思维与汽车维修：推理和推理种类

1.推理

推理就是由一个判断或更多的判断推出另一个新的判断的思维过程。例如，一切分配方式都是随社会生产的进步和经济发展而改变的，按劳分配是一种分配方式，这样就可以推出，随着社会生产的进步和经济发展，按劳分配也会改变。

推理包含三个要素①前提：在推理过程中由已知的知识作为推理中的出发判断。②结论：在推理过程中推出知识的新判断。③推理的根据：在推理过程中如何由前提得出结论。

下面来看一个维修案例中的推理过程，相关的词语加黑以示强调。

车型：丰田汽车公司生产的基辛达牌MX85L—SEPCU型轿车，车架编号为MX85—0014627，配装7M—GTE型发动机及A340E型自动变速器和ABS、TCR系统。

故障现象：发动机冷却液温度偏高，动力不足，排气管有少许冒黑烟，汽油消耗量较大，新车购回两三年内汽车油耗大约为11L/100km，而现在油耗接近18L/100km。

分析诊断与故障排除：

1）首先利用发动机故障自诊断系统检查发动机控制系统中是否存在故障。用一根导线跨接故障检查插接器中的TE及E1两端子，把点火开关拨到“ON”位置，这时仪表盘上的Check警告灯显示故障码26。故障码26表示可燃混合气过浓，为了核实故障码的真实性，先清除故障码后起动发动机，十几分钟以后熄火，重新调取故障码，结果仪表盘上的Check警告灯仍显示故障码26。表明故障码26确实存在。

2）冷却液温度传感器是电控汽油喷射发动机控制系统中最重要的传感器之一，冷却液温度传感器所感知的冷却液温度信号是发动机控制ECU确定喷油器喷油脉冲宽度的主要依据之一，对发动机的工作性能及燃油消耗量有很大影响。在排除电控燃油喷射式发动机这类故障时必须对冷却液温度传感器的技术性能参数进行检查。拆除冷却液温度传感器，发现冷却液温度传感器的感温塞表面上沉积有一层很厚的水垢。先用化学溶剂除去水垢，然后检查冷却液温度传感器在各种温度下的电阻值（见表5-1）。检查结果为冷却液温度传感器的电阻值变化正常。

表5-1 冷却液温度传感器在各种温度下的电阻值

3）检查电动燃油泵的控制功能。7M—GTE发动机燃油供给系统中的电动燃油泵由安装在汽车后行李箱右侧壁支架上的两个控制继电器（电路开路继电器及燃油泵控制继电器）共同控制，这两个控制继电器又由发动机ECU控制。其控制原理示意图如图5-1所示。

图5-1 电动燃油泵EP的检查方法示意图

①在电动燃油泵线束的火线上接电压表（见图5-2），把点火开关拨到“ON”位置，这时电压表上的读数为12.5V。起动发动机并逐渐加速，直到仪表盘上的液晶转速表指示进入红色区域（6000r/min以上），观察电压表读数的变化情况，结果电压表读数始终在12.5～13.5V范围内波动，无大的变化。②将发动机转速由怠速状态缓慢加速至500r/min以上，并稳住加速踏板几秒钟，这时尽管没有继续踩加速踏板，但仍可以看到发动机转速有继续上升的趋势。然后迅速放松加速踏板，让节气门迅速关闭，观察电压表读数的变化，结果电压表读数仍在12.5～13.5V范围内波动，无大的变化。根据以上两项检查结果，可以断定发动机ECU对电动燃油泵的控制已经失效。

4）检查电动燃油泵的控制电路。拆除驾驶室副座前的杂物箱，取出发动机控制ECU，并从后行李箱右侧壁支架上取下电路开路继电器及燃油泵控制继电器。其中，电路开路继电器的线束插头是一个五线束插头，燃油泵控制继电器的线束插头是一个四线束插头。

图5-2 7M—GTE发动机电动燃油泵控制电路

用万用表检查从开路继电器上PC端子到发动机控制ECU上的FC端子之间导线的导通情况，检查结果为导线导通；但是，在此导线的两端，对地电阻为0，这就是说此导线存在对地短路（搭铁）的地方。这样就造成只要打开点火开关（即点火开关置于“ON”位置），电路开路继电器中的保持线圈L2因导线短路（搭铁）而有电流通过；使电路开路继电器中的PP电源触点闭合，通过燃油泵控制继电器中的+B及FP触点使电动燃油泵高速旋转，从而使电动燃油泵失去了点火开关“ON”位置的闭锁功能。

用万用表检查从燃油泵控制继电器线束插头上FPR端子到ECU上EPR端子之间的导线，检查结果为此导线导通良好，无断路、短路，线路正常。既然这段导线是正常的，那么就说明发动机ECU有故障而造成了对燃油泵控制继电器的控制失效。

5）对发动机ECU进行检查。在经过上述检查，可以确认电动燃油泵的失控是由ECU发生故障而引起的，因此对发动机ECU进行检查。

首先，拆除ECU两端的盖板，发现ECU中有很多灰尘，用压缩空气（注意，气压不能太高）把灰尘仔细吹干净，并用稀酒精喷洗一次，接下来再用压缩空气吹干。用高阻抗数字式万用表仔细检查相关的电子元件，检查后发现集成电路板上用于控制电动燃油泵的电路中功率三极管T802（大功率开关管）是好的，且无焊接缺陷，但是控制三极管T802基极上的电阻器R841烧毁，从而使功率三极管T802失去控制并始终处于截止状态。这样就使燃油泵控制继电器失去控制，也就是说，燃油泵控制继电器中的﹢B触点始终与PP触点接合，电动燃油泵只能以高速旋转。

具体检修方法如下。

①用万用表逐段查出电路开路继电器线束插头上FC端子到发动机ECU线束插头上FC端子之间的导线（绿/白色）短路的具体位置（在汽车后行李箱与后排座椅地板穿过处，线束的保护层已破损，磨损导线绝缘皮也与地板搭铁），将破损的导线包扎好，并套上橡胶或塑料绝缘套并可靠地固定好。

②用电烙铁仔细熔出ECU集成电路板上被烧毁的电阻器R841。用一个与R841尺寸相同且电阻值相同（可在废旧的ECU集成电路板中找）的电阻器替换电阻器R841，并将它可靠地焊接好；然后再涂一层绝缘漆，烘干后即可。

③组装好发动机ECU，插好所有的线束插头，固定好ECU；插上电路开路继电器及燃油泵控制继电器的线束插头，装好所有附件；清除储存在发动机ECU中的故障码，起动发动机，电动燃油泵控制继电器工作正常，至此，发动机故障排除。

2.推理的种类

推理根据不同的属性分做如下分类。

（1）根据前提的数量来划分

根据前提的数量来划分，推理有直接推理和间接推理两种形式。

1）直接推理是指结论只由一个前提推出。例如，任何一种汽车都是由一种或一种以上能源作为动力。

2）间接推理是指结论由多个前提推出。例如，凡是电量丢失，一定是电路上有短路的地方。电路上有短路的地方一定会造成电量丢失，所以可以推出电路短路会造成电量丢失。

（2）根据推理过程的方向来划分

根据推理过程的方向来划分，推理又分为演绎推理、归纳推理、类比推理和不精确推理。

1）演绎推理是由一般原理推出特殊场合知识的思维过程。例如，凡是汽车动力不足就是因为发动机工况不好，这辆汽车动力严重不足是发动机工况不好，所以这辆车动力不足。

2）归纳推理是由特殊场合的知识推出一般原理知识的思维过程。例如，有一个车主为了节油，买了一个节油30%的新变速器；买了一个节油40%的新化油器；又买了一个节油50%的涡轮增压器。全都装上以后他认为今后不必再为买油发愁了，而且跑的路越多，油就会自动从油箱里往外冒。这则笑话讽刺的是这个车主错误地运用归纳推理。

3）类比推理是由特殊场合的知识推出特殊场合的知识的思维过程。也就是说，它是由两个对象（或两类对象）某些属性的相同，可以推出它们在别的属性上也相同的推理形式。例如，动物的寿命是其生长期的7倍。我们可以类比人的寿命是否也是其生长期的7倍，即（20～22岁）×7=140岁左右。

4）不精确推理。在人类认识世界的活动中，有相当一部分内容是不精确和模糊的。将这些知识归纳出来的推理规则是不确定的。这些不确定性由下述原因造成。

①由随机性引起的不确定性。随机现象中，一个事件发生与否事先并不知道。它可能发生，也可能不发生，显然，由这种事件所形成的知识不能简单地用“真”“假”来刻画它。

②由模糊性引起的不确定性。由于某些事物客观上存在模糊性，使得人们无法把两个类似的事物区分开来。不能明确地判定某事物是否属于某个概念。又由于某些事物间存在模糊关系，使人们不能准确地确定它们之间的关系究竟是真还是假。像这样的模糊概念、模糊关系所形成的知识显然是不确定的。

③由不完全性引起的不确定性。人们对客观世界的认识是逐步提高的，只有在积累了大量的感性认识后才能升华到理性高度，形成某种知识。因此，知识有一个逐步完善的过程。事实上，由于现实世界的复杂性，人们很难一下子掌握完全的信息。因而，不完全性就成为引起知识不确定性的一个重要原因。人们在求解问题时，很多情况下也是在知识不完全的背景下进行思维并最终解决问题的。(www.xing528.com)

④由经验性引起的不确定性。例如，在很多诊断设备的专家系统中，知识都是由专家提供的。这些知识大多是由领域专家在长期的实践经验中积累起来的经验性的知识。尽管领域专家能够得心应手地运用这些知识，正确地解决领域内的有关问题，但让他们精确地表述出来却相当困难。这是引起知识不确定的一个原因。另外，由于经验性自身就蕴含着不精确性及模糊性，这就形成了知识不确定性的另一个原因。因此，在专家系统中的大部分知识都具有不确定性这一特性。

为了对不精确的知识进行推理，人们总结出了一系列不精确的推理方法。如概率法、可信度方法、证据理论法和模糊子集法等。当前，随着人工智能理论与技术研究的不断深入，模糊子集方法运用得越来越广泛。

例如，汽车运行过程中的动态信号携带了汽车技术状态的丰富信息。传统的诊断方法是通过信息处理，从时域和频域上得到反映不同物理意义的特征参量，然而，在使用这些参数评价汽车技术状态时，存在着一系列不确定性的现象，这种不确定性的现象主要表现在模糊性与随机性两方面。模糊性是由于事物的内涵和外延不清晰，造成事物亦此亦彼的性态。随机性是由于事物的因果关系不确定，造成事物发生与否不确定。有些事物既有随机性，又有模糊性。事物发生后，所得到的信号处理的结果也充满着模糊性。

汽车结构日益复杂，使动态的信号处理与故障诊断日益复杂化。这种复杂性主要体现在如下三方面。

①汽车故障现象与故障部位没有明确的对应关系。当汽车结构较简单时，一个故障部位往往只产生一个或两个故障现象。但当汽车结构复杂时，一个现象可能由几个原因引起。因此，现象与原因之间没有明确的对应关系。

②在许多条件下，车辆技术状态的好与坏没有明确界线。汽车在使用过程中，其状态是经常变化的。一般来讲，车辆从无故障到产生故障是一个渐变的过程，它们是一个连续变化量。除突发性事故外，汽车的“故障”与“非故障”属于两个模糊集。它既不是完全的“完好”，也不是完全的“故障”，而是处于“完好”和“故障”的中间状态。

③人们对汽车故障现象的观察本身也是不明确的。一个熟练的汽车专家可以凭他的经验判断出汽车是否有故障及故障发生的部位。而这种经验本身是一种模糊概念，属于模糊集的范畴。例如，通过人们眼看、耳听、手摸及仪表测量，在头脑中形成的“温度高”“异响明显”等感觉概念都是因人而异的。所以，在汽车故障诊断的经验方法中充满着模糊性。

为了解决这类问题，可以借助于模糊数学的方法，把模糊现象与因素之间的关系用数学方式进行描述，采用多现象、多因素综合推理，得到比较确切的结果。

（3）根据大前提的不同来划分。

根据大前提的不同，演绎推理可分为直言三段论、假言三段论和选言三段论。

1）直言三段论是以两个直言判断作为前提而推出必然结论的推理。

2）假言三段论是以假言判断为大前提的三段论。

3）选言三段论是以选言判断为大前提的三段论。

例如，凡是科学都是有用的，普通逻辑是科学，所以普通逻辑是有用的。这句话就是一个演绎推理过程。“所以”前面的两个前提是真实的，结论“普通逻辑是有用的”是必然的。

要想进行有效的故障诊断，必须理解系统运行的逻辑性，每一个系统或子系统都有它自己的运行逻辑。诊断方法同样也必须遵循系统的逻辑模式。

例1：一辆标致307车，车门的遥控装置失效，下面给出逻辑诊断的步骤，如图5-3、图5-4、图5-5所示。

图5-3 故障管理流程

图5-4 常用的逻辑诊断流程

图5-5 常用的逻辑诊断推理

（1）记录症状

发动机运转：指示信号长亮，刮水器处于自动方式，有危险信号，但没有“咔咔”的声音，发动机不运转。操作COM 2000（转向盘下开关模块）无效，遥控中央门锁无法锁止或解锁，只能通过驾驶室内的控制开关锁止。

（2）分析数据

借助标致307车型的电路图可以找到解决问题的部分：信号照明、清洗、解锁，COM 2000（转向盘下开关模块）。

通过COM 2000诊断仪对BSI内的缺陷数据进行阅读，可以检测到“缺少与转向柱计算机的通信”。

（3）故障定位

在症状清单中，我们已经记下不良功能的描述，这些描述包括清洗、照明、信号，通过COM 2000（转向盘下开关模块）检查它们的状况是否良好，该分析可帮助我们查明转向柱上计算机与智能盒之间的通信状况。

该缺陷是与COM 2000联系还是与网络联系？这里，使用多路传输专用诊断仪更有效，以便核实转向柱处的计算机与VAN网无连接。

（4）确定原因

借助电路图，可以核实在6路插头上的电源状态，结果显示供电正常。

通过BSI对控制照明的装置进行测试，可能损坏COM 2000与E9门接头之间的VAN网通信。

（5）解决故障

在切断与COM 2000联系的短路之后，对线束进行恢复。

（6）验证系统

操作钥匙，执行生效，故障排除。

例2：简单的线路短路故障逻辑判断程序。

在发生短路时，首先确定与短路相关的熔丝，并列出与该熔丝保护的用电部件的清单。断开相关的用电部件。为了确定问题出在哪一个用电部件，一对一地对线路进行检查，直到找到短路处。如图5-6所示。

例3：还是以标致307进气压力传感器故障为例，其故障逻辑推理如图5-7所示。