從診斷系統(tǒng)化視角談國(guó)賽選手實(shí)際故障解決能力的培養(yǎng)

吳海松，李　艷（大連汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 大連　116031）

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從診斷系統(tǒng)化視角談國(guó)賽選手實(shí)際故障解決能力的培養(yǎng)

吳海松，李艷
（大連汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 大連116031）

摘要：建立科學(xué)系統(tǒng)化的故障診斷能力，要堅(jiān)持從整體出發(fā)，以結(jié)構(gòu)理論作為指導(dǎo)，掌握作用和原理，劃分層次，按照科學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)及流程逐級(jí)進(jìn)行排查，便能夠更快找出故障原因。本文基于國(guó)賽高職汽修技能項(xiàng)目訓(xùn)練的視角，就如何培養(yǎng)選手解決故障的方式和方法，以高職國(guó)賽邁騰車輛起動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)為案例來進(jìn)一步說明。

關(guān)鍵詞：科學(xué)系統(tǒng)化；維修思維；案例分析；國(guó)賽視角

自2007年全國(guó)職業(yè)技能大賽以來，“普通教育有高考，職業(yè)教育有大賽”的理念深入人心。尤其是高職組汽車維修檢測(cè)項(xiàng)目，更是培養(yǎng)高素質(zhì)高技能型人才的具體表現(xiàn)?！捌囜t(yī)生、診斷中心、維修思維、科學(xué)流程、案例論文、行動(dòng)導(dǎo)向、案例教學(xué)、小組合作、引導(dǎo)文法、項(xiàng)目教學(xué)”等新觀念應(yīng)運(yùn)而生。高職比賽故障設(shè)置為常見維修故障，比賽過程為實(shí)際解決故障的工作過程，比賽結(jié)果以排除故障的能力和維修工作任務(wù)單的科學(xué)性來衡量。比賽充分體現(xiàn)了工作過程系統(tǒng)化的維修過程，更為推進(jìn)以學(xué)生為主體的理實(shí)一體化教學(xué)改革指明了方向。

高職培養(yǎng)的是 “汽車醫(yī)生”。要達(dá)到能分析、會(huì)修理、寫案例的職業(yè)要求，就要加強(qiáng)故障診斷的科學(xué)化和規(guī)范化。而在高職比賽中工單的填寫實(shí)質(zhì)就是維修案例，但它與實(shí)際維修案例有所不同。首先它是按科學(xué)系統(tǒng)化的診斷標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的操作流程而設(shè)計(jì)的表格；其次，它便于系統(tǒng)化地分析和防止診斷流程出現(xiàn)失誤；再次，科學(xué)規(guī)范的工單可以縮短診斷的時(shí)間；最后它呈現(xiàn)的是符合邏輯性的完整案例，便于交流學(xué)習(xí)和提高。

在比賽中，工單的填寫是重中之重，它反映選手診斷過程的思維方式和方法，以及診斷標(biāo)準(zhǔn)及分析流程是否系統(tǒng)化，也考察選手的文字書寫能力和專業(yè)理論知識(shí)的能力，是評(píng)判選手具備專業(yè)能力水平高低的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。所以，培養(yǎng)選手案例分析中的系統(tǒng)化診斷能力是非常必要和急需的。把科學(xué)系統(tǒng)化的診斷標(biāo)準(zhǔn)和流程運(yùn)用在案例中，符合大賽的指導(dǎo)思想和技術(shù)的要求，是提高比賽成績(jī)的重要途徑［1］。更為重要的是通過運(yùn)用診斷系統(tǒng)化，為選手今后在工作崗位上普及診斷系統(tǒng)化可以起到示范引領(lǐng)的作用。筆者根據(jù)中職、高職參賽經(jīng)歷和對(duì)大賽的思考，以高職比賽部分項(xiàng)目——邁騰整車故障中發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)診斷為例進(jìn)行剖析，就如何在訓(xùn)練中加強(qiáng)科學(xué)診斷系統(tǒng)化的訓(xùn)練提出看法，以期和廣大同行交流經(jīng)驗(yàn)，共同促進(jìn)職業(yè)教育的發(fā)展。

1　科學(xué)系統(tǒng)化的故障診斷標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)故障現(xiàn)象，采取標(biāo)準(zhǔn)的維修診斷策略，利用檢測(cè)工具和智庫(kù)支持，分析出與此故障相關(guān)的各種原因，再考慮解決方案的可操作性，從而設(shè)計(jì)出最優(yōu)的診斷維修方案，并根據(jù)所擬定的方案完成對(duì)故障的排除，最后對(duì)案例進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)而完善故障解決方案智庫(kù)，從而形成自身對(duì)故障的認(rèn)知［2］。

要掌握維修診斷科學(xué)系統(tǒng)化，必須把握以下原則：以故障現(xiàn)象為依據(jù)，以控制單元為中心；以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為框架；以關(guān)聯(lián)性進(jìn)行邏輯推理為方法；以層次結(jié)構(gòu)為方案；以儀器設(shè)備的測(cè)量為手段。

2　科學(xué)系統(tǒng)化分析流程

2.1準(zhǔn)確描述故障現(xiàn)象

有些選手在故障現(xiàn)象識(shí)別上出現(xiàn)失誤，觀察不到位，沒有獲得全部故障現(xiàn)象。故障可能存在若干個(gè)不同的故障表現(xiàn)。即使同一個(gè)故障現(xiàn)象，細(xì)化程度越高，故障判斷的準(zhǔn)確性也越強(qiáng)。如起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，還要細(xì)心觀察各儀表信息的工作狀態(tài)，確定轉(zhuǎn)向柱鎖是否解鎖，擋位桿狀態(tài)，防盜指示燈的工作情況，聽儀表板內(nèi)繼電器的聲音等，這些都需要細(xì)致記錄下來，為快速診斷分析提供依據(jù)。

2.2故障確診過程

1）診斷儀通信情況及分析該環(huán)節(jié)用診斷儀與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，檢測(cè)CAN總線聯(lián)網(wǎng)是否正常。如診斷儀無法與網(wǎng)關(guān) （J533）通信，故障點(diǎn)應(yīng)該在診斷總線及其子系統(tǒng)上。如診斷儀可以與舒適／便捷CAN、信息娛樂CAN總線通信，但與驅(qū)動(dòng)CAN內(nèi)的所有單元都無法通信，故障點(diǎn)應(yīng)該為驅(qū)動(dòng)CAN通信故障。

2）電控單元系統(tǒng)功能狀態(tài)及分析該環(huán)節(jié)是對(duì)某個(gè)單元通信異常進(jìn)行分析。如在驅(qū)動(dòng)CAN內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元無法通信但可以進(jìn)入雙離合器、ABS控制單元，故障一般為發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)點(diǎn)及其電源電路故障。

3）故障碼情況確認(rèn)及分析這個(gè)環(huán)節(jié)一定要與故障現(xiàn)象相結(jié)合。對(duì)故障碼的分析首先確定故障碼是屬于哪種類型及含義，其次區(qū)分主故障碼和次要故障碼。最后要對(duì)故障碼產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行分析。清楚故障碼監(jiān)測(cè)的往往是某一電路，而非某一元件，并且有故障碼并不一定有相應(yīng)的電路故障。

4）數(shù)據(jù)流情況及分析無論有無故障碼，數(shù)據(jù)流更有利于故障的查找。要把需要的條件或標(biāo)準(zhǔn)按照結(jié)構(gòu)在某個(gè)控制單元內(nèi)找到并確認(rèn)是否正常。如邁騰P／N擋信號(hào)，可以在J743單元觀察到擋位情況。如果正常，故障點(diǎn)應(yīng)在J743至J623之間。隨著數(shù)據(jù)流增多，觀察所需條件是確定故障點(diǎn)的重要分析方法。

5）引導(dǎo)診斷及分析借助診斷儀、綜合分析儀內(nèi)部提供的診斷方案或測(cè)試功能來快速驗(yàn)證故障。在維修中，可以按照自診斷引導(dǎo)程序來維修，也可以對(duì)懷疑的傳感器、執(zhí)行元件進(jìn)行引導(dǎo)性驗(yàn)證和鑒定。診斷儀中的引導(dǎo)功能在查找故障點(diǎn)中發(fā)揮重要的作用。在維修結(jié)束后，還需要相關(guān)匹配。

6）編碼分析在2012年國(guó)賽中設(shè)置過編碼分析，知道者寥寥無幾。隨著智能化的發(fā)展，電控單元的數(shù)量也快速增長(zhǎng)。為滿足個(gè)性化的需要，一種電控單元通過切換內(nèi)部不同的程序來滿足不同功能的車型或不同的需求，因此，不同的代碼組合形成不同的控制功能。越來越多的案例都是編碼造成的，為此識(shí)別編碼的準(zhǔn)確性被提到更高的層面，所以高職學(xué)生要掌握廠家一些編碼知識(shí)。

7）輔助儀器設(shè)備診斷通過尾氣分析儀、示波器、萬用表、真空表等設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和分析。根據(jù)分析的故障系統(tǒng)結(jié)合維修手冊(cè)有針對(duì)性的測(cè)量，并根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行下個(gè)層面的分析。

8）維修方案制定國(guó)賽重點(diǎn)考察選手們的診斷方案的科學(xué)性及診斷思維過程的縝密性，這就要求選手在判斷分析過程中是否有理有據(jù)、測(cè)量過程及結(jié)果是否精確，即每個(gè)步驟都要記錄在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)方案之中。

9）修復(fù)驗(yàn)證該環(huán)節(jié)是對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行維修、修復(fù)或更換，并通過故障現(xiàn)象的解決來評(píng)價(jià)維修品質(zhì)的成敗。

2.3分析故障機(jī)理

這個(gè)階段是把該故障點(diǎn)為什么會(huì)導(dǎo)致故障現(xiàn)象解釋出來，并把控制原理解釋清楚。同時(shí)，在訓(xùn)練中要不斷完善故障解決方案的智庫(kù)，建立自己認(rèn)知的科學(xué)思維過程。

3　科學(xué)系統(tǒng)化案例分析

3.1準(zhǔn)確描述故障現(xiàn)象

將鑰匙推至P1擋時(shí)，轉(zhuǎn)向柱解鎖。推至P2擋時(shí)，儀表發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈異常，其它正常。推至P3擋時(shí)，起動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)控制原理及電路圖，繪制起動(dòng)機(jī)及其控制系統(tǒng)邏輯圖［3］，如圖1所示。

反復(fù)操作鑰匙進(jìn)行擋位試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)起動(dòng)機(jī)2個(gè)繼電器沒有聲音。結(jié)合儀表燈點(diǎn)亮信息，說明J329繼電器工作正常。同時(shí)J271繼電器也沒有聲音，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈異常信息，可能發(fā)動(dòng)機(jī)單元沒有控制J271繼電器工作。根據(jù)層次結(jié)構(gòu)，臨時(shí)排除起動(dòng)機(jī)本身及其控制系統(tǒng)、外圍信號(hào)控制起動(dòng)機(jī)兩大層次。通過以上初步分析，發(fā)動(dòng)機(jī)及控制起動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可能發(fā)生故障。

圖1　起動(dòng)機(jī)及其控制系統(tǒng)邏輯圖

3.2故障確診過程

3.2.1利用汽車專用解碼器讀取故障代碼

用解碼器與發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊無法通信，與變速器、ABS等驅(qū)動(dòng)CAN通信正常，并在變速器單元內(nèi)讀取到故障碼：06224、06226，含義為發(fā)動(dòng)機(jī)無通信。

3.2.2分析測(cè)試結(jié)果

解碼器可以與舒適／便捷CAN、信息娛樂CAN正常通信，在驅(qū)動(dòng)CAN內(nèi)可以與變速器、ABS模塊通信，可以排除驅(qū)動(dòng)通信鏈路故障。但無法與J623通信，說明發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊自身存在通信故障。

3.2.3確定故障范圍

根據(jù)控制原理及電路圖 （圖2），分析可能為①J623供電系統(tǒng)故障 （包括正極電源和搭鐵）；②J623自身節(jié)點(diǎn)故障。

圖2　控制原理及電路圖

1）連接大眾專用電腦診斷盒，將點(diǎn)火開關(guān)推至P2擋 （點(diǎn)火擋），用萬用表直流電壓擋測(cè)試J623各端子搭鐵電壓情況，測(cè)試結(jié)果見表1。

表1　點(diǎn)火開關(guān)推至P2擋時(shí)J623各端子搭鐵電壓測(cè)試結(jié)果

2）根據(jù)測(cè)試結(jié)果，結(jié)合電路圖 （圖2）及控制原理分析認(rèn)為：①T94／5、T94／6電壓異常，它們共同受J271控制，而J271又受T94／87電壓控制 （15點(diǎn)火電壓），符合邏輯控制原理及初步分析結(jié)果。②由于T94／87電壓異常，其上游的J329繼電器工作未見異常，故障點(diǎn)在SC10熔斷絲至J623單元之間。

3）將點(diǎn)火開關(guān)推至P2擋 （點(diǎn)火擋），用萬用表直流電壓擋檢測(cè)熔斷絲SC10輸出端子電壓為12.50 V，正常。

4）根據(jù)J623的87針腳與SC10熔斷絲輸出端腳電位對(duì)比，推斷該線路是否斷路。用帶熔斷絲的導(dǎo)線連接該兩端后，將鑰匙推至P2擋，儀表燈都恢復(fù)正常，解碼器可以與發(fā)動(dòng)機(jī)單元進(jìn)行通信。將鑰匙推至P3擋時(shí)，起動(dòng)機(jī)仍然不運(yùn)轉(zhuǎn)，起動(dòng)機(jī)2個(gè)繼電器沒有聲音，說明系統(tǒng)仍存在故障。

3.2.4基于無故障碼進(jìn)行診斷

再次連接診斷儀，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，通信已經(jīng)正常，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼，沒有故障碼，讀取其他系統(tǒng)各單元無故障碼，進(jìn)入基于無故障碼進(jìn)行診斷。結(jié)合結(jié)構(gòu)原理電路圖 （圖3），分析可能原因：①起動(dòng)機(jī)本身及其控制系統(tǒng)；②外圍信號(hào)控制起動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。由于是兩大系統(tǒng)，可通過測(cè)量J623的T94／9和T94／31來區(qū)分兩大系統(tǒng)的故障所在。

圖3　結(jié)構(gòu)原理電路圖

點(diǎn)火開關(guān)由P1（點(diǎn)火擋）推至P3擋 （起動(dòng)擋），用萬用表直流電壓擋測(cè)試J623各端子搭鐵電壓情況，測(cè)試結(jié)果見表2。

表2　點(diǎn)火開關(guān)由P1擋推至P3擋時(shí)J623各端子搭鐵電壓測(cè)試結(jié)果

根據(jù)上述測(cè)試結(jié)果，結(jié)合故障相互聯(lián)系及層次結(jié)構(gòu)原理分析，T94／9和T94／31有+B電壓，說明SC10熔斷絲到發(fā)動(dòng)機(jī)的2條控制線路是正常的，但不排除2個(gè)繼電器及SC10到起動(dòng)機(jī)電磁線圈線路存在故障的可能性。起動(dòng)時(shí)，T94／9和T94／31沒有形成搭鐵電位來控制繼電器工作，2條線同時(shí)不工作，說明發(fā)動(dòng)機(jī)單元沒有控制。由于發(fā)動(dòng)機(jī)單元工作正常，依據(jù)外部條件決定內(nèi)部條件的原理，可能為外圍信號(hào)控制起動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障。根據(jù)主次故障解決原則，應(yīng)優(yōu)先解決主要故障，即要滿足外部條件。

根據(jù)電路圖 （圖3）分析，可能原因?yàn)椋孩貲9系統(tǒng) （50起動(dòng)信號(hào)）及線路故障；②J743系統(tǒng)及線路故障 （P／N擋信號(hào)）。

將點(diǎn)火開關(guān)推至P3擋 （起動(dòng)擋），擋位置于P擋，用萬用表直流電壓擋測(cè)試J623端子T94／42和T94／20搭鐵電壓情況，測(cè)試結(jié)果見表3。

表3　點(diǎn)火開關(guān)推至P3擋、擋位置于P擋時(shí)

經(jīng)測(cè)量，T94／42異常，故障為起動(dòng) （50）信號(hào)沒有發(fā)送到發(fā)動(dòng)機(jī)單元，不排除發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元局部故障。

根據(jù)電路圖 （圖3）分析，可能原因?yàn)椋孩貲9（點(diǎn)火開關(guān)）本身故障；②D9至J623線路故障；③J623局部故障。

將點(diǎn)火開關(guān)推至P3擋 （起動(dòng)擋），擋位置于P擋，用萬用表直流電壓擋測(cè)試D9端子T16f／6搭鐵電壓情況，測(cè)試結(jié)果為12.49V，正常。根據(jù)J623的42腳與D9的T16F／6端電位對(duì)比，推斷該線路可能斷路。用帶熔斷絲的導(dǎo)線連接該兩端后，將鑰匙推至P3擋，起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)順利運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2.5最終診斷結(jié)論

通過檢測(cè)和驗(yàn)證，該車起動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)是由2個(gè)故障點(diǎn)造成的：①J623的87端子至SC10熔斷絲輸出端線路斷路故障；②D9的T16F／6端子至J623的T94／42端子線路斷路故障。

3.3分析故障機(jī)理

1）故障1機(jī)理分析該線路為J623的15供電電壓，線路斷路后，發(fā)動(dòng)機(jī)單元無法得到15供電電壓，從而無法控制J271主繼電器提供的87電壓給發(fā)動(dòng)機(jī)單元使其正常工作。沒有15供電，發(fā)動(dòng)機(jī)單元不工作，診斷儀無法進(jìn)行通信。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈無法構(gòu)成閉合回路，故障燈始終不亮。

2）故障2機(jī)理分析該線路為控制起動(dòng)機(jī)起動(dòng)信號(hào) （50信號(hào)），斷路后，發(fā)動(dòng)機(jī)單元無法感知駕駛員的起動(dòng)意圖，從而J623沒有對(duì)J682和J7102個(gè)起動(dòng)繼電器的線路進(jìn)行搭鐵控制，2個(gè)繼電器沒有工作，造成起動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)。

4　結(jié)束語

針對(duì)起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的故障案例分析，創(chuàng)建科學(xué)系統(tǒng)化維修思維方式，按照科學(xué)系統(tǒng)化的診斷標(biāo)準(zhǔn)及流程，總結(jié)完善的案例信息庫(kù)，是解決國(guó)賽故障的必由之路。在排除故障過程中，需對(duì)案例進(jìn)行系統(tǒng)化的研究和交流，找出規(guī)律，開拓思路，進(jìn)而達(dá)到舉一反三地解決深層次故障，為今后走向工作崗位打好技術(shù)層面的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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［2］谷朝峰.論汽車維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化［J］.汽車維修與保養(yǎng)，2015（8）：40-43.

［3］車得寶.一汽大眾邁騰整車電路圖大全［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

（編輯楊景）

中圖分類號(hào)：U463.6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1003－8639（2016）05－0063－04

收稿日期：2015-09-25；修回日期：2016-02-26

作者簡(jiǎn)介：吳海松 （1968-），男，遼寧大連人，汽車維修高級(jí)技師，全國(guó)技能大賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師，主要從事汽車維修專業(yè)教學(xué)等；李艷 （1982-），女，遼寧遼陽人，副教授，碩士，主要從事德育工作。

Discussion on Fault Removal Ability Cultivation of National Competition Participators Based on the View Point of Systematic Diagnosis

WU Hai-song，LI Yan
（Dalian Auto Vocational and Technology College，Dalian 116031，China）

Abstract：To establish scientific systematic fault diagnosing ability，it is necessary to master the whole process，follow the structure principle，and investigate the problem hierarchically，in accordance with the scientific diagnosis criteria.This method helps to quickly identify the cause of failure.The article based on the training of national automotive skill competition among higher vocational colleges，discusses how to establish a scientific and systematic maintenance method for participators，using FAW Magoten starter operation case for further instructions.

Key words：scientific systematization；maintenance thinking；case study；the perspective of national competition