确定的。由于道路试验和室内台架检测的条件不同，不可将道路试验确定的额定值用作室内台架检测评价汽车动力性的参照值。而要建立各种类型汽车的最高车速、加速性能的台架检测评价的通用限值体系，需要投入大量的资金，进行大量的专门的实车试验，在全面深入分析试验数值的基础上才能形成切合实际的、普遍适用的限值。显然，开展这种基础性的工作在当前是相当困难的，也是不必要的。因此，汽车的最高车速、加速性能和爬坡能力用作

22、台架检测参数受外部条件制约。当然，同一辆车可通过台架检测在维修前后或运行前后最高车速和加速性能的变化，通过对比试验，观察和了解其动力性的变化情况。第二节 汽车的驱动力（30min）一、汽车的驱动力确定汽车的动力性，就是确定汽车沿着行驶方向的运动状况。为此需要掌握沿汽车行驶方向作用于汽车的各种外力，即驱动力与行驶阻力。根据这些力的平衡关系，建立汽车行驶方程式，就可以估算汽车的最大车速、加速度和最大爬坡度。 汽车的行驶方程式为；式中 Ft驱动力 F行驶阻力之和 驱动力是由发动机的扭矩经由传动系传至驱动轮上得到的，行驶阻力有滚动阻力、空气阻力、加速阻力和坡度阻力。现在分别研究驱动力和这些行驶阻力，并

23、最后把 Ft= F 加以其体化，以便具体地研究汽车的动力牲。二、 汽车驱动力的影响因素（一） 发动机的速度特性发动机功率Pe，转矩Ttq与发动机转速n之间的关系曲线。 油门最大时称外特性曲线（二）传动系的机械效率Pe发动机发出的功率PT传动系中损失的功率 传动系功率损失分为机械损失和液力损失两种（三） 车轮半径S=2n X rr其中； rr 滚动半径（E。T。R。O）欧洲轮胎与轮辋协会经验公式 CR=FdD自由直径F=3。05 子午线轮胎F=2。99 斜交轮胎三、 汽车的驱动力图驱动力与车速之间的函数关系曲线第三节 汽车的行驶阻力（40min）（一） 稳定行驶阻力1，车轮阻力 车轮阻力由3部分

24、组成：轮胎的滚动阻力、路面阻力以及轮胎侧偏引起的阻力。 1）轮胎的滚动阻力 轮胎的滚动阻力主要是轮胎的变形阻力，其次还包括路面和轮胎之间摩擦力和轮胎空气 阻力。其中轮胎空气阻力是整车空气阻力的一部分。2） 路面阻力 以上讨论的是在平整、干燥的硬路面上轮胎的滚动阻力，而实际的路面往往与上述理想状态差别很大，这里研究三种路面的阻力情况。 （1）不平路面的阻力。 （2）柔性路面的阻力。 （3）积水路面的阻力。3） 轮胎侧偏引起的阻力 上述讨论中，车轮的运动方向都垂直于它的轴线，也就是说，滚动阻力都在车轮平面内。 如果车轮还受有侧向力y（比如曲线行驶时），车轮平面与运动方向之间出现一个夹角，即侧偏角（

25、将在汽车行驶安全性一章中详细讨论），此时的滚动阻力将不在车轮平面内，而是在车轮运动方向。2。 空气阻力1）空气阻力的构成（1）压差阻力（2）诱导阻力（3）表面阻力（4）内部阻力3。 坡度阻力二、动态行驶阻力1。平移质量的加速与减速。旋转质量的加速与减速。课题 第三章 汽车动力性能与检测 （2） 教具用品 教学目的 汽车的驱动力平衡方程、汽车行驶的驱动与附着条件、驱动力阻力平衡图与动力特性图 、影响汽车动力性的主要因素 重点难点 驱动力平衡；动力平衡。第四节 汽车的驱动力平衡方程（10min）根据牛顿定律 F=0 Ft=Ff+Fw+Fi+Fj 即 驱动力=车轮阻力+空气阻力+坡度阻力+加速阻力第

26、五节 汽车行驶的驱动与附着条件一、 汽车行驶的驱动条件（10 min）汽车的行驶速度的变化由其动态阻力决定Fj = Ft -Ff+Fw+Fi Fj =0 时汽车等速前进；Fj 0时汽车加速前进；Fj 0时汽车减速前进。二、 汽车行驶的附着条件（60 min）驱动力只能等于或小于附着力。式中：地面对轮胎的法向反力 滑移系数。一、 车轮的法向反力1、静态法向反力前轴 后轴 G汽车重力 l轴距l1、l2汽车质心到前后轴的距离2、惯性力引起的法向反力h汽车质心高度。+ =0空气阻力引起的法向反力hw空气阻力合力作用点高度4、升力引起的法向反力前轴 Fz.1.s= F1.S后轴 Fz.2.s= F2.S

27、 式中F1.S和F2.S分别为前后轴上的升力综合：二、 附着条件限制的加速能力低速，风阻、升力勿略，前驱动轮与路面间的切向作用力极限值 Fx。1=Fz。1g最后得：对于后驱车则有：对于四驱车则有：三、 附着条件限制的上坡能力前驱：后驱：四驱：i=tg=g四、 影响附着系数的因素路面的种类和状况、轮胎的结构与气压、其它课题第三章 汽车动力性能与检测（3） 教具用品 教学目的 驱动力阻力平衡图与动力特性图、汽车的功率平衡、装有液力变矩器的动力特性、 重点难点 驱动力阻力平衡图与动力特性图、汽车的功率平衡 第三章 汽车动力性能与检测（3）第6节 汽车的驱动力行驶阻力平平衡图与动力特性图（40min）一、 驱动力行驶阻力平衡图驱动力方程：j Ft =Ff+Fw+Fi+F二、 汽车的动力特性图动力因数：三、 加速能力后备动力因数：D-f加速能力三、加速能力加速度：最佳换档点四、上坡能力 或 五、最高车速和传动系最小速比（20min）传动系的最小速比是由要求的最高车速决定，最高车速一般设计在发动机的最大功率点附近。方案有三：1）“设