汽车检测与诊断

第一章 汽车检测与诊断基础知识

二、名词解释

1汽车诊断：是在不解体(或仅拆下个别小件)的条件下，为确定汽车技术状况或查明故障部位/原因所进行的检查、分析、判断工作。

2汽车技术状况：定量测得表征某一时刻汽车外观和性能的参数值的总和。

3汽车故障：汽车部分或完全丧失工作能力的现象。

4故障树：展示故障因果关系的分析图。

5诊断参数:供诊断用的,表征汽车,总成及机构技术状况的参数。

6诊断标准：对汽车诊断的方法、技术、要求和限值等的统一规定。

7诊断周期：汽车诊断的间隔期。

8汽车检测：确定汽车技术状况或工作能力的检查。

9故障树分析法：是常用的诊断分析方法,是一种将系统故障形成的原因由总体至部分主机细化的分析方法。

10诊断参数的单值性：指诊断对象的技术状况参数(如间隙,磨损量等)从初始值u 0变化到极限值u 1的过程中,诊断参数T 与技术状况参数u 一一对应.即诊断参数无极值:dT/du ≠0.

11诊断参数的灵敏性：指诊断参数值相对于技术状况参数的变化规律为k=dT/du 足够大,若同一技术状况参数可用两个不同诊断参数T 1和T 2诊断,则变化率大者灵敏性好.即所选诊断参数T 1应满足:dT 1/du ＞dT 2/du.

12诊断参数的稳定性:指同样测试条件下,诊断参数的多次测量应有良好的一致性.

13诊断参数的信息性:指诊断参数应可靠的反应诊断对象的技术状况.

三、简答题

14汽车检测站都有哪些职能？

答：1对车辆的技术状况进行检测诊断2对汽车维修行业的维修车辆进行质量检测3对车辆改装改造报废和有关新工艺新技术新产品以及节能等科研项目进行检测鉴定

15诊断参数的选择原则都有哪些原则？

答：为保证汽车诊断的方便性和诊断结果的可信性,应通过研究诊断参数值随汽车技术状况变化的规律，选出最适合和最优价值的诊断参数。具体选择时应使诊断参数具有下列特性：单值性，信息性，灵敏性，稳定性，经济性，方便性。

四、论述题

17什么是故障树分析法？使用故障树分析法分析发动机不能起动的原因。

答：故障树分析法是常用的汽车诊断分析法.该分析方法是一种将系统故障形成原因由总体至部分逐级细化分析方法。

第二章 汽车动力性和燃油经济性检测

三、简答题

18底盘测功机具有哪些功能？

答：底盘测功机是汽车底盘综合性能诊断设备，其基本功能有：1测试汽车驱动轮输出功率2测试汽车的加速能力3测试汽车的滑行能力和传动系统传动效率4检测校验车速表5辅以油耗计、废气分析仪等设备还可对汽车的燃油经济性和废气排放性能进行检测。

19怎样用底盘测功机测试汽车传动系的传动效率?

答：把汽车驱动轮输出功率与发动机输出的功率进行比较,可按要求求出传动系统的传动效率,η=P K /Pe.P K -驱动轮输出功率.Pe-发动机有效功率.

20在测试汽车的百公里油耗时应怎样对测试数据进行重复性检验和数据修正？

答：数据的重复性：汽车的燃油消耗量测试数据必须满足：（Q max -Q min ）/Q A ≤R,其中Q max ----百公里油耗量测试中的最大值（L/100km ）;Q min ----百公里油耗量测试中的最小值；Q A ----百公里油耗量测试数据的算术平均值；R---比例系数。若测试数据的重复性达不到上述要求，必须排除测试仪器及发动机或地盘的有关故障重新进行检测。数据的修正：汽车的燃油消耗量测试仪器应修正为标准状态下的数值。标准状态指：气温20℃,气压100Pa ，汽油密度0.742g/ml,柴油密度0.830g/ml.修正公式如下：Q c =Q A /(C 1*C 2*C 3) C 1=1+0.0025(20-T);C 2=1+0.0021(P-100):C 3=1+0.8(0.742-ρ)(汽油车)：C 3=1+0.8(0.83-ρ)(柴油车)。Qc 修正后的燃油消耗量（L/100km ）;Q A 实测的燃油消耗量均值；C 1环境温度修正系数；C 2大气压力修正系数；

C 3燃油密度修正系数；T 实验时环境温度(o C)；Ρ实验时大气压力（kPa ）；ρ实验时的燃油密度（g/ml ）。

21国标规定，汽车燃油经济性的检测有路试和台试两种方法，试指出各种测试方法的测试项目。

答：路试的测试项目：1直接档全油门加速燃油消耗量试验2等速燃油消耗量试验3多工况燃油消耗量试验4限定条件下的平均使用燃油消耗量试验。台试的测试项目：1等速百公里油耗测试模拟加载量2汽车多工况燃油消耗量测试模拟加载量。 22用容计式油耗仪来测试某车的经济性。已知该油耗仪活塞直径为50mm,运动行程为100mm,在百公里测试中该油耗仪转了50转。试计算该车的百公里油耗。

答：曲轴每旋转一圈，各缸分别泵油一次，曲轴旋转一周的泵油量为： 则百公里油耗为： 23为什么在测试汽车燃油经济性时要排除油路当中的空气泡？

答：排出油路中的空气泡对保证检测结果的准确性影响极大，这是因为油耗传感器会把空气泡所占的容积当成所消耗燃油的容积，从而检测结果偏大而失准。因此在安装油耗传感器后必须把空气泡排除干净。 24在台架上测试汽车的等速百公里油耗时应怎样确定测功机的加载量？ ()4

145.044422πππ=??=??=l d V km

L

Q s 10027.39450=?=π

答：汽车克服滚动阻力和空气阻力所消耗的驱动轮功率为：P K =(G*f+C D *A*V 2

/21.15)*V/3600;

P K ---驱动轮输出功率kw;G---汽车总重N;f---滚动阻力系数；C D ---空气阻力系数；A---迎风面积m 2;V---试验车速km/h.

合理确定式中各个系数并求出试验车速下驱动轮功率，以此做出测功机的模拟加载量。 四、论述题

25根据测试原理的不同，无负荷测功有哪两种测功方法？试叙述其中一种测功原理。

答：按测功原理，无负荷测功可分为两类：用测定瞬时角加速度的方法测定瞬时功率；用测定加速时间的方法测定平均功率。瞬时功率测功原理：根据刚体定轴转动微分方程，发动机有效转矩与角加速度间的关系为：Me=J ?(d ω/dt)=J ?(л/30)?(dn/dt).而Pe=Me ?n/9549,则Pe=C 1?n ?(dn/dt)，其中C 1=(л/30)?(J/9549)在变工况条件下测试发动机功率时，混合气形成，发动机热状况等与稳态测试时不同，则其有效功率值比稳态测试时的功率值小，因此引入修正系数K 对上式进行修正，即Pe=K ?C 1?n ?(dn/dt),记C=K ?C 1,则Pe=C ?n ?(dn/dt)，上式表明：加速过程中，发动机在某一转速下的功率与该转速下的瞬时加速度成正比。这样,发动机无负荷测瞬时功率的问题，实质上成为测定发动机转速和在该转速下的角加速度或曲轴转速变化率的问题。

26底盘测功机有哪几部分组成？各部分作用如何？试述底盘测功机的测功原理。

答：一般由滚筒装置、测功装置、飞轮机构、测速装置、控制与指示装置组成。

滚筒装置——能够连续移动的路面。

测功装置——用于吸收和测量汽车驱动轮的输出功率。通常称为测功器。也是一个加载装置，模拟汽车在道路上行驶时所受到的各种阻力，使车辆受力情况如同在道路上行驶一样。

飞轮机构——用于模拟汽车在道路上行驶时的动能。

测速装置——通常安装在从动滚筒一端，随从滚筒一起转动，把滚筒的转速变成电信号。该电信号经放大后送入处理装置，转换为车速并在指示装置上显示出来。

控制装置——与指示装置通常做成一体，构成控制矩，安放在机械部分的左前方易于操作和观察的位置。

测功原理：由压力传感器和测速传感器的电信号输入到控制装置，经计算机处理后，在指示装置上显示出功率、驱动力和车速的数值。P K =FV/3600.其中P K 驱动轮输出功率（kw ）；F 驱动轮驱动力（N ）；V 试验车速。

27底盘测功机中飞轮机构的作用如何？当一质量为m,车轮滚动半径为r,前轮滚动惯量为J k 的发动机前置后轮驱动的汽车在滚筒转动惯量为J 0测功机转子转量为J h 的地盘测功机上进行汽车加速能力实验时，需选用多大转动惯量的飞轮？(设滚筒与车轮间的速比为K 0，飞轮与滚筒间速比为K f ，测功器转子与滚筒间速比为K k )

答：飞轮机构的作用是模拟汽车在道路上行驶时的动能。此时飞轮机构转动惯量应满足 28怎样用底盘测功机测试汽车的等速百公里油耗？ 答：启动发动机，使汽车运转至正常热工况。在测功机上，变速器置于直接档（无直接

档的用最高档），测功机加载至限定条件，使汽车稳定再测试车速，测试燃油消耗量，并换算成百公里燃油消耗量。

第三章 发动机技术状况监测与诊断

二、名词解释

1发动机点火系的平列波：按发动机点火次序、把各缸波形从左到右首尾相连排列所形成的波形。

2并列波：按发动机点火顺序，把各缸波形从下至上分别排列出所形成的波形。

3重叠波：把各缸波形之首对齐重叠在一起排列的波形。

4单选波形：按点火顺序逐个单选出一个缸的波形进行显示。

5击穿电压：电解质在足够强的电场作用下失去其介电性能成为导体，此时所对应的电压为击穿电压。

6点火波形的重叠角：各缸点火波形首尾对齐，最长波形与最短波形长度之差所占的凸轮轴转角。

7机油不透光度分析法：通过测量一定厚度的机油膜的不透光度来检测机油污染程度的分析方法。

8润滑油的清净性系数：D d =（δ1-δ2）/(δ1+δ2).机油油斑中心区杂质平均浓度为δ1，扩散区杂质平均浓度为δ2。 9润滑油的清净性质量系数:Δ=1-D d =2δ2/(δ1+δ2)

10配气相位:发动机进、排气门开启和关闭的时刻相对于活塞上、下止点时的曲轴转角。

三、简答题

11简述用缸压法检测发动机点火提前角的原理.

答：当某缸活塞到达压缩行程上止点时，气缸内压缩压力最高。用缸压传感器检测出这一时刻，同时用点火传感器检测出同一缸的点火时刻，两者间所对应的曲轴转角即为点火提前角。

12怎样检测汽油泵的泵油压力和密封性？

答：泵油压力：用三通接头和软管将压力表接于汽油泵与喷油器之间的管道上，使发动机在不同的工况下运转，即可测得汽油泵在不同工况下的泵有压力。密封性：用油泵闭口压力来评价。发动机熄火后，用手油泵泵油，停止泵油1min 后，读取压力表上的数值，即为闭口压力。测得关闭压力后，在停止泵油的同时启动计时器观察压力表压力下降情况，一般下降值不大于2.66kPa （单阀汽油泵）或不大于5.33kPa （双阀汽油泵），即为密封性良好。

13发动机点火系的平列波、并列波、重叠波及单选波形在功能上有何特点？

答：1发动机点火系的平列波易于比较各缸发火线的的高度。2并列波可以比较火花线长度和一次电路闭合区间的长度。3重叠波用于比较各缸点火周期，闭合区间及断开区间的差异。4单选波形可看清点火波形各阶段的变化，也可看清火花线的长度和高度。单缸选择波的显示对火花线和低频振荡阶段的显示和分析有利。

2022022002K K K K J K J J mr J f k h k --+=

14为什么在用气缸压力表检测气缸的压缩压力时，要监控发动机转速？

答：启动转速不符合检测气缸压缩压力时的转速要求是用气缸压力表所得测试结果误差大的主要原因，因此在检测气缸压力时，如果能监测曲轴转速，对于减少测量误差，以获得正确的检测分析结果是非常重要的。

四、论述题

15试论述起动电流式气缸压缩压力检测仪的测试原理。

答：发动机起动时，压缩压力的波动引起了起动机起动工作电流的波动，电流波动的峰值与气缸压缩压力成正比。如果能确定某一电流峰值所对应的气缸，如第一缸，按点火次序即可确定各缸所对应的起动电流峰值，其大小可代表该缸气缸压力值。用示波器记录起动机起动电流曲线。如果在测发动机起动电流的同时，用缸压传感器测出任一气缸的气缸压缩压力值，则其他各气缸的气缸压缩压力值可按其起动电流波形峰值计算而得。起动机工作电流Is与蓄电池端电压V的关系为：V=E-Is?R. 因此由气缸压缩空气阻力矩引起的起动机工作电流波动会导致蓄电池端电压的波动。起动电流增大时，端电压降低，即起动电流与电压降成正比。如前所述，起动电流峰值与气缸压缩压力成正比，因此，起动时蓄电池的电压降也与气缸压缩压力成正比。所以，可以通过测量蓄电池的起动电压降检测气缸压缩压力。

16传统点火系故障点在点火波形上有四个主要反应区。试指出各区域的名称，并分析其波形变化。

答：C区，点火区。当一次电路切断时，点火线圈一次绕组内电流迅速降低，所产生的磁场迅速减弱，在二次绕组中产生高压电，火花塞间隙被击穿，火花塞电极被击穿放电后，二次点火电压随之下降。D区，燃烧区。在火花塞电极间隙被击穿后，电极间形成电弧使混合气点燃，在二次点火电压波形上形成火花线。B区，振荡区。火花塞放电终了，残余能量振荡消失，点火电压波形上出现具有可视脉冲的低频振荡。A区，闭合区。一次电路再次闭合,二次电路感应出1500~2000V与蓄电池电压相反的感应电压，在点火波形上出现迅速下降的垂直线，然后上升过度为水平线。

17结合某汽油发动机喷油器电压信号波形图，试指出图中1.2.3.4.5.6各段或各点分别代表的意义。并指出3.5两段的长度是由哪些因素决定的。

答：1为喷油器关闭时的信号；2为电子控制装置（ECU）给出喷油信号开始喷油的时刻；3.为针阀全开提供发动机基本喷油量的时期，长短由ECU根据传感器输送的空气流量、水温、气温、气压等信号计算确定，一般为0.8~1.1ms；4.为基本供油电压信号终止时间，喷油器线圈因自感而产生约35V的电压脉冲；5.为补偿加浓时期，该时期长短由ECU根据各种传感器输送的有关转速、负荷、进气温度、进气歧管压力的信息计算确定，一般为1.2~2.5ms；6与4相似，为补偿加浓电压信号终止时在喷油器线圈中产生的自感电压脉冲，一般为30V。

第四章汽车底盘技术状况的检测与诊断

二、名词解释

1转向轮定位：是转向轮静态安装后形成的一组几何角度与尺寸数值。

2推力角：汽车后周中心线与汽车纵向对称线的夹角。

3车轮的前束角或前张角：转向轴上两转向轮并非平行安装的，其两轮前边缘距离B小于后边缘距离A，A-B的值即为前束。4制动距离：指汽车在规定的初始速度下紧急制动时，从脚接触到制动踏板起到车辆停车时所行驶过的距离。包括在制动器起作用时间内形式的距离S2和在汽车以最大减速度持续制动时间内所行驶过的距离S3。

5制动协调时间：在急刹制动时，从踏板开始动作至车辆减速度达到标准中规定的车辆充分发出的平均减速度的75%时所需的时间。

6发光强度光线在给定方向上发光强弱的度量，单位为坎德拉，用cd表示。

7照度：衡量受光面明亮度的物理量，单位勒克斯，符号Lx。

8烟度：从排气管抽取规定容积的废气并使之通过规定面积的标准洁白滤纸，其滤纸被染黑的程度。

9声压级：把听阈声压（2×10-5Pa）作为基准声压，以实际声压与基准声压比值对数的分贝数（dB）作为表示声音强弱的单位，称为声压级。

三、简答题

10检测汽车的侧滑量有何意义？

答：侧滑量反映转向轮外倾与前束相互配合的综合结果。二者匹配情况理想时，侧滑量为零，汽车行驶时转向轮处于纯滚动状态。因此，轮胎磨损轻，行车阻力小，转向轻便，操纵稳定性好。所以，通过检测和调整，必须使侧滑量在标准规定范围内。

11当转向轮仅有前束角而没有外倾角的汽车从侧滑试验台的滑板上直线行驶过时，滑板将向什么方向滑动。为什么？

答：向外滑动。两车轮具有向内收缩靠拢的趋势，滑板可以横向伸缩，由于车轮与滑板间存在着相互作用力而使滑板反方向移动，即左右滑板均向外滑移。

12为什么在四轮定位仪测试车轮的主销内倾角时，车轮要向外旋转Φ角，再向相反方向旋转2Φ角？

答：因为当转向节枢轴直线行驶时的位置分别向外和向内转动相同角度时，主销后倾角对主销内倾角测量结果的影响相等，方向相反，因而互相抵消，同时转动2Φ角时，气泡位移量也增大一倍，因此可以使一起测试灵敏度和精度提高。

13四轮定位的检测项目都包括哪些？

答：转向轮前束值/角及前张角、转向轮外倾角、主销后倾角、主销内倾斜角、后轮前束值/角及前张角、后轮外倾角、轮距、轴距、转向20度时的前张角、推力角和左右轴距差等。

14什么是推力角？推力角过大会带来什么危害？

答：由于车辆长期使用或发生交通事故后，其后轴发生变形，致使后轴中心对称中心线（推力线）发生偏斜，后轴中心线与汽车纵向对称线的夹角即推力角。推力角过大导致轮胎的异常磨损，汽车易偏离其直线行驶方向，严重时将发生后轴侧

滑，甩尾等危险状况。

15怎样检测推力角？

答：用安装在汽车前轮上的传感器接收到的后轮传感器所发射光束相对于零点位置的偏差值检测汽车推力角的大小。

16为什么要检测转向20度时的前张角？

答：为了检测汽车的转向梯形臂与各连杆是否发生变形。

17什么是充分发出的平均减速度FMDD?为什么用该参数检测汽车制动系的性能？

动减速度比较稳定时，FMDD有着很重大的作用，它能较真实的反映车辆制动系统的实际情况。

18有些反力式滚筒制动试验台装有第三滚筒，第三滚筒有何作用？

答：①其上装有转速传感器，控制装置可通过转速传感器和被测车轮的转动情况，防止车轮制动抱死时，滚筒削伤轮胎，

保护驱动电机②作为安全保护装置用，只有两边滚筒同时被压下时，电机电路才会接通。

19为什么用台架测试制动性能时，首先要测试汽车轴重？

答：由于制动力检测技术条件，要求是以轴制动力占轴荷的百分比来评断的，对总质量不同的汽车来说是比较客观的标准。

20反力式滚筒制动试验台能否测试汽车ABS系统的性能？

答：不能。因为这些试验台的测试车速较低，不能超过5km/h，而现代ABS均在10-20km/h以上起作用。

21为什么双轴滚筒制动试验台中的一个轴做成可滑动的？

答：为了使试验条件更接近汽车实际行驶条件，并且使其具有在任何车速下进行汽车制动测试的优点。

22前照灯有那几个部分组成？各部分作用如何？

答：由灯泡、反射镜和配光镜构成。作用：灯泡发光；反射镜表面形状为旋转抛物线，当灯丝位于交点处时,光线经反射镜

发射，可形成平行光束射向远方；配光镜即为车灯前部的透光玻璃，光线通过时，可达到所要求的配光性能。

23为了行车安全对前照灯的近光和远光各有何要求？

答：前照灯的远光是夜间行车照明用的，当无迎面来车或不尾随其他车辆时，希望灯光照得远并使路面有足够强度；前照

灯的近光是会车用的，要求光束倾向路面右侧，以避免对面来车驾驶员炫目。因此前照灯的光线应满足一定分布。

四、论述题

24影响侧滑量检测结果的因素有哪些？

答：1转向轮外倾与前束匹配不当2汽车轮毂轴承间隙过大，左右松紧度不一致3转向节主销和衬套磨损过度4横直拉杆球

头松旷，左右悬架性能差异5前后轴不平行6轮胎气压不符合规定7左右轮胎气压不等，花纹不一致8轮胎磨损过大及严

重偏磨9轮胎有水、油或花纹中嵌有小石子10汽车通过侧滑板的速度过快有冲击作用11转向轮通过侧滑板方向是否与侧

滑板垂直。

25什么是转向轮的前张角？为什么要检测转向轮转向20°时的前张角？如何检测？

答：原因：由于转向轮长期在凹凸不平的路面上行驶和经常使用紧急制动等，使转向轮经常受到碰撞和冲击而引起汽车转

向梯形变形，因此会造成汽车在转向行驶过程中转向轮的异常磨损、操纵性变差，并影响汽车的安全行驶，因此为了检测

汽车的转向梯形臂与各连杆是否发生变形，在四轮定位检测中设置了转向轮转向20°时的前张角检测。检测前张角时，将

被检车辆车轮停在转盘中心处，转动转向盘使右转向轮向右转20°后，读取左前轮下转盘上的刻度值x1，则20°－ x1即

为向右转20 °时的前张角；使左转向轮沿直线行驶方向向左转向20 °，读取右前轮下转盘上的刻度值x2 ，则20°－ x2

即为向左转20 °时的前张角。

26单轴反力式滚筒制动试验台又哪几部分构成？各部分结构及作用如何？

答：构成：滚筒装置，驱动装置，举升装置，测量装置，指示与控制装置等。作用：①滚筒装置作为活动路面，支承被测

车辆，传递运动使车轮旋转，并在制动试验时传递制动力。②驱动装置：电动机输出的转矩和转速经减速器增扭后驱动滚

筒装置的后滚筒旋转。③举升装置：为了便于汽车出入制动试验台。④测量装置：传感器通过测力杠杆传来的、与制动力

成比例的力转变成电信号输送到指示控制装置⑤指示与控制装置。

27什么是SAE的配光方式？什么事ECE的配光方式？目前我国前灯采用何种配光方式？

答：SAE配光方式：也称美国配光方式，远光灯丝位于反光焦点处，所发出的光线经反射沿光学轴线平行射向远方；近光灯

丝位于焦点之上，所发出的光线经反射后，大部分向下倾斜，从而下部较亮上部较暗摸索形成的光线是水平方向宽垂直方

向窄。ECE配光方式：也称欧洲配光方式。远光与SAE相同，近光灯丝位于反射焦点之前，且在灯丝下设一遮光屏，近光光

线只落在反射镜上半部分而向下倾斜反射，照到屏幕上时可看到具有明显的明暗截止线和明暗截止线转角点的光斑。我国

采用Z型配光方式。

28试述用检测仪检测前照灯的发光强度和光束中心偏斜量的检测原理。

答：一般采用可把吸收的光能转变为电流的光电池作为传感器，按照前照灯的光束照在其上时所产生的电流的大小与比例，

来检测前照灯的发光强度光束偏斜量。

发光强度检测原理：发光检测电路由光度计、光电池和可变电阻构成，当前照灯在规定距离照射光电池时，光电池产生与

受光前后成正比的电流，使光电池的指针偏转，经标定后，其指针的偏转大小即可反映前照灯的发光强度。

光束中心偏斜量：检测电路由两对光电池组成。左右一对光电池S左S右上接有左右偏斜指示计，用于检测光束中心的左

右偏斜量；上下一对电池S上S下上接有上下偏斜指示计，用于检测光束中心的上下偏斜量。当光电池受到前照灯照射时，

各光电池分别产生电流，若前照灯的光束中心有偏斜，则四个光电池受到光照度不等，从而产生的电流也不相等。光电池S

左S右所产生的电流的差值，使左右偏斜指示针的偏摆，光电池S上S下所产生的电流的差值，使上下偏斜指示针的偏摆，

从而可测出前照灯光束中心的偏斜量。