鄧海燕，袁燁，李發(fā)均

（空軍預(yù)警學(xué)院雷達士官學(xué)校，湖北 武漢 430019）

引言

隨著汽車新技術(shù)的不斷發(fā)展，軍用車輛上電氣與電控設(shè)備的比重逐漸增大，相應(yīng)的故障也逐漸增多。隨之而來，對車輛維修保障人員的電路故障維修能力提出了更高要求，對院校和訓(xùn)練機構(gòu)開展汽車電氣與電控系統(tǒng)維修的教學(xué)也提出了更高要求。車輛維修的教學(xué)中，《汽車故障診斷與排除》課程內(nèi)的電路故障部分，具有理論性強、抽象、邏輯嚴(yán)密、知識連貫性和系統(tǒng)性強的特點，培養(yǎng)的技能是集機械、電子、電機、智能控制等于一體的工程應(yīng)用技術(shù)。它同時具有理論性和工程實踐性強的特點，要求學(xué)員既具備一定的電工和電子學(xué)理論基礎(chǔ)，又要有較強的實踐動手能力。從教學(xué)實踐的反饋來看，汽車電路故障診斷與排除一直是預(yù)選士官學(xué)員學(xué)習(xí)的一個難點。

1 存在的問題

《汽車故障診斷與排除》課程內(nèi)的電路故障部分，對學(xué)員學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)要求高，技能掌握難度大。學(xué)習(xí)的難點主要體現(xiàn)在電路原理理解、電路故障分析、理論聯(lián)系實際、實車線路厘清等方面。

1.1 電路原理理解難

理解電路工作原理，是有效進行電路故障診斷的前提。學(xué)員要理解紛繁復(fù)雜的電路原理圖，不僅要熟悉各種電路圖形、圖標(biāo)的含義，理清布線、走線的相互連接關(guān)系，還要深入理解各種電路元器件的工作特性[1]。這要求學(xué)員必須具備扎實的電工理論基礎(chǔ)。而從近年來的學(xué)情調(diào)查和教學(xué)實踐看，預(yù)選士官學(xué)員學(xué)歷層次跨度大，電工理論基礎(chǔ)參差不齊。學(xué)習(xí)中，一方面對于電路理解的系統(tǒng)性觀念不強，往往“只見樹木，不見森林”，難以整體把握各器件、各電路之間得相互關(guān)系。另一方面對于具體器件的工作特性理解不深，知其然，不知其所以然，導(dǎo)致電路理解常常似懂非懂。理解電路原理是電路故障排查的基礎(chǔ)，也是學(xué)員必須逾越的第一個學(xué)習(xí)難關(guān)。

1.2 電路故障分析難

理解電路原理是基礎(chǔ)，還要能根據(jù)原理結(jié)合故障現(xiàn)象，有效進行故障分析。對于電路中某一部位的故障，能分析會導(dǎo)致怎樣的故障現(xiàn)象；或者根據(jù)故障現(xiàn)象，反向推理，得出電路哪個部位可能出現(xiàn)了何種故障。這個過程需要學(xué)員具備較強的抽象思維能力和邏輯推理能力，而預(yù)選士官學(xué)員更擅于形象思維。要訓(xùn)練和培養(yǎng)前兩種思維能力，本身就是一個長期和克難的過程。在一定程度上，提升了電路故障排除學(xué)習(xí)的難度。

1.3 理論聯(lián)系實際難

要高效進行汽車電路故障診斷與排除，學(xué)員的頭腦中要有兩幅圖。一是電路原理圖，二是實車器件連線圖。前者通過理論學(xué)習(xí)可以獲取，后者必須通過實踐熟悉。實踐教學(xué)中，學(xué)員即使理解了電路，能夠根據(jù)電路圖分析故障，但面對實車上成捆的線束，眾多的熔斷器、繼電器和導(dǎo)線接插器，各式的開關(guān)，以及面板背面可見不可見的接線等，要將理論上的電路圖，完整映射到實車的器件布置和導(dǎo)線連接上，實現(xiàn)兩幅圖的有效對應(yīng)，以指導(dǎo)實踐檢測，必須付出大量時間進行摸索和實踐訓(xùn)練才能做到。

1.4 實車線路厘清難

實車電路故障的檢測中，汽車電路各電器系統(tǒng)之間，電器系統(tǒng)內(nèi)部各線路之間相互關(guān)聯(lián)多。學(xué)員在根據(jù)自己的分析結(jié)果，進行實車線路檢測時，經(jīng)常會出現(xiàn)測量結(jié)果和故障現(xiàn)象似乎難以對應(yīng)的情況，使故障排查陷入困境。例如某型車輛雨刮開關(guān)的搭鐵，受防空燈與常用燈轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。燈光轉(zhuǎn)換開關(guān)故障，可以導(dǎo)致看似與之毫無關(guān)系的雨刮器不工作。實車線路的復(fù)雜性決定了汽車電路維修的復(fù)雜性和困難性[2]，也進一步加深了學(xué)員對電路故障診斷的畏難情緒。

2 教學(xué)方法研究

《汽車故障診斷與排除》課程內(nèi)的電路故障部分，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的遞進關(guān)系，大體上可分為三個教學(xué)階段。第一階段，學(xué)習(xí)汽車電路故障診斷基礎(chǔ)知識，重點建立學(xué)員故障診斷基本思路；第二階段，學(xué)習(xí)汽車電氣各子系統(tǒng)的電路故障診斷與排除，重點培養(yǎng)學(xué)員實車故障診斷與排除的能力，是重點內(nèi)容；第三階段，學(xué)習(xí)全車綜合電路故障診斷與排除，重點培養(yǎng)學(xué)員靈活運用多種方法解決綜合故障的能力，是難點內(nèi)容。

我們在長期的教學(xué)實踐中，根據(jù)課程教學(xué)的階段性特點，針對學(xué)員學(xué)習(xí)的難點問題，歸納和提出了三種汽車電路故障排查的基本方法。并根據(jù)每種方法的特點，針對不同的教學(xué)進程和不同基礎(chǔ)的學(xué)員，區(qū)別運用。

2.1 正反向摸排法

正反向摸排法是指從電路的電源正極開始，依電流流向，順導(dǎo)線逐一排查電路上各部件和導(dǎo)線連接的好壞情況；或者從電路末端（一般為負(fù)載）開始，順導(dǎo)線進行反向排查的一種汽車電路故障排查方法。所有的汽車電路故障，都可以采用這種基本的故障排查方法。

以某型車輛噴水器不噴水的故障排除為例：如下圖。故障排查時，可以從電路正極出發(fā)，按照點火開關(guān)ON擋→熔斷器F7→噴水電機→雨刮、噴水開關(guān)→搭鐵的順序（或按反向順序），采用試燈逐一檢測各節(jié)點的供電是否正常，進而準(zhǔn)確判斷故障部位。

圖1 某型車輛雨刮系統(tǒng)電路圖

正反向摸排法的特點是：①故障排查思路清晰，操作步驟性強；②檢查系統(tǒng)全面，包括了整個電路所有可能的故障點；③排查過程能較好地對應(yīng)汽車電路的工作原理和工作過程，能較好匹配教學(xué)要求的系統(tǒng)性和完整性。

教學(xué)的第一階段，要求學(xué)員掌握電路故障診斷與排除的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)員依托電路圖分析和排查故障的基本思路和方法。為達成以上教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)中，重點以正反向摸排法為例，學(xué)習(xí)汽車電路故障排查的基本方法。這種方法思路清晰、操作步驟性強，可以增強學(xué)員對具體的電器電路工作原理的理解，強化對汽車電器工作電路的記憶，建立汽車電路故障診斷與排查的基本思路，初步鍛煉學(xué)員排查電路故障的動手能力。

2.2 關(guān)鍵節(jié)點法

關(guān)鍵節(jié)點法是指對汽車某一電路的故障，優(yōu)先檢測故障易發(fā)、多發(fā)且實車便于檢測的節(jié)點，并根據(jù)這一節(jié)點的檢測結(jié)果，判斷故障在此節(jié)點之前還是之后，進而迅速縮小檢測范圍的一種電路故障排查方法。汽車電路是用導(dǎo)線和連接件將各電器元件按照一定的規(guī)則連接起來的。各連接點都可以作為電路檢測的節(jié)點。在汽車電路中，熔斷器、繼電器、接插器以及負(fù)載這幾類部件屬于故障高發(fā)點，而且安裝的部位一般都較為明顯，便于實車快速檢測。車輛出現(xiàn)電路故障，可以優(yōu)先直接檢測這些部位。同等條件下，檢測節(jié)點的選擇，越靠近電路中間位置，排查的效率越高[3]。

同樣以雨刮電路為例。噴水器不噴水故障檢排時，根據(jù)故障現(xiàn)象，優(yōu)先選擇易于檢查且故障率較高的部位檢查。先檢測熔斷器F7好壞和供電情況，如果F7正常，且供電正常，則直接排查其后段電路中的噴水電機、噴水開關(guān)以及中間的連接線束是否故障；如果 F7上沒有供電，則僅需排查其到點火開關(guān)及電源之間的前段電路是否故障。

關(guān)鍵節(jié)點法的特點是：①故障排查效率高，符合裝備維修先易后難的原則和軍車搶修要求時效性高的特點；②要求學(xué)員熟悉相關(guān)電路和實車電器部件的布置，具備一定的電路故障檢修經(jīng)驗。

在教學(xué)的第二階段，學(xué)員的主要學(xué)習(xí)目標(biāo)是：熟悉汽車電氣各子系統(tǒng)電路，熟練掌握汽車電路故障診斷與排除的基本方法，具備獨立分析和排除電路故障的能力。為達成以上教學(xué)目標(biāo)，我們在學(xué)員熟悉汽車電路和電路排故基本方法的基礎(chǔ)上，逐漸轉(zhuǎn)向以關(guān)鍵節(jié)點法為主開展教學(xué)。實踐訓(xùn)練中，讓學(xué)員多采用這種方法進行實車練習(xí)，進一步熟悉實車電器部件布置，建立和強化電路原理圖和實車線路布置之間的映射關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)員嫻熟的維修技巧和技能，逐步提升學(xué)員電路排故能力，適應(yīng)實戰(zhàn)化背景下車輛快修、搶修的能力要求。

2.3 四組件排查法

基本電路，由電源、控制和保護裝置、負(fù)載、連接導(dǎo)線四部分組成，缺一不可[4]。汽車上的電器電路，同樣由這四類組件組成。四組件排查法，就是將汽車上出現(xiàn)故障的電器電路，看成一個基本電路，找出其中對應(yīng)的四類組件，然后逐一進行排查的方法。

以噴水器電路為例：我們按照電源、控制和保護裝置、負(fù)載、連接導(dǎo)線這四個部分進行逐一檢測。噴水器工作電路的供電電源是點火開關(guān)ON擋，檢查時可以采用試燈或萬用表檢查熔斷器F7輸入端電壓是否正常來判斷電源供電情況?？刂坪捅Ｗo裝置分別是噴水開關(guān)和熔斷器F7，可以采用萬用表蜂鳴擋檢測噴水開關(guān)B1、B2端子，打到噴水擋時應(yīng)該導(dǎo)通，關(guān)閉時應(yīng)該斷開，否則噴水開關(guān)故障。負(fù)載是噴水電機，噴水電機的檢查可以通過測量內(nèi)部線圈阻值是否符合標(biāo)準(zhǔn)或者直接通電試驗的方法進行判斷。連接導(dǎo)線包括從ON擋到噴水開關(guān)搭鐵之間的整個線路，以及相關(guān)的線束接插器，可以采取逐段檢查導(dǎo)線通斷的方法，測試線路好壞。

四組件排查法的特點是：①能化繁為簡，幫助學(xué)員理清思路。四組件排查法將復(fù)雜的汽車電路分化成獨立的四個組件，讓學(xué)員的思路迅速從復(fù)雜抽象的電路分析中跳出來，轉(zhuǎn)換為對固有的四個獨立組件的逐一檢查；②防止漏查。四類組件包括了汽車電路上的所有組成部件，能有效防止故障分析時出現(xiàn)疏漏。

教學(xué)的第三階段，需要培養(yǎng)學(xué)員排除全車電路綜合故障的能力。這個過程中，學(xué)員面對的電路更復(fù)雜，涉及到汽車電路各子系統(tǒng)之間的相互關(guān)聯(lián)，排故過程需要大量的抽象分析，還需要學(xué)員具備一定的技能遷移能力，學(xué)習(xí)難度加大。此時，前期學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不夠牢固的學(xué)員，在對較復(fù)雜的電路進行故障分析時，由于電路排查方法掌握不熟練，有時會出現(xiàn)找不到頭緒的情況；排查過程中，由于對實車線路不熟悉，一旦找不到故障點，容易陷入束手無策的境地。此時，采用四組件排查法，直接尋找車輛電器線路上對應(yīng)的四部分電路組件，逐一進行排查，可以避免學(xué)員過多的抽象分析，簡化思維過程，降低思維難度。實際運用中，也能有效防止出現(xiàn)漏查部位和思維混亂情況的發(fā)生。

在整個汽車電路故障診斷與排除的教學(xué)中，我們根據(jù)不同的教學(xué)進程，前期以正反向摸排法為主，重點培養(yǎng)學(xué)員故障排查的基本思路和方法。中后期逐漸轉(zhuǎn)向關(guān)鍵節(jié)點法為主，重點鍛煉學(xué)員快修、搶修能力；同時，擴展四組件排查法，開闊學(xué)員排故思路，訓(xùn)練學(xué)員處理陌生和復(fù)雜電路排故的能力。學(xué)員在學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的過程中，也可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)掌握程度，自主選擇較易掌握的一種或幾種方法進行練習(xí)，初步建立一套自己能夠熟練運用的排故思路和方法體系。

3 實施效果

近年來，在汽車電路故障診斷與排除的教學(xué)中，側(cè)重排故思路和方法的教學(xué)，取得了一定成效，具體表現(xiàn)在：①教學(xué)中理實結(jié)合緊密，實車排故過程能較好地對應(yīng)電路的工作原理和工作過程，既促進了電路理論的理解消化，又熟悉了實車線路布置，并更好地理清了故障分析的思維過程，提升了學(xué)員的成就感和獲得感。②提供了更多學(xué)員自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練的方法選項，讓每一名學(xué)員在面對汽車電路故障時，都能做到“心中有數(shù)”，能熟練運用自己掌握的一種或多種方法進行故障排查。③改變了以往背記單一教學(xué)車型電路，電路排故遷移能力弱，解決實際問題能力不足的情況。通過重方法、重運用的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，達到了授人以漁的目的。④有效提升了學(xué)員的自主學(xué)習(xí)能力和崗位任職能力，達成了知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)。

4 結(jié)束語

汽車電路故障診斷與排除的學(xué)習(xí)，對學(xué)員電工基礎(chǔ)理論知識有一定的要求，同時又要求學(xué)員具備較強的實踐動手能力和抽象思維、邏輯思維能力。以上三種汽車電路故障排查的方法，在教學(xué)實踐中，既可以促進學(xué)員對電路的理解，也可以降低學(xué)習(xí)難度，培養(yǎng)學(xué)員的思維能力，提升實車排故的技能，為軍車電路故障診斷與排除的教學(xué)提供了一定的參考價值。