培养分析力和综合力：思维与汽车维修

分析就是把一个复杂的事物分解为各个部分、各个要素，然后分别加以考察的一种思维方法，是指人们在认识事物的思维过程中，分别研究事物的各种矛盾，分析不同过程、不同阶段的矛盾，以及矛盾着的各个方面的特点、属性。只有通过对矛盾的具体分析，才有可能从总体上了解整个事物各种矛盾的特殊性，进而了解事物的本质及内在的规律。可以说，科学分析最基本的方法就是矛盾分析法。分析之所以重要，是因为客观事物极为复杂，不但自身包含着各种矛盾和矛盾着的各个方面，而且还同其他事物处于千丝万缕的联系之中，因而，通过对呈现在人们面前的客观事物的整体的直观性，是无法认识其本质的。因此，为了认识整体，就必须首先把复杂的事物分解为简单的要素，把统一的整体分解为各个组成部分，然后逐一进行研究。在分析时，涉及客观事物中整体与部分关系的各个方面。其中主要有：①分析事物在空间分布上整体的各个组成部分。如把完整的一台汽车分解为发动机部分、电器部分和底盘部分，或者更细化地将发动机部分分解为燃油系、点火系、控制系统等，分别研究它们的结构与机能，从而为研究汽车的整体性能提供依据。②分析事物在时间发展上整个过程的各个阶段。如把汽车使用的全过程分解为磨合阶段、初期使用阶段、正常使用阶段和后期使用阶段，分别研究它们在各个使用阶段上的工作情况，从而为认识汽车使用的规律和汽车的可靠性研究提供依据。③分析复杂的统一体的各种因素、方面和属性。如进行一项复杂的工程建设，不仅事先需要分析它的各个组成部分，而且还要分析各个部分相互联系、相互作用的特点，它的功能特点以及它在各种外界条件作用下所表现出来的特点等，如此才能为工程设计提供各方面的依据。这种分析方法在现代系统方法中表现得很突出。

分析方法的形式是多种多样的。由于不同的研究对象有不同的矛盾，不同的研究目的也可采取不同的手段，这就决定了分析形式的多样性。应用于各门学科的基本分析方法大体有定性分析法、定量分析法、因果分析法、结构分析法、比较分析法、分类分析法和数学分析法等。

分析方法在科学认识中具有重要作用：①把复杂事物简单化，为下一步研究提供便利条件；②使人们对事物的认识易于深化，易于揭示事物的本质和规律。分析方法的应用曾经是近代自然科学获得巨大进展的基本条件。现代汽车故障诊断学就是通过对汽车各系统在运行过程中随时间而变化的动态信息，如振动、噪声、温度、压力及反映汽车状态的各种参数进行分析，然后对获得的各种信息利用各种手段，如数字信号处理、时间序列分析、信息理论、图像识别和其应用技术，找出汽车故障产生的规律。现代自然科学产生以后，分析方法得到了新的发展，在形式和内容上都有了深刻的变化，它不仅分解出事物的共同方面，而且遵循辩证逻辑的原则，通过辩证思维进行分析，进一步找出事物的本质。

分析方法的局限在于：一方面，由于它割裂事物的联系，着眼于局部的研究，容易使人的思维限制在狭小的范围内，形成一种孤立、静止、片面地看问题的习惯；另一方面，分析只能得到关于事物各个部分或因素的局部知识，这就容易使人只见树木不见森林，缺乏对事物的整体认识。因此，我们的认识不能停留在分析阶段，不能孤立地使用分析方法，必须由分析发展到综合阶段。

综合就是把分析中得到的关于客观对象各个部分的认识按照其内在联系在思维中联结起来，形成对客观对象的整体认识的思维方法。

很多汽车维修人员在检测汽车故障时，习惯性地检查电路的通断情况，电路只要是通的就说明这条电路没有问题，这样做往往会误导维修思路。

我曾接到连云港市一个从事了20年汽车维修工作的修理工打来的电话，说是一辆凌志400型轿车的汽油表失效了，该检查的地方都检查了，他怀疑是仪表盘后面的集成块坏了，问我这个结论对不对。由于集成电路板坏掉的几率很低，因而我建议他检测一下从汽油表到汽油浮子之间的电路。他十分肯定已经做了多次检查，我问他检查结果是什么，他非常不耐烦地告诉我电路是通的。直觉告诉我，问题可能就出在这里。我耐心地给他讲解在检查电路故障时，一般在检查电路的通路时，应同时检查这条电路的电流损耗、电压降以及输入电压与输出电压各是多少。将这些检查结果综合起来进行分析，最后再下结论。他不情愿地重新做了检查，结果发现汽油浮子内部滑动电阻断路，换新的浮子以后故障排除。

下面再来看一个维修案例。

车型：通用雪佛兰鲁米那（LUMINA）多用途汽车（APV），V6、3.1L电控单点燃油喷射发动机。

故障现象：发动机动力不足，加速无力，怠速抖动严重，易熄火。

分析诊断与排除：首先调取故障码，无故障码输出。检查点火系统，正常。测试气缸压力，正常，说明发动机内部无机械故障。拆下火花塞时，有积炭，更换新火花塞。测量燃油压力，燃油压力为0.75MPa，正常。起动发动机，发动机能起动，但怠速抖动严重，运转短时间后就熄火。再一次起动发动机，发现发动机的抖动好像有一种节奏感，一定是某一种原因在达到一定程度时，影响到发动机的燃烧。循着这个思路，进一步仔细检查时发现进气歧管上的一根真空软管接错了，它被接到EGR（废气再循环）阀上，使废气在怠速状态时进入进气歧管，造成混合气燃烧不完全、发动机抖动、短时熄火的故障。将错接的真空软管纠正后，再起动发动机，怠速稳定，但发动机转速仍无法提高，行驶无力，脚踏加速踏板加速无效。因此对可能造成发动机动力不足的节气门位置传感器和进气歧管绝对压力传感器进行了检测，节气门位置传感器和进气歧管绝对压力传感器的具体检测方法如下。

（1）节气门位置传感器 节气门位置传感器有三根导线。在点火开关接通后，其中一根导线为计算机供给5V稳压电源，一根是通往计算机的地线，另一根是节气门位置传感器送往计算机的信号线。用刺穿导线外皮的方法测量时，在节气门全闭时信号电压应为0.7±0.2V，在节气门全开时电压信号应为0.6±0.2V。

（2）进气歧管绝对压力传感器 先将传感器上的真空软管从进气歧管上拆下，并与手动真空泵接好；用手动真空泵给进气歧管压力传感器吸气，造成真空度变化。在点火开关接通时，测进气歧管的三根导线的电压情况（线束与进气歧管压力传感器插接好），三根线中一根是计算机送来的5V稳压电源，一根是回计算机的接地线，还有一根是进气歧管压力传感器送给计算机的信号线。电压信号随着真空度的变化而升降，经过检测以上两个传感器都正常。其关系如图3-1所示。

又怀疑排气道堵塞，拆开排气管接头后，发动机运行正常。检查三元催化器，已经堵塞。将陶瓷蜂窝状物去除后，故障排除。

该发动机主要故障是三元催化器堵塞。在以前查找故障时，错接了EGR阀的真空软管，以致又增加了怠速抖动，导致不能正常运转的故障。用除掉三元催化器内的蜂窝状物的方法，可以使发动机运转正常，但会造成尾气有害物质增加。正确的方法应是更换新的三元催化器，并更换氧传感器。更换新的零件后，故障排除。

图3-1 进气歧管绝对压力传感器真空与电压信号关系

必须强调的是，综合的过程中，不能主观地把事物的各个部分和因素进行简单的相加或随意拼凑，而必须按其内在的联系将它们重新结合起来，使事物作为一个整体在思维中再现出来。由于复杂的事物都是多方面的、多样的本质的统一体，所以只有把事物的各个方面的本质、属性加以综合，才能对它有一个全面、正确的认识。

现代科学技术的发展越来越广泛地应用综合方法。各种边缘学科和横断学科的出现，说明了无论是科学知识还是方法都可以相互渗透。例如，汽车与环境学科，便是把物理学、化学、生物学、地学、医学、汽车维修工程学（含汽车故障诊断学）等学科的理论、方法综合起来，对发展经济和保护环境之间的相互依存和相互促进的内在联系进行研究，从而形成一门综合性科学。

分析和综合是对立的，两者思维的出发点和思维运动方向不同，一个是从对象的整体走向局部，另一个则是从对象的局部走向整体。但两者又是统一的，表现为两者的相互依赖、相互渗透和相互转化。

总之，人们在科学研究的不同阶段、在科学发展的不同时期以及在对自然界的不同的物质层次的认识上，总是自觉或不自觉地交替使用着分析和综合的方法。

分析和综合的对立统一关系，要求我们在科学技术研究活动中，善于把分析和综合结合起来，既要善于分析事物的各种因素和各个部分，又要看到各因素、各部分之间的内在联系，从部分和整体的结合上来把握事物，才能更全面更深刻地认识事物的本质和规律，不断推动科学认识向新的广度和深度发展。

常见的分析方法有以下几种。

1.求质分析法

求质分析是一种透过事物表面现象揭示出其本质含义的辩证分析方法。立意不准确、不深刻的根本原因是没能透过现象看本质。要准确分析事物的本质，就必须既占有丰富、真实的材料，又能对这些感性认识进行分析和综合，从一般属性深入到本质属性。否则，立意就可能肤浅甚至错误。

小贴士

经常把经历过的维修案例记录下来，是一种非常好的分析能力与综合能力的锻炼方式。

在文章写作过程中，分析的主要任务是把握材料的本质和特定属性，敏锐地发现材料中的新鲜因素和成分，推敲主题，安排结构，以及选择最佳的表达方式。

在写作实践中，有了分析，就能论证充分，逻辑严密，使人信服。否则，就会出现“鱼水”分离、审题不准、以“引”代“议”等毛病，造成浅尝辄止，永远无法深入下去的局面。还可以经常进行如下的练习。

1）学习汽车电控知识是唯一提高维修能力的途径吗？

2）我们常说，同样的故障不同的现象，同样的现象是由不同的故障引起的，为什么？

3）对“1+2+3+…100=？”这样一道题如何在2s内完成？

4）如果给你一个设备齐全、先进的汽车故障诊断中心，设想一下你将如何去经营。

5）下面看一个真实的案例。

2005年7月，在承德举办了“全国汽车维修职业教育模块化教学示范课研讨会”。许多汽车维修设备经销商、维修教学教具商、仪器经销商和其他一些厂家都参加了会议。当然这些厂商的目的是展示和销售自己的产品，但是三天会议以后，当他们中没有一家卖出一件产品时，对会议主办方的不满之意已经掩饰不住了，甚至有的商家认为参加这种会上当了，受骗了。我知道这种情况以后，实事求是地和他们一起分析了目前维修设备经销市场的经营状况。首先，很多维修设备经销商愿意参加一年两度的全国汽车保修设备展会，但真正通过展会拿到订单的没几个。原因也有两个：①参展单位的目标不明确；②客户群太分散。其次，按照以往的经验，既然是经销汽车维修设备的，那么它的客户群必然是汽车维修企业了，可是随着汽车维修市场的发展，维修设备经销商的竞争势必越来越激烈，而汽车维修企业对维修设备的需求很大，但他们资金不足。再来看汽车维修职业教育市场，教育是民族发展的根本，是国家发展的基础，汽车维修人才是国家四种紧缺技能人才之一，全国目前有相关教育机构4000多所、上百万在校生，虽然来参加这次会议的只是几百家学校中的几百位老师，可是，客户群却相当集中，而且凡是能够参加会议的学员，都是对设备有选择权的人。如果通过努力，能够让他们认可你的产品，并能够通过他们引入教学当中，那么学生对你的产品就会产生潜移默化的认识，用我的话来讲：面对一个老师，相当于面对30个学生；面对30个学生，就相当于面对300个维修企业。企业都是一种长期经营行为，如果只看到这三天会议的结果，目光未免有些短浅。诚然，现在看起来学校暂时没有买你的设备，但有眼光的经销商将自己经营的维修设备免费让学校去用，那么有一天其市场可能是无法估量的。

通过这么一分析，这些经销商逐渐又兴奋起来，据说后来他们当中许多都与学校签订了意向协议。

通过以上案例，你认为这些经销商明白了什么？

再来看一个维修案例并注意检查和分析思路。

一辆2004款奔驰S600汽车，220底盘装备M275发动机。该车出现间歇性无法起动故障。(www.xing528.com)

起动电动机，发动机转速正常，但是无着车迹象。重复多次或停留一段时间再次起动，有时可以顺利发动。行驶当中无故障，仪表未有故障灯报警。

故障诊断：连接DAS诊断仪，对车辆进行快速测试，结果显示发动机控制模块没有故障码存储。由于是间歇性故障，只好等故障再现时对其进行进一步的检测。分析造成发动机无法起动的原因，大多出自油路或点火电路。

此车配备M275发动机，装备先进的离子流检测点火系统，若点火系统有故障，通常会有相关故障码存储于点火模块，因此分析认为故障点很有可能在供油问题上。于是连接油压表，等待故障出现。经过反复试车，故障现象终于重现，果然在起动时油压为0。

因此在对车供油控制系统进行检测之前，有必要对其特殊性有一个清晰的了解。此车的燃油泵控制电路介于老款（燃油泵继电器控制）和新款（燃油泵控制模块控制）之间，虽然配备了燃油泵控制模块，但燃油泵继电器仍然在使用，相当于在燃油泵继电器与燃油泵之间又串联了一个燃油泵控制电路。燃油泵控制模块还不具备自诊断功能，且与其他控制模块无法进行通信，通过线路图可以很清楚地看到燃油泵的控制流程。具体到本例故障当中，首先测量控制终端的电压供给情况。将万用表表笔并入燃油泵电动机插头内，测得在起动时燃油泵没有输入电压。进一步测量燃油泵控制模块的供电，发现在起动时和点火开关打开瞬间均有12V电压，说明燃油泵控制模块之前的电路是正常的，问题点应出在燃油泵控制模块本身的控制电路内。去除燃油泵插头，借用外部电源直接给燃油泵供电，燃油泵可以正常工作，车辆即可起动。此时故障点就剩下燃油泵控制模块N118和压力传感器B4/7两种可能，拔掉压力传感器的插头，试着起动车辆，车辆居然可以顺利发动，油压表指示为800kPa。装复压力传感器插头车辆则无法起动。用万用表测量压力传感器的信号线，电压始终为4.5V，分析应该是燃油泵控制模块N118油压过高而抑制了燃油泵的电流输出，造成车辆无法起动。更换燃油压力传感器B4/7后故障排除。

M275发动机应用在220底盘上，其供油系统最大的改进在于燃油泵的控制上。M275发动机增加了燃油泵控制模块，在控制模块的控制之下，燃油泵可根据发动机不同的耗油量来调节泵油量。这样既可减少燃油泵能耗又可增加燃油泵的使用寿命，同样也减小了燃油泵的噪声。燃油泵控制模块通过设在汽油滤清器下游的燃油压力传感器监测系统油压。传感器将压力信号转变为电信号传送给燃油泵控制模块，控制模块利用这一信号计算出一个燃油泵工作负荷值，而后通过脉宽控制形式控制燃油泵的运转速度，以使系统油压始终保持在380kPa。

小贴士

注意：燃油泵的最大能耗可达16A（即压力传感器失效或没有连接），此时系统压力将达到900kPa。因此在更换汽油滤芯时一定要检查压力传感器的线路连接，防止燃油泵因超负荷运转而损坏。

M275发动机供油系统在新款S600（221.176底盘）上有了根本性的改变，燃油泵控制模块已作为一个CANC成员，并且具备了自诊断功能。

2.因果分析

大千世界纷繁复杂，各种现象相互交织。一个现象既由其他现象引起，也会引起另一个现象；一个现象既会引起多种现象，也可能由多种现象引起；一个现象还与另一现象相互作用，互为因果。客观现象如此错综复杂，令人眼花缭乱，因而必须全面了解因果联系的特征。

（1）因果联系的基本特征

因果联系是客观现象之间普遍联系的一种方式。如果一个现象的存在必然引起另一个现象的发生，那么这两个现象之间就具有因果联系。简言之，因果联系就是指一个现象引起另一现象的必然性联系方式。

在构成因果联系的两个现象中，引起某个现象的现象就是原因，被某个现象引起的现象就是结果。例如：①物体摩擦引起物体发热；②物体发热引起物体膨胀。在①中，“物体摩擦”是原因，“物体发热”是结果；在②中，“物体发热”是原因，“物体膨胀”是结果。具有因果联系的两个现象，首先具有时间上先后相继的特性。原因总是在前，结果总是在后。因此，人们在探求现象间的因果联系时，总是在一个现象之前的若干现象中寻找原因，或在一个现象之后的若干现象中寻找该现象所带来的结果。

现象间的因果联系还具有必然性。作为原因的现象必然引起结果，作为结果的现象必由原因引起。“无因必无果，有果必有因”，讲的就是这个道理。

时间上的先后相继、联系上的必然性，是因果联系的两个基本特征，二者缺一不可。仅有先后相继或虽然具有必然性联系，但不一定就是因果联系。例如，昼夜虽有先后相继关系，但白昼不是引起黑夜的原因，黑夜不是白昼导致的结果，二者都是由地球绕日公转所致。又如，由“凡金属都导电”和“铜是金属”这两个前提可必然导出“铜导电”的结论，但是，“铜导电”的原因不是这一推理的前提判断，而是铜本身的金属元素性质。再如，汽车发动机冷却液温度高，绝不是某一种原因造成的结果，很多原因都可能使发动机冷却液温度超出异常。而就发动机冷却液温度高来讲，也要区别发动机是在什么工况下冷却液温度高。下面来看一则维修案例。

一辆奔驰500SEL八缸轿车已使用8年，行驶30多万km。车主送它来特约维修站，要求对长期以来难以解决的冷却系冷却液温度高问题，找准“症状”并彻底维修。车主说，事前曾送往另一家汽修厂维修，维修工清洗了散热器，更换了电子风扇、节温器和冷却液温度传感器，结果是中低速行驶时冷却液温度有轻微改善，但高速行驶起来冷却液温度逐渐升高，冷却液温度故障灯也亮起来，冷却液温度超标直至出现“开锅”状况。之后又将车送到另一家汽修中心，那里的技术维修员工检测后判断为发动机内冷却水道有“污塞”，要把整台发动机相关水道的机件拆卸下来检查清理维修。车主认为在未准确判断出真实的故障前，大肆拆解发动机难以接受，便把它送到特约维修站要求找准“症状”彻底维修。

特约维修站的维修人员承接了奔驰冷却系统冷却液温度高的维修任务，首先长时间热车，并在低中高速的试车状况下，用肉眼观察、手感按摸而后听诊器检测，发现整个冷却系统除冷却液温度高引起故障灯长亮外，散热器、电子风扇、节温器、冷却液温度传感器、水泵和冷却液温度表等主要机件的工作外表、工作声响、工作时序均正常，无任何可疑迹象。但冷却液温度却不断上升，直至冷却液温度故障灯亮，达到水沸状况。

维修人员经过讨论，制定出从简到繁的维修程序。首先对整个冷却系统的主要机件有序地进行逐一拆检分析，未找到故障根源。然后拆检散热器，并没有发现水垢污塞，再把电子风扇、节温器和冷却液温度传感器拆下来检测，功能和功效正常，是合格配件。这时拆下水泵，发现水泵内叶片已被各种冷却液的酸碱性腐蚀殆尽，变成几条弯曲而锈迹斑斑的小铁条。维修人员对此分析认为，这是多年来混用各种冷却液造成的结果，并从这里找到冷却液温度高的直接原因：发动机工作时带动水泵正常运转，而水泵内失去抽动冷却液的叶片，未能抽动冷却液有效循环，使发动机工作时产生的巨大热量不能及时通过冷却液带到散热器内先散热后再循环回发动机体内，从而造成冷却液温度高的故障。

维修人员随即询问车主数年来是否经常清洗散热器，并加注各式冷却液。车主说大约三四个月清洗散热器一次，只要顺手易得，井水、河水、自来水或各种牌子的瓶装和罐装冷却液都加过，甚至常将它们混合使用。维修人员马上拿出叶片损坏的水泵给车主看，讲解水泵失效是造成冷却系冷却液温度高的直接原因，车主同意更换水泵。

维修人员换上了新水泵，装回散热器、电子风扇、节温器和冷却液温度感器，再长时间热车并在低中高速条件下试车检查并测量，冷却液温度恢复稳定、正常，整个冷却系统都在散热和恒温的有效状况中工作。

通过这例冷却系冷却液温度高故障，总结出：中高档轿车发生的故障隐蔽性比显露性多，在维修中用技术方法检测不到故障状况时，应通过“简繁”有序、逐一拆检部件的过程，从中分辨出故障根源，只有这样才能彻底排除故障。在未能明确把握故障源前，怀疑性地拆卸机件维修，甚至用换件来代替维修，不但解决不了存在的故障，而且浪费维修时间和维修费用，这是不可取的。因此，在探求事物现象间的因果联系时，一定要把握住因果联系的基本特征。

（2）因果联系的复杂性

客观世界中因果联系是非常复杂的。当我们说某一现象是原因，另一现象是结果时，是仅就两个单个现象而言的。为了了解单个的现象，必须把它们从普遍的联系中抽出来，孤立地考察它们，而且在这里不断更替的运动就显现出来，一个是原因，一个是结果。因果联系的复杂性常常表现为以下几种情形：

1）某一现象既是原因，又是结果。客观世界的万事万物是不断变化发展的，在其不断变化发展的链条中，由其他现象引起A现象又引起B现象，B现象又引起C现象，C现象又引起D现象……其中，某一现象既是原因又是结果。在“物体摩擦引起物体发热，物体发热引起物体膨胀”的联系之中，物体发热现象既是“物体摩擦”的结果，又是“物体膨胀”的原因。

2）因果两现象相互作用，互为因果。客观现象在变化发展中常常相互作用、相互影响。例如，在一定条件下，气温变化引起水的运动变化，水的运动变化又引起气温变化。

3）一果多因，即某一现象由多种原因共同引起或由不同原因分别导致。在客观世界中，有些现象不是由单一原因所致，而是多种原因共同作用的结果。例如，某农作物的产量，取决于种子质量，自然条件的水、肥、气候，以及人工的种植方法和管理等诸多因素。此外，同一现象也可能由不同的原因所导致。例如，同是感冒，可以由多种不同的病毒感染造成。美国曾于1943年和1945年采取一种免疫措施，有效地降低了流行性感冒的发病率，但到1947年，此种免疫措施却对该种流感无济于事。究其原因，1947年引起流感的原因与前几次流感大不相同。当然，在一果多因情况下，多种原因所起的作用不一定相同。引起某一现象的原因有内因与外因之分，有主次之别，还有直接原因与间接原因之差异。

4）一因多果，即一种现象可导致多种不同的结果。在因果联系中，同一现象作用于不同的对象会产生不同的结果，或同一现象在不同条件下作用于同一对象也可产生不同的结果。例如，同一种厄尔尼诺现象可导致许多不同地区气候极为异常，或寒冷或炎热，或多雨或干旱，甚至会导致农作物生长异常。

此外，因果联系中还有其他的复杂情形。例如，有时几种现象在一定条件下形成相互制约的因果循环链。例如，现象A导致现象B，现象B导致现象C，现象C又引起现象A……如此循环。“越穷越生，越生越穷”，反映出人口生产与经济生产的相互制约。事物的发生、发展都有它的内在因果关系。揭示出因果的必然关系也就阐述了事理，明辨了是非。

例如，在汽车维修企业全面质量管理和汽车故障诊断中的因果分析图（质量管理中习惯称为鱼刺图，故障诊断中习惯称为故障树，见图3-2）就是因果分析方法的例证。

图3-2 维修企业客户满意度因果分析

图3-2是一个维修企业客户满意度因果分析图，图3-3是机油变质故障分析图。

图3-3 机油变质因果分析

“故障树”分析法是根据汽车的工作特征和技术状况之间的逻辑关系构成的树枝状图形，来对故障的发生原因进行定性分析，并用逻辑代数运算对故障出现的条件和概率进行定量估计。这是一种可靠性分析技术，它普遍应用于汽车等复杂动态系统的分析。故障树分析法用于汽车诊断，不仅可以分析由单一缺欠所导致的系统故障，还可以分析两个以上零件同时发生故障时才发生的系统故障，并且还能分析系统组成中硬件以外的其他成分，例如，可以考虑汽车维修质量或人员因素的影响。

小贴士

汽车故障的发生带有随机性，属于偶然性事件，建立故障树，并用它来分析故障，则有助于弄清楚故障发生的机理，除可进行定性分析外，还可以根据故障树中影响故障发生因素的出现概率，定量地预测出故障发生的可能性（即故障发生的概率）。