論汽車維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化（上）文上海谷朝峰

谷朝峰

1995年畢業(yè)于山東大學(xué)車輛工程專業(yè)，工程師，一汽一大眾首席專家級(jí)技師。1995-2024年，在一線從事汽車技術(shù)工作；2024-2024年從事汽車4S店中、高層管理工作和4S店集團(tuán)管理工作；2024年起轉(zhuǎn)型做汽車行業(yè)技術(shù)與管理咨詢工作。2014年首次提出了CAR-IDB(汽車智庫(kù))系統(tǒng)概念，作為4S運(yùn)營(yíng)管理的基準(zhǔn)平臺(tái)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的反饋效果。

2024年2月11日，國(guó)務(wù)院辦公會(huì)議提出，優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)體系，完善標(biāo)準(zhǔn)管理，著力改變目前存在的標(biāo)準(zhǔn)管理軟、標(biāo)準(zhǔn)體系亂和標(biāo)準(zhǔn)水平低的狀況。從系統(tǒng)角度分析，制度、流程、SOP(標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序)、運(yùn)營(yíng)工具和維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化都屬于汽車后市場(chǎng)各實(shí)體的標(biāo)準(zhǔn)化體系范疇。然而，對(duì)于廣大從事汽車技術(shù)崗位的服務(wù)人員而言，最為重要的標(biāo)準(zhǔn)就是維修診斷的標(biāo)準(zhǔn)化。

值得遺憾的是，目前，維修診斷的標(biāo)準(zhǔn)化還未真正在汽車后市場(chǎng)的各個(gè)領(lǐng)域落地生根，無(wú)論是專業(yè)化程度高的4S店還是獨(dú)立維修實(shí)體，大部分技師大都采用試件維修法作為排除故障的法寶。究其原因，主要還在于技師們對(duì)維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化的認(rèn)知程度不夠，在此，筆者試著提煉出一個(gè)具有普適性質(zhì)的“綱”，希望可以揭開汽車標(biāo)準(zhǔn)化維修流程的神秘面紗，以求對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化在汽車維修行業(yè)內(nèi)落地生根起到一些推動(dòng)作用。

一、維修診斷方法的選擇

維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化，簡(jiǎn)單講，就是根據(jù)故障現(xiàn)象，采取正確的維修診斷方法策略，利用檢測(cè)工具和智庫(kù)支持，分析出與此故障相關(guān)聯(lián)的各種原因，再綜合考慮解決方案的可操作性，從而設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的診斷維修方案流程，并根據(jù)所擬定的方案流程完成對(duì)故障的排除，最后要對(duì)維修案例進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)而完善故障解決方案智庫(kù)。

正確理解維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化，可以把握以下原則：以故障現(xiàn)象為依據(jù)；以控制單元為中心：以系統(tǒng)構(gòu)成為框架：以邏輯理論推演為方法；以儀器測(cè)量為手段。

所謂維修診斷方法策略，如圖1所示，包括人工經(jīng)驗(yàn)診斷法、儀器設(shè)備診斷法、自診斷分析法和癥狀診斷分析法四種類型。其中人工經(jīng)驗(yàn)診斷法是指單純靠維修技師個(gè)人維修經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障診斷與維修；儀器設(shè)備診斷法是指維修技師主要利用各種檢測(cè)儀器設(shè)備進(jìn)行輔助診斷維修的方法；自診斷分析法是利用專門的故障引導(dǎo)性排除軟件進(jìn)行故障排除的一種方法；而癥狀診斷分析法是運(yùn)用系統(tǒng)的角度思考故障現(xiàn)象，然后基于加工后的“故障癥狀”展開針對(duì)性診斷維修的方法。

伴隨著汽車工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，解決汽車技術(shù)問題的難度也日趨加大，繼傳統(tǒng)意義上的人工經(jīng)驗(yàn)診斷法早早退出江湖后，儀器設(shè)備診斷法和自診斷分析法也因受限于系統(tǒng)故障的復(fù)雜關(guān)聯(lián)性而很難大有作為了（這也是一些車間老師傅感嘆長(zhǎng)江后浪推前浪的原因）。反而，我們看到了癥狀診斷分析法所具備的良好匹配性——在總結(jié)一些疑難故障解決方案的過程中，我們更容易找到故障的根本原因，癥狀診斷的特點(diǎn)是先整體分析后具體維修，這與時(shí)下電控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性控制的特點(diǎn)如出一轍。而且癥狀診斷分析法的故障解決模式完全兼容其他三種診斷方法，從而可以發(fā)揮四種診斷分析法的協(xié)同作用。

二、維修診斷方法的實(shí)施

有了正確的維修診斷方法策略，接下來(lái)的工作是三步走。第一步為分析原因并設(shè)計(jì)出維修方案流程，即“借助于維修工具和智庫(kù)支持，分析出與此故障相關(guān)聯(lián)的各種原因，綜合考慮解決方案的操作性，從而設(shè)計(jì)出最優(yōu)化診斷維修流程”；這里所說的智庫(kù)支持，指的是充分體現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)思維的故障解決方案智庫(kù)，常見的故障智庫(kù)包括以故障碼為導(dǎo)向的解決方案庫(kù)和以癥狀現(xiàn)象為導(dǎo)向的解決方案庫(kù)，它們通常是海量維修案例的分類組合集成，并存儲(chǔ)在可以共享的“數(shù)據(jù)云”中。第二步為排除故障，即“根據(jù)所擬定的方案流程完成對(duì)故障的排除”；第三步為故障總結(jié)，即“對(duì)維修案例進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)而完善故障解決方案智庫(kù)”。當(dāng)然，從另一個(gè)角度來(lái)講，這個(gè)智庫(kù)會(huì)在很大程度上影響我們?cè)谝院筮M(jìn)行類似維修診斷時(shí)分析故障原因的效率。

其中第一、二步是維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化的核心內(nèi)容，或者說是維修診斷過程中最為“費(fèi)時(shí)費(fèi)力”的環(huán)節(jié)。如圖2所示，這個(gè)環(huán)節(jié)的

關(guān)鍵詞 為診斷儀檢測(cè)，線路與插腳檢查，數(shù)據(jù)流／編碼分析，波形檢測(cè)與分析。以上幾項(xiàng)操作需要不斷重復(fù)進(jìn)行，有些故障之所以難查，很大程度上取決于這些工作的缺失和分析的程度不夠。

需要說明的是，由于目前車輛的智能化控制無(wú)處不在，即使純機(jī)械的故障也往往會(huì)通過系統(tǒng)的相互作用，被相關(guān)聯(lián)的控制單元感知到異常狀態(tài)或通過數(shù)據(jù)流監(jiān)控到，因此，我們所提出的維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化策略的適用范圍其實(shí)并不僅限于電控系統(tǒng)故障的維修與診斷。

為了更形象地說明維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化策略，我們不妨引入一個(gè)直觀的診斷標(biāo)準(zhǔn)化修車公式。

①車輛問診（癥狀／現(xiàn)象確認(rèn)）→②診斷儀檢測(cè)（確認(rèn)故障碼）→③電控單元系統(tǒng)功能分析→④數(shù)據(jù)流讀取分析→⑤編碼分析一⑥引導(dǎo)型診斷分析→⑦輔助儀器設(shè)備診斷→⑧推理假設(shè)（維修方案設(shè)計(jì)）→⑨檢測(cè)驗(yàn)證（線路測(cè)量和插腳測(cè)量，波形分析，模擬試驗(yàn)，對(duì)比試驗(yàn)）→⑩排除故障，修復(fù)驗(yàn)證→（11）根本原因總結(jié)分析→（12）完善智能維修信息庫(kù)，必要時(shí)生成維修案例。

維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化公式中，其實(shí)包含了十項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)定，它們分別為：①9種癥狀／現(xiàn)象識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)化；②故障碼分析標(biāo)準(zhǔn)化；③電控單元系統(tǒng)功能解讀標(biāo)準(zhǔn)化；④數(shù)據(jù)流解讀標(biāo)準(zhǔn)化；⑤編碼分析標(biāo)準(zhǔn)化；⑥引導(dǎo)型診斷標(biāo)準(zhǔn)化；⑦輔助儀器設(shè)備診斷標(biāo)準(zhǔn)化；⑧線路（插腳）分析標(biāo)準(zhǔn)化；⑨波形分析標(biāo)準(zhǔn)化；⑩9種故障原因分析標(biāo)準(zhǔn)化。

1.9種癥狀／現(xiàn)象識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)化

(1)9種癥狀／現(xiàn)象

①工況異常：如怠速工況、勻速工況、加速工況、換擋狀態(tài)工況、制動(dòng)狀態(tài)工況、轉(zhuǎn)向狀態(tài)等所表現(xiàn)出的非正常狀態(tài)。

②儀表信息異常：如儀表顯示、儀表報(bào)警系統(tǒng)、燈光警示等所表現(xiàn)出的非正常狀態(tài)。

③聲響異常：如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、底盤、電器、車身部件所產(chǎn)生的非正常聲音。

④工作溫度異常：各系統(tǒng)總成及部件工作溫度，各類油液所表現(xiàn)出的非正常狀態(tài)。

⑤機(jī)械振動(dòng)：如車身、方向盤、零部件、總成部件所表現(xiàn)出的振動(dòng)、擺動(dòng)、跳動(dòng)、抖動(dòng)等。

⑥色昧異常：如涉及氣液體冷卻需求的汽車部件油液、排氣所表現(xiàn)出的非正常色味狀態(tài)。

⑦消耗異常：如汽車油液系統(tǒng)消耗所表現(xiàn)出的非正常狀態(tài)。

⑧外觀異常：如車身部件的外觀變形、滲漏與老化、破損。

⑨數(shù)據(jù)報(bào)告異常：如涉及溫度、壓力、電壓、位移等量化檢測(cè)指標(biāo)的不正常表現(xiàn)。

(2)癥狀／現(xiàn)象識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施

癥狀／現(xiàn)象識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)化是在車輛維修前針對(duì)客戶所反映的車輛“故障”狀態(tài)進(jìn)行的確認(rèn)。如針對(duì)換擋發(fā)抖這一現(xiàn)象可以繼續(xù)進(jìn)行確認(rèn)：是在什么工況下抖動(dòng)？抖動(dòng)的程度如何？是換擋時(shí)正常抖動(dòng)還是匹配失調(diào)性故障性抖動(dòng)？抖動(dòng)是否伴有其他聲音？再如出風(fēng)口溫度不夠，需要確認(rèn)溫度計(jì)測(cè)量的具體數(shù)值，并確認(rèn)是否達(dá)到空調(diào)正常致冷的溫度。有些故障之所以多次重復(fù)維修，很多時(shí)候是因?yàn)樵诘谝徊焦收犀F(xiàn)象識(shí)別上出了問題，維修人員往往找到一個(gè)故障現(xiàn)象就開始下手了，其實(shí)一個(gè)故障可能存在若干個(gè)不同的故障表現(xiàn)，而只有獲知全部的故障現(xiàn)象，才有可能精準(zhǔn)地分析出故障原因。而且，對(duì)于同一個(gè)故障現(xiàn)象，細(xì)化程度越高，故障識(shí)別的精準(zhǔn)性也越強(qiáng)，如加速無(wú)力現(xiàn)象，一定要細(xì)分為何種工況下的加速無(wú)力，癥狀最明顯狀態(tài)出現(xiàn)的頻率和臨界轉(zhuǎn)換環(huán)境是什么，因?yàn)槲C(jī)控制機(jī)理已經(jīng)開始支持非常細(xì)化的功能區(qū)隔屬性。

2．故障碼分析標(biāo)準(zhǔn)化

根據(jù)設(shè)計(jì)與標(biāo)定的程序，當(dāng)車輛出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)在車載ECU內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的故障碼。然而，診斷儀所讀取到的故障碼，所表達(dá)的含義并不一定明確，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)軟件翻譯錯(cuò)誤的情況。因此，我們要建立起故障碼分析的標(biāo)準(zhǔn)，具體而言包括以下四個(gè)方面。

①故障碼的代碼組成及含義。如圖3所示的故障碼為08482P2，122000，它的組成分別為大眾集團(tuán)規(guī)定的故障碼、OBD規(guī)范中規(guī)定的故障碼、故障類型。

②主故障碼和次故障碼區(qū)分（根據(jù)環(huán)境參數(shù)分析）。

③故障碼產(chǎn)生的機(jī)理（在何種數(shù)值上超出了設(shè)計(jì)的閾值）。

④故障碼產(chǎn)生與清除的系統(tǒng)影響。

運(yùn)用故障碼分析的標(biāo)準(zhǔn)，在大量案例的實(shí)操過程中，我們不難理解以下觀點(diǎn)。

①故障碼含義只能監(jiān)視電控系統(tǒng)電路，一般只能監(jiān)視信號(hào)的范圍，不能監(jiān)視傳感器特性的變化。

②監(jiān)視的往往是某一電路，而非某一元件。

③有故障碼并不一定有相應(yīng)電路故障。

④需將故障碼與故障現(xiàn)象相結(jié)合進(jìn)行分析。

⑤盲目清除故障碼后，可能會(huì)導(dǎo)致車輛長(zhǎng)時(shí)間的工作不良。

3．電控單元系統(tǒng)功能解讀標(biāo)準(zhǔn)化

隨著汽車電子工業(yè)的高速發(fā)展，現(xiàn)在車輛的各種新技術(shù)也層出不窮地乘虛而入，電控單元數(shù)量以幾何級(jí)的速度增長(zhǎng)。如表1所示，2024年新上市的新一代奧迪A6L(C7)較上一代A6L(C6)電控單元數(shù)量從49部增長(zhǎng)到113部，總線系統(tǒng)種類又?jǐn)U充了FLE×RAY總線。如此發(fā)展，很難想象下一步的汽車將會(huì)是如何高智能化。從圖4所示也可看出，目前車輛系統(tǒng)管理復(fù)雜性已經(jīng)在形似程度上非常接近人體的系統(tǒng)。當(dāng)前的修車觀念其實(shí)已經(jīng)變得一體化了——需要系統(tǒng)化綜合考慮與分析，這就要求我們實(shí)行一體化的電控單元系統(tǒng)功能解讀標(biāo)準(zhǔn)化。

智能化的汽車電控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、自動(dòng)變速器電控系統(tǒng)、中央電器電控系統(tǒng)、舒適單元電控系統(tǒng)、車載網(wǎng)絡(luò)電控系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向柱電控系統(tǒng)、安全氣囊電控系統(tǒng)、防盜電控系統(tǒng)、組合儀表電控系統(tǒng)、空調(diào)電控系統(tǒng)、傳動(dòng)電控系統(tǒng)、懸掛電控系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向電控系統(tǒng)、制動(dòng)電控系統(tǒng)等。

基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這些電控系統(tǒng)是相互影響和作用的，所謂標(biāo)準(zhǔn)化解讀，就是全面了解車輛控制單元的拓?fù)鋱D，了解各電控單元借助網(wǎng)關(guān)平臺(tái)進(jìn)行信息交流的機(jī)制，了解各電控單元工作或失效所產(chǎn)生的系統(tǒng)性影響。只有如此，在故障分析時(shí)，才能總結(jié)出一個(gè)電控系統(tǒng)或若干電控單元系統(tǒng)的故障之所以產(chǎn)生的所有原因及可能性，這是進(jìn)行排除驗(yàn)證故障的前提。

具體到某一個(gè)電控單元控制系統(tǒng)，筆者認(rèn)為應(yīng)從系統(tǒng)認(rèn)知、系統(tǒng)模式、電路圖三個(gè)層面展開對(duì)系統(tǒng)功能的解讀。以自動(dòng)變速器電控單元控制系統(tǒng)為例，如圖5所示，系統(tǒng)認(rèn)知包括傳動(dòng)屬性、傳動(dòng)質(zhì)量和功能集成三部分。每個(gè)部分，我們又可以繼續(xù)分成子系統(tǒng)認(rèn)知，如傳動(dòng)屬性可分為正向傳動(dòng)、負(fù)向傳動(dòng)和中斷動(dòng)力傳動(dòng)，其中正向傳動(dòng)又可分為齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比、行星輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比和無(wú)級(jí)機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比。由此，基于最基本的三個(gè)認(rèn)知，我們可以自主地?cái)U(kuò)展理解系統(tǒng)的全部工作機(jī)理，進(jìn)而認(rèn)知每個(gè)機(jī)理的功能要素和元件組成。

在系統(tǒng)認(rèn)知的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步提出系統(tǒng)模式的概念，所謂系統(tǒng)模式，就是從繁雜的系統(tǒng)認(rèn)知點(diǎn)中提取出反映系統(tǒng)整體機(jī)理的模式圖，用于協(xié)助我們進(jìn)行全面快速地故障分析與診斷。如圖6所示，自動(dòng)變速器電控系統(tǒng)模式圖包括了傳動(dòng)系統(tǒng)、油路系統(tǒng)和電控系統(tǒng)三張圖。從自動(dòng)變速器傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖中，我們可全面了解到自動(dòng)變速器各擋位傳動(dòng)的路線和每個(gè)擋位與離合器制動(dòng)器組件的關(guān)聯(lián)關(guān)系。從自動(dòng)變速器油路圖中，我們可以全面了解到自動(dòng)變速器各電磁閥與各擋位油路流向的關(guān)聯(lián)關(guān)系。從自動(dòng)變速器電控系統(tǒng)圖中，我們可以了解到自動(dòng)變速器中離合器的油壓控制、換擋特性控制和油溫控制的線路走向等。總之，系統(tǒng)模式圖的作用如同作戰(zhàn)地圖，故障點(diǎn)無(wú)非存在模式圖中的某個(gè)位置，經(jīng)過系統(tǒng)地分析或頭腦風(fēng)暴，很快故障點(diǎn)就會(huì)被發(fā)現(xiàn)了。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)用，這些工作模式圖，就可以固化在維修技師的思維中，從而使排除故障的效率大大提高。電路圖的功能認(rèn)知這里就不過多評(píng)說了，它更具體地反映了ECU和全部傳感器及執(zhí)行器電控元件的連接關(guān)系，也是精確電路測(cè)量的前提。

基于電控系統(tǒng)功能的解讀，我們可以自信地分析故障現(xiàn)象，請(qǐng)注意這里提到的是“現(xiàn)象”而非“故障碼”，因?yàn)橛行╇娍貑卧刂葡到y(tǒng)出現(xiàn)的故障，往往檢查時(shí)無(wú)故障碼或故障碼含義不明確，這時(shí)只能從系統(tǒng)功能的角度進(jìn)行分析了。

在鎖定單一電控單元功能性故障時(shí)，往往需要根據(jù)系統(tǒng)性功能聯(lián)系，快速地分析出此電控單元所有的控制點(diǎn)（傳感信號(hào)反饋點(diǎn)和執(zhí)行元件輸出點(diǎn)）。如速騰1.8T轎車刮水器開關(guān)不工作，用VAS5051查詢故障碼：風(fēng)窗玻璃噴水電機(jī)無(wú)信號(hào)／通信。根據(jù)中央電器控制單元J519子系統(tǒng)——刮水器系統(tǒng)功能原理控制圖（圖7），可說明刮水器系統(tǒng)的上下游控制策略關(guān)系。有了解讀標(biāo)準(zhǔn)化，可以分析出刮水器工作失效，常見的故障點(diǎn)為：①機(jī)蓋開關(guān)F266(F266短路機(jī)蓋處于非閉合狀態(tài))；②刮水器開關(guān)；③轉(zhuǎn)向柱控制單元J527;④中央電器控制單元J519；⑤J519至刮水器電機(jī)LIN線（對(duì)于LIN線即使加載有一定附加電阻也不工作）。在功能控制標(biāo)準(zhǔn)化分析的基礎(chǔ)上，我們可進(jìn)行驗(yàn)證式檢測(cè)，如在09地址中執(zhí)行自診斷噴水電機(jī)工作與否等，最終發(fā)現(xiàn)J519至刮水器電機(jī)LIN線斷路，修復(fù)線路，故障排除。

4．?dāng)?shù)據(jù)流解讀標(biāo)準(zhǔn)化

數(shù)據(jù)流是電控單元診斷數(shù)據(jù)的狀態(tài)反映，表現(xiàn)形式為：①電控單元的傳感器（包括內(nèi)置在執(zhí)行元件中的傳感器）采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過濾波，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換及相應(yīng)處理，反映到診斷儀上；②ECU控制過程中的指令數(shù)據(jù)，如噴油脈寬、點(diǎn)火提前腳、占空比電磁閥控制脈沖信號(hào)等；③控制單元根據(jù)設(shè)定程序自行定義的標(biāo)準(zhǔn)所做出得分析數(shù)據(jù)。由此，如果我們獲取了在不同的狀態(tài)／工況下系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流的標(biāo)準(zhǔn)值，就會(huì)更精準(zhǔn)地識(shí)別故障。表2中列出了捷達(dá)BJG型發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)的數(shù)據(jù)流。

數(shù)據(jù)流分為靜態(tài)數(shù)據(jù)流和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，靜態(tài)數(shù)據(jù)流反映的是某特定檢測(cè)時(shí)間電控單元系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如圖8所示；而動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，是反映若干個(gè)連續(xù)的特定檢測(cè)時(shí)間的電控單元系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。從解決實(shí)際故障的角度出發(fā)，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流更有利于故障的查