摘要：在中职汽车故障诊断课程教学中数据流分析是常用的方法。基于此，本文首先分析了数据流概念，接着从数据流所包含的几种分析方法入手，详细探讨了其在教学中的具体应用，并针对课程浅略提出教学建议，以期能够提高汽车故障诊断教学效率，让学生全面掌握汽车故障诊断技术，从而提高学生今后的就业率。
关键词：数据流分析；汽车故障诊断；中职教学
广西交通技师学院作为一所培育各级各类技术人才的综合性全日制中职院校，在汽车工程领域取得可喜成效，所获得的汽车专业奖项代表了广西中职院校汽车维修专业的最高水平。在教学中，数据流作为一种数量表现形式，包含汽车电控系统中的所有数据，常被广泛应用于汽车故障诊断中，被教师引入到课堂教学之中，极大提升了学生的专业技能。
1数据流概念解析
汽车故障诊断是中职汽修专业的核心课程，课程教学的根本目标在于培育学生如何在不解体汽车部件的基础上精准诊断故障的能力。而应用数据流分析技术能有效实现这一课程教学目标。所谓数据流就是指专用诊断仪器通过诊断接口对ECU同传感器与执行器之间交流的数据参数进行读取所获得的数据，通常有静态数据流和动态数据流两种[1]。其中静态数据流是指在发动机处于静止状态下，通过故障诊断仪所读取的发动机电控系统数据；动态数据流是指发动机启动后，通过故障诊断仪所读取的发动机的电控系统数据。在课程教学中，引导学生对数据流进行分析，能够帮助学生快速、准确诊断出汽车的故障问题，从而提高学生的专业技能。
2数据流分析在汽车故障诊断教学中的具体应用
2.1值域分析法的应用
值域分析法就是对数据数值变化规律和范畴进行分析的方法。当汽车电控系统处于运行状态时，各个传感器的输入信号将会被电子中央处理所接收，同时向执行器发出控制指令，根据传感器所反馈的信息，能及时修正部分执行器的运行状态，通过故障诊断仪就可以对这些信号参数进行读取和分析。值域分析法应用的关键在于必须知道诊断车型的标准数据，通过将实际检测值与标准值进行校对，就能准确快速找出故障点。在汽车诊断实际教学中，值域分析法应用非常多，各项数值含义的解释以及让学生能够掌握数据数值的变化表示汽车部件或系统所处的状态是教学的主要内容。在教学中，首先应引导学生掌握“数据项”所指向的部件或系统，在充分掌握其含义的基础上，再系统讲解具体的“数据值”所表示汽车部件或系统的实时状态，或是电子控制单元在某一时刻综合计算的控制指令[2]。如“TPS节气门位置传感器→10%”指向的是进气管垂直截面与节气门之间的开度位置。为进一步令学生掌握节气门开度位置的含义，就可以利用多媒体的动画性能，展示给学生，让学生能够直观感受百分比与节气门开度之间的关系，进而掌握数值变化所代表的发动机状态。在值域分析法教学中，汽车维修手册标准数据学习是其又一重要内容，甚至要求学生根据相应的车型逐一进行数据值对照，重点了解处于失效保护状态的数据值所代表的含义，以图1为例。图1是摘录的某汽车维修手册的数据流解释，从图中可以看出原厂所给定的标准范围过大，对于中职院校学生而言，学生无法快速精准掌握标准状态下具体的数值标准，但可以借助典型数据引导学生理解其含义，让学生能够切实掌握不同数值所反映出的问题。比如在“冷却液温度”数据项诊断注释中，温度在-40℃指的是传感器开路；140℃指的是传感器短路。通过吃透标准数据，有助于学生建立故障诊断信心。
2.2时域分析法的应用
时域值是指在某一时间段内，数值所发生的变化情况。在实际教学中应用时域分析法就是指引导学生分析汽车控电系统传入和输出的数据在一定的时间范围内所发生的变化情况，以此来找出汽车发生故障的部位[3]。教师可以借助示波器进行辅助教学，将汽车设备数值随着时间变化的情况显示出来，以汽车控电系统中氧传感器为例，在观察示波器显示出其所传达的信息时，不仅要看数值是否处于不断变动状态，还要看数值变化是否在规定范围内，若超出这一范围可能就存在故障。除借助教具开展教学外，在教学过程中教师还可以采用设疑法，通过提问来引导学生掌握时域分析法。比如教师可以提问：“经检测某汽车发动机水温为90℃，这一数据表明什么？从中我们可以获得怎样的信息？”单从问题上学生可能无法分析，此时若引入时域分析法，并抛出假设性问题：若发动机水温已连续2h到达90℃，是否存在问题？这样一来学生就能分析出汽车可能发生故障。
2.3因果关系分析法的应用
因果分析法主要是指通过系统分析传感器和中央控制器所传输给电力系统的数据信息，根据结果对传感器与中央控制器之间的感应数值是否处于正常范围进行判断，从而诊断出汽车是否存在故障[4]。在汽车故障诊断实际教学中，教师采用因果分析法时，需要确保学生具备一定的时段分析和数据分析能力，才能更好地领悟因果分析法，并在实际中灵活运用。不仅如此，教师还需要加大实践操作力度，为学生创设更多动手操作的机会，在实践中运用因果关系分析法去分析汽车故障所在。比如，在实训基地，我就将汽车真空管道堵住，然后要求学生分析发动机在运行状态下的数据，尝试运用因果关系分析法诊断出故障所在。通过这样的方法让学生能够对传感器和中央控制器的认知更加深刻，进而实现教学目标。
2.4关联分析法的应用
关联分析法就是指分析不同参数之间的逻辑关系，对比既定数据来判断故障的方法，其中主要逻辑关系有比例关系、对应关系等。电子控制单元在判断故障时，有时是通过对比与之相关的传感器信号之间的关系，当检测关系不合理时，则会给出相应的故障代码，或是指出信号不合理。此时，不可轻易判断是因传感器不良导致的，而是应当引导学生通过分析它们之间的关系，开展更进一步的检测，从而得出更为可信的结论。与因果分析法相比，关联分析法教学难度更大，需要学生对汽车系统控制策略有所理解，如在汽车系统中发动机传感器MAP与节气门传感器TPS之间就存在关联关系：TPS受节气门开度的影响，当开度越小时，TPS传输信号较低，发动机进气真空度就高，此时MAP输出信号电压则低；反之，当节气门开度越大，TPS传输信号较高，发动机进气真空度就低，此时MAP输出信号电压高。MAP和TPS之间存在着相互关联的数据信号，可以根据数据之间的关联性来判断传感器是否发生故障。但在教学中教师应告知学生在使用关联分析法时，多数是在有明确故障代码提示下开展，且所提示的故障设备可能并没有发生故障，此时就可以采用关联分析法，同时向学生讲解故障码与故障之间的相互关系、故障码性质与流程分析等等。
2.5比较分析法的应用
上述四种分析法都是基于同一辆汽车的相关数据进行诊断分析，而比较分析法则是分析相同车型但不同汽车的数据。通常，当汽车实际数值无法找到可相比较的标准数值时，就可以选择比较分析法，选择相同型号汽车的相同数据来进行对比。该故障诊断方法是数据流分析法中的一种拓展方法，通常在缺少汽车标准手册的前提下才会使用。因此，教师在教学时，可以将该方法作为一种辅助方式，学生了解即可。此外，在选择汽车进行比较时，最好选择全新的汽车，这样数据更接近标准值。
3中职汽车故障诊断教学中数据流分析应用的建议
汽车故障诊断是汽修专业的核心课程，要想提高课堂教学效率，充分发挥出数据流分析在故障诊断中的效果，首先要求教师要有扎实的理论基础，对这些数据有充分的了解，并精通各类诊断仪器，了解其作用，知道如何使用[5]。同时，还需要具有丰富的实践经验，积极为学生提供与汽车故障诊断接触的机会。在教学安排上要多让学生进行实操，教师可以根据教学内容提前设定相应的故障，充分放手让学生尝试诊断分析，从而激发学生学习的主动性和积极性。
4结语
在中职汽修教学过程中，数据流分析仅仅是汽车故障诊断教学的其中一个手段，虽然占比不大，但是却起着至关重要的作用。尤其是在一些大型的汽修竞赛中，对数据流分析能力要求较高，而今后数据流分析的应用将会更加广泛。当然，为了培养适应市场要求的汽修人才，还需要学校和教师共同努力，不断转变教学观念，紧跟行业发展需求，灵活调整教学内容，真正让学生掌握技能，成为复合型人才。
参考文献：
[1]张永艳.基于数据流分析的丰田普锐斯排故案例探讨[J].时代汽车，2019（12）：133-134.
[2]陈顺球.数据流技术在汽车维修中的应用探讨[J].时代汽车，2019（7）：158-159.
[3]刘良和.论现代汽车故障诊断中数据流分析的应用[J].现代商贸工业，2018，39（31）：197-198.
[4]王东升.浅谈汽车故障诊断方法及其应用[J].现代职业教育，2019（11）：166-167.
[5]葛晓青，崔乃松.中职学校汽车电气教学的现状及改进策略[J].现代职业教育，2019（5）：26-27.
作者:宋庆营 单位:广西交通技师学院