思維方法與汽車故障診斷
互聯(lián)網(wǎng) 追夢(mèng)流星雨1 汽車構(gòu)造維修 2007-04-11
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在現(xiàn)代汽車維修領(lǐng)域里我們常聽(tīng)到“汽車醫(yī)生”一詞，我理解“汽車醫(yī)生”主要是汽車故障診斷過(guò)程與醫(yī)生看病過(guò)程是一樣的原因。我在插隊(duì)的時(shí)候做過(guò)兩年赤腳醫(yī)生，學(xué)的是中醫(yī)，中醫(yī)的“望、聞、問(wèn)、切、診”在我后來(lái)的汽車維修工作中起了非常大的作用。“望”，主要是觀察故障車的異�，F(xiàn)象和異常程度；“聞”，耳聞主要是聽(tīng)一聽(tīng)有無(wú)異常響聲和響聲部位，鼻聞主要是聞一聞?dòng)袩o(wú)異味；“問(wèn)”，主要是詢問(wèn)故障發(fā)生的客觀條件和現(xiàn)象、特點(diǎn)；“切”，主要是感覺(jué)一下故障點(diǎn)的溫度變化,初步確定故障所屬哪個(gè)系統(tǒng)；“診”，主要是借助于經(jīng)驗(yàn)與儀器進(jìn)行綜合會(huì)診。另外還有一點(diǎn)體會(huì)最深，很多維修人員在判斷故障時(shí)為什么失誤較多，并不是因?yàn)樗麄兗夹g(shù)欠缺，而是在診斷過(guò)程中過(guò)于急躁。其實(shí)汽車維修最重要的是思考，而最忌諱的就是急躁。確定維修思路前，千萬(wàn)不要忙于動(dòng)手。這與老中醫(yī)給人看病一樣，醫(yī)生首先要做到心靜，不浮不躁、氣沉丹田、排除雜念。然后，遵循一定的診斷程序。實(shí)踐證明這樣做往往能起到事 半功倍的效果。 在進(jìn)行現(xiàn)代汽車故障診斷時(shí)，應(yīng)當(dāng)格外注意如下一些問(wèn)題： 對(duì)于裝有自診斷系統(tǒng)的待檢查的汽車來(lái)說(shuō)，檢查診斷的第一步就是查找合適的維修信息。必須擁有待修汽車的說(shuō)明書，不能用推測(cè)、猜想，如果實(shí)在找不到原車說(shuō)明書，用同類車型作參考也可以，但要注意數(shù)據(jù)的差異。除此之外，最好擁有要維修汽車的服務(wù)通報(bào)。如果某份服務(wù)通報(bào)上推薦了一個(gè)元件可以解決檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，那么必須熟悉這方面的信息，否則會(huì)在檢查過(guò)程中浪費(fèi)大量時(shí)間。 同時(shí)，必須擁有汽車的電路圖和結(jié)構(gòu)圖，沒(méi)有相應(yīng)的電路圖對(duì)于診斷計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的故障是很困難的，甚至是不可能的。制造商提供的維修手冊(cè)、通用維修手冊(cè)或電子數(shù)據(jù)系統(tǒng)中必須載有維修程序信息。診斷結(jié)果可以由專用的輸出傳感器表明是否有故障，但無(wú)法顯示故障是出在傳感器本身還是出在導(dǎo)線上，必須有合適的檢查程序以確定出準(zhǔn)確的故障原因。一本部件位置手冊(cè)可以幫助找到汽車上的某一個(gè)部件，從而節(jié)省時(shí)間。有時(shí)，故障診斷程序告訴我們肯定有一個(gè)元件出現(xiàn)故障，但可能要花費(fèi)大量時(shí)間在復(fù)雜的電子系統(tǒng)中尋找這個(gè)元件。 再有，故障診斷時(shí)應(yīng)首先對(duì)故障進(jìn)行區(qū)域甄別，是控制系統(tǒng)，還是液壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)等？ 有些汽車的間歇性故障是難于診斷的，除非是你檢查汽車時(shí)正好故障顯現(xiàn)。換句話說(shuō)，當(dāng)我們進(jìn)行診斷測(cè)試時(shí)，故障癥候不出現(xiàn)，故障就難以診斷。 解決這類問(wèn)題的第一種方法是，讓顧客把車留在維修站，然后一同駕車在可能出問(wèn)題的狀態(tài)下行駛，直到故障出現(xiàn)。不過(guò)，要是故障偶爾或很長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)一次，這種解決辦法就不奏效了，因?yàn)楣收显诙虝r(shí)間內(nèi)不出現(xiàn)，我們就得無(wú)休止地駕車。 解決這類問(wèn)題的第二種方法是，當(dāng)故障一出現(xiàn)，立即直接到現(xiàn)場(chǎng)去診斷故障。這一方法對(duì)無(wú)法啟動(dòng)的故障尤為適用。如果出現(xiàn)這種情況，應(yīng)當(dāng)告知顧客不要再試圖啟動(dòng)汽車。這樣做的費(fèi)用可能偏高，但有時(shí)候，這可能是成功地診斷故障原因的唯一方法。一定要樂(lè)于多跑上幾千米為顧客診斷，排除故障。這樣做，你才能贏得更多的回頭客。 在汽車檢修中，如果計(jì)算機(jī)裝有可拆卸的“可編程只讀存儲(chǔ)器”，那么必須擁有最新的“可編程只讀存儲(chǔ)器”刷新的信息。假如不具備這類知識(shí)，而汽車制造商卻推薦更換“可編程只讀存儲(chǔ)器”來(lái)修正一項(xiàng)特別的駕駛性能，那么將在檢查、診斷上浪費(fèi)時(shí)間。 再有一點(diǎn)需要注意的常識(shí)是，必須知道發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械故障也能產(chǎn)生診斷故障代碼，因此診斷故障代碼并不一定是發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)某一元件的故障。例如，如果是由于排氣閥燒壞而使汽缸壓縮性變差，而診斷故障代碼顯示的一直是氧傳感器提供的缺氧信號(hào)。事實(shí)上，大量的油氣混合氣在這個(gè)汽缸內(nèi)未燃燒，氧傳感器能感應(yīng)到排氣氣流中附加的氧氣。這時(shí)必須能決定到底是傳感器故障導(dǎo)致缺氧故障碼還是有機(jī)械上的原因。 再比如，排氣閥燒壞和汽缸壓縮性變差可能導(dǎo)致怠速轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。技師必須能通過(guò)壓縮性檢查來(lái)確定壓縮性已變差。壓縮性變差和排氣閥損壞一經(jīng)證實(shí)，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)上有一個(gè)閥的工作要改善，而不是發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要修理。如果壓縮性令人滿意，必須能夠證明并不是點(diǎn)火系統(tǒng)故障使怠速轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，即用一臺(tái)示波器來(lái)檢查點(diǎn)火系統(tǒng)每一個(gè)元件。如前面所介紹的，一個(gè)進(jìn)氣管真空泄漏也會(huì)導(dǎo)致怠速工作不穩(wěn)定。一定要進(jìn)行一次進(jìn)氣管真空泄漏檢查，以找到真空泄漏點(diǎn)。 另外，在維修電控燃油系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該充分了解待修車型的維修檢查注意事項(xiàng)。如，注意在計(jì)算機(jī)的電源線和地線未經(jīng)檢查之前，不能移動(dòng)計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)地線阻值過(guò)高可能導(dǎo)致不常見(jiàn)的故障。 在更換動(dòng)力系控制組件之前，必須先證明動(dòng)力系控制組件電源線和地線都是正常的。低電壓加在動(dòng)力系控制組件上或動(dòng)力系控制組件地線阻值過(guò)高可能會(huì)導(dǎo)致不常見(jiàn)的故障。比如，可按以下程序檢查動(dòng)力系控制組件的地線和電源線： (1)找到與該故障車相適應(yīng)的動(dòng)力系控制組件線路圖，在圖上找出動(dòng)力系控制組件的電源線和地線的接線端。 (2)接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，用以探針連接動(dòng)力系控制組件的接線器的辦法，把蓄電池地線與動(dòng)力系控制組件的接線端之間各連接一次數(shù)字式電壓表。在這三次檢測(cè)中，若有一次電壓讀數(shù)高于汽車制造商的規(guī)定值，則表明地線電阻值過(guò)高。 (3)接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，在動(dòng)力系控制組件接線端與蓄電池地線之間連接數(shù)字式電壓表。若電壓表讀數(shù)為汽車制造商的規(guī)定值，說(shuō)明動(dòng)力系控制組件的電源線正常；若電壓表的讀數(shù)低于規(guī)定值，表明動(dòng)力系控制組件的供電導(dǎo)線電阻值過(guò)高或蓄電池電壓偏低。 汽車故障按性質(zhì)、狀態(tài)的不同可分為如下幾種類型： (1)按工作狀態(tài)可分為間歇性故障和永久性故障。間歇性故障就是有時(shí)發(fā)生、有時(shí)消失的故障。永久性故障是故障出現(xiàn)后，如果不經(jīng)人工排除，它將一直存在。 (2)按故障程度可分為局部功能故障和整體功能故障。局部功能故障是指汽車某一部分存在故障，這一部分功能不能實(shí)現(xiàn)，而其它部分功能仍完好。整體功能故障雖然可能是汽車的某一部分出現(xiàn)了故障，但整個(gè)汽車的功能不能實(shí)現(xiàn)。 (3)按故障形成速度分，有急劇性故障和漸變性故障。急劇性故障是故障一經(jīng)發(fā)生后，工作狀況急劇惡化，不停機(jī)修理汽車就不能正常運(yùn)行。漸變性故障發(fā)展較緩慢，故障出現(xiàn)后一般可以繼續(xù)行駛一段時(shí)間后再修理。與急劇性故障相類似的一種故障叫突發(fā)性故障。在故障發(fā)生的前一刻沒(méi)有明顯的癥狀，故障發(fā)生往往導(dǎo)致汽車功能喪失，甚至危及人身、車輛安全。 (4)按故障產(chǎn)生的后果分，有危險(xiǎn)性故障和非危險(xiǎn)性故障。突發(fā)性故障和急劇性故障屬于危險(xiǎn)性故障，常引起汽車損壞，危及到車輛和人身安全，是汽車故障診斷與預(yù)防的重點(diǎn)。漸變性故障屬非危險(xiǎn)性故障，故障發(fā)生后一般可以修復(fù)。 從知識(shí)的表示的方便性出發(fā)，將汽車故障分為兩類： 一類是汽車異響故障，如發(fā)動(dòng)機(jī)異響、傳動(dòng)系異響等。這類故障的特點(diǎn)是一個(gè)故障部位由幾個(gè)不確定的故障現(xiàn)象決定。這里的不確定性包括兩方面的內(nèi)容：首先是故障現(xiàn)象個(gè)數(shù)的不確定性；其次是故障現(xiàn)象明顯程度不確定性。正是這些不確定性，使它的知識(shí)表示區(qū)別于其它類型。 另一類是汽車功能故障，這一類故障的出現(xiàn)，常常伴有某些功能上的喪失或不完善。如發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)、汽車制動(dòng)跑偏等。這一類故障的特點(diǎn)是兩個(gè)或三個(gè)故障現(xiàn)象確定一個(gè)故障部位。并且這類故障現(xiàn)象很容易被汽車使用者或維修人員發(fā)現(xiàn)。 這兩類故障雖有區(qū)別，但也有聯(lián)系，有時(shí)它們表現(xiàn)在同一故障中。區(qū)分的原則是：有異響而沒(méi)有嚴(yán)重的功能故障時(shí)，劃分為異響故障，而輕微的功能故障為異響故障的伴隨現(xiàn)象。如有異響又有嚴(yán)重的功能故障，此時(shí)，異響為功能故障的一種異�，F(xiàn)象。采用這樣的劃分后，可以用確定性理論描述較為清晰的功能故障，用可能性理論描述模糊的異響故障。 診斷汽車電子系統(tǒng)故障應(yīng)具備如下三個(gè)條件： (1)了解系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理； (2)使用相應(yīng)的檢測(cè)儀器； (3)具備所診斷車型的技術(shù)資料。 故障分類的方法很多，上述故障的分類是相互交叉的。隨著故障的發(fā)展，一種類型故障可以轉(zhuǎn)化為另一種類型故障。因此，汽車故障診斷是從隨機(jī)過(guò)程出發(fā)，充分運(yùn)用各種現(xiàn)代化的分析工具，分析測(cè)取的各種信息，綜合判斷各種故障現(xiàn)象的屬性、形成與發(fā)展，從而達(dá)到故障診斷的目的。 汽車診斷參數(shù)是診斷技術(shù)的重要組成部分。在不解體的條件下直接測(cè)量結(jié)構(gòu)參數(shù)十分困難，因此必須通過(guò)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行描述。此時(shí)用來(lái)描述系統(tǒng)、零件和過(guò)程性質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)稱為診斷參數(shù)。 一個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化可能引起很多狀態(tài)參數(shù)的變化。究竟選擇哪些狀態(tài)參數(shù)作為診斷參數(shù)，應(yīng)從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上綜合分析來(lái)確定。 為了定量評(píng)價(jià)汽車的技術(shù)狀況，僅有診斷參數(shù)還不夠，還必須有診斷標(biāo)準(zhǔn)。 在汽車性能檢測(cè)與故障診斷過(guò)程中，獲取診斷信息的常用方法有直接觀察法、磨損殘余物檢測(cè)法、溫度測(cè)量法、壓力測(cè)量法、運(yùn)轉(zhuǎn)性能檢測(cè)法、振動(dòng)噪聲檢測(cè)法等。 汽車在工作過(guò)程中，各種零件和總成都處于裝配狀態(tài)，無(wú)法對(duì)其零件進(jìn)行直接測(cè)試，例如汽缸的磨損量、曲軸軸承的間隙等，在發(fā)動(dòng)機(jī)不解體的情況下是無(wú)法測(cè)量的。因此，對(duì)汽車進(jìn)行診斷時(shí)都是采用間接測(cè)量，如通過(guò)振動(dòng)、噪聲、溫度等物理量的測(cè)量，來(lái)間接診斷汽車的技術(shù)狀況。由于采用間接測(cè)量方法進(jìn)行判斷，必然會(huì)帶來(lái)一些“不準(zhǔn)確性”，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸主軸承的工作狀態(tài)可分為正常狀態(tài)和不正常狀態(tài)兩種情況，如果采用機(jī)油溫度作為判斷軸承工作狀態(tài)的特征，并將油溫分為“正�！薄ⅰ斑^(guò)高”兩種情況，則可能會(huì)產(chǎn)生誤判。因?yàn)?a href=http://www.ciaranmcbreen.com/huanye_htm/hyfenlei238.html target=_blank>機(jī)油溫度過(guò)高，固然可能是由于軸承運(yùn)轉(zhuǎn)失常所致，但也可能是其它原因(如機(jī)油粘度不合適、機(jī)油量不足、機(jī)油散熱器不良等)造成機(jī)油溫度上升。 如果在判斷中，同時(shí)使用幾個(gè)特征參數(shù)來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，雖然可提高判斷準(zhǔn)確性，但會(huì)使診斷設(shè)備更為復(fù)雜。由此可見(jiàn)，在汽車技術(shù)狀況的診斷中，診斷方法是非常重要的。 “故障樹(shù)”分析法，是根據(jù)汽車的工作特征和技術(shù)狀況之間的邏輯關(guān)系構(gòu)成的樹(shù)枝狀圖形，來(lái)對(duì)故障的發(fā)生原因進(jìn)行定性分析，并能用邏輯代數(shù)運(yùn)算對(duì)故障出現(xiàn)的條件和概率進(jìn)行定量估計(jì)。這是一種可靠性分析技術(shù)，它普遍應(yīng)用于汽車等復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的分析。樹(shù)枝圖分析法用于汽車診斷，不僅可以分析由單一缺欠所導(dǎo)致的系統(tǒng)故障，而且還可以分析兩個(gè)以上零件同時(shí)發(fā)生故障時(shí)才發(fā)生的系統(tǒng)故障，還能分析系統(tǒng)組成中除硬件以外的其它成份，例如可以考慮汽車維修質(zhì)量或人員因素的影響。 汽車故障的發(fā)生帶有隨機(jī)性，屬于偶然性事件，如若建立樹(shù)枝圖，并用它來(lái)分析故障，則有助于弄清楚故障發(fā)生的機(jī)理，除可進(jìn)行定性分析外，還可以根據(jù)樹(shù)枝圖中影響故障發(fā)生因素的出現(xiàn)概率，定量地預(yù)測(cè)出故障發(fā)生的可能性(即故障發(fā)生的概率)。 汽車故障常用的診斷方法概括起來(lái)有：經(jīng)驗(yàn)法、推理法、對(duì)比法、替換法、分析法、儀器輔助診斷方法等。當(dāng)然，汽車故障診斷一方面依賴于知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的積累與不斷創(chuàng)新的思維，另一方面要靈活運(yùn)用各種診斷方法，做到“有所為，有所不為”。這樣既能提高診斷準(zhǔn)確率，又能提高診斷速度。 再談一點(diǎn)對(duì)維修案例的看法。很多修理工喜歡看案例，但我覺(jué)得案例在實(shí)際上指導(dǎo)作用并不是很大。當(dāng)然也不是說(shuō)案例沒(méi)有用，而是要掌握看案例的原則。一要看經(jīng)典案例，目的是了解具有代表性的故障現(xiàn)象與規(guī)律；二要看描述生動(dòng)完整的案例，目的是了解故障診斷思路以及是如何歸納、推理、總結(jié)的；三要看典型案例，目的是了解某一車型的同一故障的易發(fā)性；四要學(xué)習(xí)案例的寫作與表述，我們很多維修人員會(huì)干不會(huì)說(shuō)，會(huì)說(shuō)不會(huì)寫。其實(shí)寫作過(guò)程非常有利于思維的條理性鍛煉。總之，對(duì)待案例千萬(wàn)不能生搬硬套，要舉一反三。 還有一點(diǎn)，隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車故障的復(fù)雜程度也越來(lái)越高，因而一個(gè)人的技術(shù)再高也有局限性。學(xué)會(huì)利用外腦、利用集體智慧，對(duì)提高故障診斷準(zhǔn)確率和自己的診斷水平大有益處。 進(jìn)行現(xiàn)代維修作業(yè)離不開(kāi)繁多的維修設(shè)備與診斷儀器，要想樣樣精通不太容易，多年的實(shí)踐告訴我，只要有一、兩樣精通，達(dá)到能夠拓展其功能程度，就足以應(yīng)對(duì)大部分的診斷工作。 這里對(duì)故障診斷儀器中的示波器做一點(diǎn)強(qiáng)調(diào)說(shuō)明。由于示波器的特點(diǎn)，非常有利于我們建立形象思維模型及數(shù)據(jù)分析模型，因而建議大家多用，用好示波器。汽車示波器的測(cè)試設(shè)定非常簡(jiǎn)單，無(wú)需任何設(shè)定和調(diào)整就可以直接觀察波形。 所有傳感器或執(zhí)行器以及電路的電子信號(hào)都可以用相應(yīng)測(cè)量尺度來(lái)加以判斷，也就是說(shuō)任何一個(gè)汽車電子信號(hào)都應(yīng)具有以下可度量參數(shù)指標(biāo)：幅值(信號(hào)最高的電壓值)、頻率(信號(hào)的循環(huán)時(shí)間)、形狀(信號(hào)的外形模樣)、脈寬(信號(hào)的占空比或所占時(shí)間)、陣列(信號(hào)的重復(fù)特性，例如同步脈沖或串行數(shù)據(jù))。通過(guò)這些參數(shù)，能夠判定這個(gè)電子信號(hào)的波形是否正常，波形分析也可以進(jìn)行修理后的結(jié)果分析。最后再做氧反饋平衡試驗(yàn)去檢查整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況。 |
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