第一章　汽车故障检测与诊断基础知识

第一节　汽车故障检测初步认识

一、汽车检测的目的与汽车检测的规范化和标准化

（一）汽车检测的目的

汽车检测是指确定汽车技术状况或工作能力进行的检查和测量。汽车诊断是指在不解体（或仅拆卸个别小件）条件下，确定汽车技术状况或查明故障部位、故障原因所进行的检测、分析和判断。及时检测和诊断汽车技术状况及工作能力，分析和研究汽车的技术状况，找出影响技术状况的原因，为汽车继续运行或维修提供依据，排除汽车故障，是提高汽车完好率、延长汽车使用寿命的重要措施。汽车检测可分为安全环保检测和综合性能检测两大类。

1.安全环保检测的目的

对汽车实行定期和不定期安全运行和环境保护方面的检测，目的是在汽车不解体情况下，建立安全和公害监控体系，确保车辆具有符合要求的外观容貌、良好的安全性能和符合规定的尾气排放量，在安全、高效和低污染下运行。

2.综合性能检测的目的

对汽车实行定期和不定期综合方面的检测，目的是在汽车不解体情况下，对运行车辆确定其工作能力和技术状况，查明故障或隐患的部位和原因；对维修车辆实行质量监督，建立质量监控体系，确保车辆具有良好的安全性、可靠性、动力性、经济性和环保性。同时，对车辆实行定期综合性能检测，又是实行“定期检测、强制维护、视情修理”这一修理制度的前提和保障。“视情修理”与“强制修理”相比，既不会因提前修理而造成浪费，也不会因迟后修理造成车况恶化。“强制维护、视情修理”是以检测、诊断和技术鉴定为依据的。没有正确的检测与诊断，就无法确定汽车是继续运行还是进厂维修，更无法视情确定修理范围和修理深度。

（二）汽车检测的规范化和标准化

随着交通安全、环境状况和能源浪费问题的日益突出，各国都制定出越来越严格的法规和相关标准，以加强对在用汽车排放、安全、能耗的管理，对相应的检测技术提出了需求。同时，许多国家特别是发达国家根据本国国情制定了相关法律和规定，实施车辆检查制度，以便对在用汽车的使用、维护和技术状况等进行严格的监督，从而促进在用汽车排放、安全、能耗等方面达标。各国还进一步制定了汽车检测方法和设备的一些标准和技术要求，使汽车检测迈向法制化、制度化、规范化的道路。我国也制定了一系列汽车检测方面的法律、法规、制度和标准，包括大量的国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。

1.有关交通安全、环境污染和能源浪费的限制性法律法规和标准

国际上对交通安全、环境状况和能源浪费的限制性法规非常多，也非常严格，最著名的有欧洲联盟（European union，Eu）轿车尾气排放和油耗指令（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段等）、美国环境保护署（Environmental Protection Agency，EPA）美国联邦轿车尾气排放法规等。

在我国，这方面的法规也日益健全，起到越来越好的作用。在安全方面，有《中华人民共和国道路交通安全法》，有国家标准《机动车运行安全技术条件》（GB 7258），另外还有许多汽车安全方面的国家标准、行业标准。在环境保护方面，不但有《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》，还有国家标准《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》（GB 3847）、《车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》（GB 14762）等。另外，国家公布了轻型汽车第Ⅲ、Ⅳ阶段排放标准《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）》（GB 18352.3），即中国轻型汽车第Ⅲ、Ⅳ号排放标准，轻型汽车第Ⅲ号排放标准自2007年7月1日起实施，第Ⅳ号排放标准自2010年7月1日起实施。

在燃料消耗方面，有《乘用车燃料消耗量限值》（GB 19578）、《轻型商用车辆燃料消耗量限值》（GB 20997）、《汽车节油技术评定方法》（GB/T 14951）等国家标准和行业标准。

2.汽车检测制度

在美国，各个州都有自己的汽车检测法规，而在用车的检测大部分在民间检测站进行，有的在加油站进行安全检测。欧洲各国也都有自己的汽车检测制度，而且欧洲一些发达国家的检测设备非常先进，汽车检测由民间的行业技术监督协会负责，不以赢利为目的，具有良好的公正性和权威性。日本有较完善的汽车检测制度和标准，对检测的内容、方法、设备等都有规定，分设民营和国有检测站。民营站一般设在车辆维修厂，国有站只判断车辆安全性能是否合格，其检测线自动化程度较高。

在我国，公安交通管理部门对在用汽车实行年检制度和新车入户、改装改造、更新报废的检测。交通运输管理部门主要对在用营运车辆进行定期检测和维修管理，以及春运等特殊情况下的安全检测。此外，许多城市的交通或环保部门还经常对路上行驶的汽车进行尾气排放抽检。相关的法规和标准有交通部发布的第13号令《汽车运输业车辆技术管理规定》、第29号令《汽车运输业车辆综合性能检测站管理办法》，以及交通部标准《汽车维护工艺规范》（JT/T 201）、《营运车辆技术等级划分和评定要求》（JT/T 198）与《汽车技术等级评定的检测方法》（JT/T 199）、国家标准《汽车综合性能检测站通用技术条件》（GB/T 17993）与《营运车辆综合性能要求和检验方法》（GB 18565）等。

3.汽车检测方法和设备方面的规定

检测设备和检测方法对检测结果的可比较性、对检测标准的制定和检测制度的执行有直接的影响。如果不同的检测部门使用不同的检测方法和设备对汽车进行检测，得出的结果会五花八门。为了客观、准确、全面反映汽车排放、安全、油耗等方面的指标，以及便于管理，各国都制定了针对汽车检测方法和设备的标准、规定。例如，美国环境保护署制定的汽车排放试验标准《加速模拟工况试验规程、排放标准、质量控制要求及设备技术要求技术导则》（EPA-AA-RSPD-IM-96-2），简称加速模拟工况法（Acceleration Simuluation Mode，ASM），成为全球汽车排放检测通行的方法。我国也制定了汽车检测方法和设备方面的一系列标准和规定，如《机动车安全检测设备》（GB/T 11798.1～9）等。

二、汽车检测的技术状况参数

汽车的检测与诊断是确定汽车技术状况的技术，不仅要求有完善的检测、分析、判断的手段和方法，而且在正确检测诊断汽车技术状况参数的同时，还必须知道正确的参数标准和最佳诊断与检测周期。诊断与检测参数、参数标准、最佳诊断周期是从事汽车诊断工作必须掌握的基础知识。

（一）汽车技术状况参数

汽车技术状况参数，是表征汽车、汽车总成及机构技术状况的量化指标。表征汽车技术状况的参数分为两大类：一类是结构参数；另一类是技术状况参数。结构参数是指表征汽车结构的各种特性的物理量，如几何尺寸、电学和热学的参数等。技术状况参数是指评价汽车使用性能的物理和化学量，如发动机的输出功率、油耗和排放值等（表1-1）。

（二）汽车技术状况参数标准

为了定量地评价汽车、总成及机构的技术状况，确定维修的范围和深度，预报无故障工作里程，必须建立汽车技术状况参数标准，提供一个比较尺度，这样，在检测到汽车技术状况参数值后与汽车技术状况参数标准值对照，即可确定汽车是继续运行还是进行维修。

1.汽车技术状况参数标准的分类

汽车技术状况参数标准与其他标准一样，分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四类（表1-2）。

2.汽车技术状况参数标准的组成

汽车技术状况参数标准一般由初始值、许用值和极限值三部分组成（表1-3）。

可以看出，通过对汽车进行检测诊断，当汽车技术状况参数测量值在许用值以内，汽车可继续运行；当汽车技术状况参数测量值达到或超过极限值，必须停止运行进厂修理。因此，将测得的汽车技术状况参数测量值与汽车技术状况参数标准值比较，就可得知汽车技术状况，并做出相应的决断。汽车技术状况参数标准的初始值、许用值和极限值，可能是一个单一的数值，也可能是一个范围。随着经济的发展和技术的进步，汽车技术状况参数标准将会不断修正，在使用各类标准时，应及时采用最新的版本。

（三）汽车检测周期

检测周期是汽车检测的间隔期，用行驶里程或使用时间表示。检测周期的确定，应满足技术和经济两方面的条件，获得最佳检测周期。最佳检测周期，是能保证车辆完好率最高而消耗的费用最少的检测周期。确定最佳检测周期的工作是非常重要的，它既能使车辆在无故障状态下运行，又能使我国维修制度中“定期检测、强制维护、视情修理”的费用降至最低，因此要在“定期”上做好文章。

1.制定最佳检测周期应考虑的因素

制定最佳检测周期，应考虑汽车技术状况、汽车使用条件，还应考虑汽车检测诊断、维护修理、停驶损耗的费用等多项因素。

（1）汽车技术状况　在汽车新旧程度不一，技术状况不一，甚至还有使用性能、结构特点、故障规律、配件质量不一等情况下，制定的最佳检测周期显然也不一样。新车、大修后的车辆，其最佳检测周期长；反之则短。

（2）汽车使用条件　包括气候条件、道路条件、装载条件、驾驶技术、是否拖挂、燃润料质量等。气候恶劣、道路状况差、经常重载、驾驶技术不佳、拖挂行驶、燃润料质量得不到保障的汽车，其最佳周期短；反之则长。

（3）费用　包括检测诊断、维护修理、停驶损耗的费用。若使检测诊断、维护修理费用降低，则应使最佳诊断周期延长，但汽车因故障停驶的费用增加；若使停驶损耗的费用降低，则应使最佳检测周期缩短，但检测诊断、维护修理的费用增加。

2.制定最佳检测周期的方法

大量统计资料表明实现单位里程费用最小和技术完好率最高，两者是可以求得一致的。根据交通部《汽车运输业技术管理规定》，汽车应实行“定期检测、强制维护、视情修理”的制度。该规定要求车辆二级维护前应进行检测诊断和技术评定，根据结果，确定附加作业或修理项目，结合二级维护一并进行。该规定又指出，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，视情按不同作业范围深度进行，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。

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，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行。既然规定在二级维护前进行检测诊断，则二级维护周期就是我国目前的最佳诊断周期。根据JT/T 201《汽车维护工艺规范》的规定，二级维护周期在10000～15000km的范围内。

三、汽车检测线及其设备配置

（一）汽车安全环保性能检测线

安全环保性能检测包括检查与安全行车相关的项目以及检查与环保相关的项目。安全环保性能检测站一般隶属公安部门管理。根据有关政策法规的要求，对汽车进行入户办牌证时的初次检测、经常性的定期检测（年检）、异动时的临时检测及特殊情况下为特殊目的而进行的特殊检测。某些汽车维修厂为了检测维修的方便也设立了汽车安全环保性能检测线。

1.检测项目及需要配备的主要设备

按照国家标准《机动车运行安全技术条件》（GB 7258）的要求，安全环保性能检测站或检测线主要进行外观检查、排气污染物检测、前轮侧滑量检测、轴重测量、制动检测、车速表校验、前照灯检测和噪声测量等项目。具体的检测项目和所需设备见表1-4。

2.工位布置与检测流程

为了提高检测效率，将所有检测项目及电脑适当组合成几个检测单元，每个单元为一个工位。每个工位可安排一辆汽车接受该组项目的检测。工位数也就是检测线上同时接受检测的汽车数。一般的检测线可设计成3～5个工位。工位数太少，则检测效率太低；工位数太多，检测线将会太长，占地过多。

工位数确定后应进行工位布置。检测线多采用直线通道式，流水作业，工位则按一定顺序布置成流水作业线。至于哪些工位布置在前，哪些工位布置在后，其顺序要考虑线内排烟问题、检测项目的配合问题。例如，称轴重一定要在测制动之前进行，因为汽车在检测线上只能前进、不能后退。

要注意选用那些使用可靠、性能先进、经久耐用、容易操作、便于维修、精度较高、计量准确和价格合理的设备。具体布置工位时，一般参照国际上的习惯做法（表1-5）。

当ABS工位中三检测设备紧靠在一起布置时，可使厂房缩短。如果将HX工位布置在常年主导风下风向且在检测线入口处的第一工位上，检测汽车废气和烟度时所产生的烟尘即可直接排出检测线厂房门外，减少了线内污染。L工位和P工位由于发动机可以熄火，其污染最小，因而可布置在检测线中间。

图1-1所示为四工位检测线设备布置的一个例子。其中，第一工位为车辆申报和尾气检测工位，第二工位为ABS工位，第三工位是前照灯及噪声检查工位，第四工位是汽车外观检查、车底检查及结果打印工位。各工位指示器位于该工位的前上方，一般是一个电子显示屏，其作用是提示各工位检测流程、向驾驶员发出操作指令、显示检测结果。

另外，检测线电脑控制系统一般包括两台电脑及其与各设备、显示屏连接的网络系统。其中一台电脑放在检测线入口处，用于输入被检车辆有关信息；另一台则是全系统的主控电脑，放在检测线出口处，用于系统监控、数据采集处理、结果打印和档案管理等。有的检测线为了节约成本，只使用一台电脑。

检测流程就是指某一汽车接受检测的整个过程。工位布置确定下来后，检测流程也就随之大体固定下来了。上例对应的检测流程如图1-2所示。

以上检测流程仅供参考，也可以有其他形式的检测流程。检测报告单也可以有各种形式，但其中应包括安全环保性能检测的规定项目和结果。检测结果中若某个检测项目中有任意一个子项目不合格，则该检测项目就不合格。只有该项全部子项目都合格时，该项检测才算合格。同样，全部检测项目合格后，总结果才算合格；否则，应将汽车送厂修理，然后再行复检。

（二）汽车综合性能检测线

综合性能检测线除具有安全环保性能检测线的全部功能外，还增加了底盘测功工位等动态测试工位，因此综合性能检测线比安全环保性能检测线的功能强很多，可以对车辆进行全面的技术状况检测诊断，对汽车维修质量进行检测验收，对改装改造的汽车进行技术鉴定等。至于新设计的、准备投产鉴定的汽车，不但要进行综合性能检测，还要在专门的汽车试验场和典型道路上进行行驶试验和测定。综合性能检测站根据其中检测线上所配备设备的不同，分为A级站和B级站两种，A级站功能较强。

1.检测项目及设备配备

综合性能检测线的检测项目较多，设备配备也略复杂，表1-6列出了综合性能检测线检测项目及设备要求。

2.工位布置与检测流程

综合性能检测线所有工位加起来会很长，所以一般分两段布置，即安全环保检测线和综合检测线。安全环保检测线与前面讲的相似，只不过各检测项目的子项目更多，设备配置更齐全（如制动检测部分配备测力计等），这里不再介绍。综合检测线部分一般可分为3个或4个工位。图1-3所示为3个工位综合检测线举例。

3个工位所包含的检测项目（设备）分别如下。

第一工位：发动机分析仪，油耗仪，底盘测功机。

第二工位：传动系统检测，漏气检测，润滑油质分析。

第三工位：转向角检测，四轮定位，轮胎平衡。

其中，如果配置悬架性能检测仪，则放在第二工位或在第二工位与第三工位之间增加一个工位比较合适。至于检测汽车防雨密封的喷淋装置，则放在安全环保检测线和综合检测线之外的另一个场所，室内室外都行。

底盘测功工位是综合检测线最重要的工位，在资金允许的情况下应尽量多配备一些与之配合的检测设备，以便增多动态检测、诊断项目。该工位应布置在常年主导风下风向且在线首，以使废气直接排出厂房门口。为了节约成本，因为底盘测功试验台可以测试车速表指示误差，就不要再装备车速表试验台，外观检查工位的地沟可兼作底盘调试工位。

综合性能检测线的一般检测流程是登录资料→车身防雨喷淋测试（可兼作车身清洗）→安全环保性能检测→综合性能检测→输出检测结果。

（三）汽车维修企业检测设备的配备

为了保证汽车维修企业生产质量，国家标准GB/T 6739.1～3对汽车维修业开业条件提出了要求。其中要求一类、二类、三类汽车维修企业开业时，企业配备的设备型号、规格和数量应与其生产纲领、生产工艺相适应；设备技术状况应完好，满足加工、检测精度要求和使用要求；允许外协的设备必须具有合法的技术经济合同书。另外，为了搞好汽车检测与维修人员的技能培训和认证，原劳动和社会保障部启动了开展汽车维修专项技能认证的试点工作，包括汽车故障诊断与维修、汽车碰撞修复、配件供销与估损、汽车维修企业管理、汽车营销领域5个专项，其中对检测诊断设备也提出了要求。分述如下。

1.一类汽车维修企业应配备的检测设备

一类汽车维修企业，是指从事汽车大修和总成修理生产的企业。此类企业也可从事汽车维护、汽车小修和汽车专项修理生产。一类汽车维修企业应具备的试验与检测诊断设备、量具和计量仪表见表1-7。

2.二类汽车维修企业应配备的检测设备

二类汽车维修企业，是指从事汽车一级、二级维护和汽车小修生产的企业。二类汽车维修企业应具备的试验与检测诊断设备、量具和计量仪表见表1-8。

3.三类汽车维修业户应配备的检测设备

三类汽车维修业户，是指专门从事汽车专项修理（或维护）生产的企业和个体户。专项修理（或维护）的主要项目有车身修理，涂漆，篷布、坐垫及内装饰修理，电器、仪表修理，蓄电池修理，散热器、油箱修理，轮胎修补，安装汽车门窗玻璃，空调器、暖风机修理，喷油泵、喷油器、化油器修理，曲轴修磨，气缸镗磨，车身清洁维护等。三类汽车维修业户应具备的试验与检测设备、量具和计量仪表不多，见表1-9。

4.专项维修师所需检测设备和仪器具

专项维修师培训、考核认证所需试验与检测诊断设备、量具和计量仪表见表1-10。