汽車電器實(shí)驗(yàn)臺的制作與推廣

孫志杰 朱光

【摘 要】隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電器在汽車所占成本比例已經(jīng)超過50%?？萍己康奶岣?，增加了汽車維修的難度。目前，市場現(xiàn)有的汽車電器實(shí)驗(yàn)臺大多注重動(dòng)作結(jié)果演示，有些汽車電器實(shí)驗(yàn)臺除演示外，還將線路圖布置到面板上，并且增加了一些發(fā)光二極管和部分檢測孔。為提高汽車行業(yè)電器維修水平，同時(shí)結(jié)合自身實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需要，文章設(shè)計(jì)出既能演示工作，又能結(jié)合原理，并且加入以學(xué)生動(dòng)手操作為主的模塊化的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，并介紹了加以推廣該實(shí)訓(xùn)設(shè)備的方法步驟。

【關(guān)鍵詞】子母板；原理圖實(shí)物；動(dòng)手操；演示和操作；模塊化教學(xué)

【中圖分類號】U467 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）09-0027-04

現(xiàn)在汽車電器實(shí)驗(yàn)臺的制作，以北京華育天智機(jī)電裝備有限公司的汽車電氣系統(tǒng)檢測終端盒（2016年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“汽車檢測與維修賽項(xiàng)”指定比賽器材；2017年全國機(jī)械行業(yè)職業(yè)院校技能大賽——汽車類專業(yè)技能競賽“一汽大眾杯汽車檢測與維修技能大賽”指定器材）和 北京中汽恒泰教育科技有限公司研發(fā)的2012—2016年全國職業(yè)院校技能大賽高職組汽車檢測與維修賽項(xiàng)的速騰電氣示教板、邁騰交互教學(xué)平臺、基礎(chǔ)電路等競賽設(shè)備為代表，主要注重功能演示、故障設(shè)置和檢測考核，面板有插接器圖形和針腳。本文的側(cè)重點(diǎn)是在原有功能上增加原理圖，與線路相連接，采用子母板式構(gòu)成，原理圖與實(shí)物相結(jié)合，更加方便理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。

1 汽車電器實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì)

1.1 畫草圖

首先考慮設(shè)計(jì)汽車電器的哪一個(gè)部分。汽車電器可分為4個(gè)部分的內(nèi)容。？譹？訛基礎(chǔ)電器部分：包含電源系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、照明及儀表信號系統(tǒng)等傳統(tǒng)汽車電器。？譺？訛全車輔助電氣部分：包含空調(diào)電路、雨刷刮水電路、電動(dòng)門窗電路、電動(dòng)后視鏡電路、電動(dòng)座椅電路、電動(dòng)天窗電路、行車記錄儀、音響設(shè)備、中控鎖等電路。？譻？訛發(fā)動(dòng)機(jī)電控部分：包含電子燃油噴射系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、點(diǎn)火控制系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)、渦輪增壓系統(tǒng)、可變進(jìn)氣通道系統(tǒng)、可變配氣正時(shí)系統(tǒng)、故障自診斷系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、備用系統(tǒng)等。？譼？訛底盤電控部分：包含自動(dòng)變速器系統(tǒng)、防抱死剎車系統(tǒng)、主被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)、電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、自動(dòng)巡航系統(tǒng)、電控懸架舒適系統(tǒng)等。

其次確定總的設(shè)計(jì)思路，準(zhǔn)備軟件資料。對于汽車電器實(shí)訓(xùn)臺的制作，除了方便教學(xué)外，還必須符合以下幾點(diǎn)要求。？譹？訛子母板式，母板用于講解示范，子板用于學(xué)生分組操作。？譺？訛原理圖與實(shí)物必須結(jié)合在一起。？譻？訛學(xué)生必須進(jìn)行大量操作，不單掌握測量方法，還要進(jìn)行線路連接、故障排除。

例如，設(shè)計(jì)雨刷刮水電路，其主要組成由雨刷刮水電機(jī)、組合開關(guān)、間歇繼電器、噴水電機(jī)等組成，查找相關(guān)的線路圖、原理圖等內(nèi)容，找到盡可能多的詳細(xì)的且實(shí)用的資料。同時(shí)，劃分模塊，比如電源模塊、開關(guān)模塊、傳感器模塊、電機(jī)模塊、儀表信號模塊等，也可用一個(gè)元件制作成一個(gè)模塊。根據(jù)實(shí)際情況明確每個(gè)模塊需要安裝的元件或總成，確定面板和總成固定方式，有些較小的總成可固定在面板上，有些則需要焊接臺架固定。不同部分形狀大小和布局條件的要求等差別很大。綜合各種因素確定臺架形狀。畫出草圖如圖1所示。

1.2 CAD出圖

首先確定一款熟悉車型，根據(jù)要制作的模塊，列出清單并買回元件，測量元件實(shí)際尺寸，將所有原件組合到一起，留有原理圖位置和標(biāo)題位置空間，大致估算出面板大小。其次用制圖軟件畫出原理圖，實(shí)物用方塊圖代替，將原理圖和實(shí)物圖挨著布置，但原理圖與其他連接元件連接關(guān)系不畫出來，斷開后需要連上插座，以用來檢測和接線，所以要畫出和插座直徑大小一樣的空心圓。調(diào)整標(biāo)題大小、原理圖大小、線條粗細(xì)及位置關(guān)系等，最終確定面板尺寸和內(nèi)容。最后填充底色，建議用一種顏色且不要太深，采用漸變色最佳。填充好后將其轉(zhuǎn)化為圖片格式，就可以出圖了（如圖2所示）。

1.3 制作面板

首先選擇底板材料，要求底板材料不易燃燒，不導(dǎo)電，表面光滑且有一定的強(qiáng)度。建議底板用約5 mm厚的絕緣PVC板或呢絨板制作。將其沖割成噴繪一樣大?。ㄈ鐖D3所示）。

其次清理干凈表面，在其上噴一層水，覆蓋上噴繪，固定好噴繪位置，揭開塑料薄膜，用有一定彈性的薄塑料板刮出水，注意朝一個(gè)方向刮，由內(nèi)向外，不要留有氣泡，將噴繪貼好。晾干后固定到臺架上（如圖4所示）。

1.4 實(shí)物安裝

首先將實(shí)物元件以相應(yīng)的方式固定到相應(yīng)的實(shí)物方塊圖位置，較大、較重的固定到臺架上，實(shí)物上面的線路穿到面板背部，線路上貼出標(biāo)簽，標(biāo)明每根線的作用和安裝位置。

其次在原理圖上對應(yīng)位置鉆眼，固定插座，插孔顏色應(yīng)統(tǒng)一規(guī)定，比如紅色、黑色是電源正、負(fù)極等。插孔需要是通孔，以方便在背部裝演示故障設(shè)置線束（如圖5所示）。

1.5 線路連接

將實(shí)物電路與原理圖上的插孔對應(yīng)連接，線上焊接合適大小的線鼻兒，固定好后，經(jīng)過調(diào)試再用膠槍黏緊，防止使用過程中發(fā)生松動(dòng)的現(xiàn)象（如圖6所示）。

1.6 做操作連接線和演示線束，調(diào)試驗(yàn)收

操作連接線用1.0 mm2軟線，根據(jù)連接長度，做成長、中、短3種不同的長度，顏色至少分紅、黑、藍(lán)、綠4種，兩端剝掉5 mm長的絕緣皮，掛上焊錫，固定與插孔相配套的燈籠插頭。畫出各實(shí)訓(xùn)部分電路圖（包括原理圖和線路圖），之后按圖接線，注意經(jīng)過保險(xiǎn)連接，防止燒毀電器元件和線路。調(diào)試完畢后用膠槍黏好，再封住底蓋。

演示故障設(shè)置線束在母板上制作，根據(jù)實(shí)物和原理圖在面板上的固定位置制作，用操作連接線將電路接好，要稍長一點(diǎn)，將要設(shè)置故障的線上加裝保險(xiǎn)盒，通過保險(xiǎn)絲和電阻設(shè)置斷路和虛接故障。設(shè)計(jì)各模塊擺放使用的臺架，使其整套擺放整齊，并且方便取拿操作。做好的子母板如圖7所示。

2 推廣銷售

汽車電器實(shí)驗(yàn)臺應(yīng)當(dāng)申請專利，形成產(chǎn)權(quán)保護(hù)，制作宣傳頁。下面介紹所設(shè)計(jì)的部分汽車電器實(shí)驗(yàn)臺。

2.1 產(chǎn)品型號

產(chǎn)品型號：全車輔助電路試驗(yàn)臺ZKYQC-1（如圖8所示）。

2.2 產(chǎn)品簡介

本產(chǎn)品以微型車為原型，包括儀表信號系統(tǒng)電路、燈光照明系統(tǒng)電路、防盜系統(tǒng)電路、倒車?yán)走_(dá)電路、電動(dòng)門窗系統(tǒng)電路、雨刷刮水電路、電動(dòng)后視鏡電路、組合開關(guān)電路8個(gè)部分的內(nèi)容，囊括了基本配置車輛上的所有輔助系統(tǒng)，內(nèi)容全面，功能齊全。

2.3 產(chǎn)品特點(diǎn)

和其他同類產(chǎn)品相比，該產(chǎn)品主要有以下特點(diǎn)：？譹？訛所有部件均為實(shí)物演示，沒有用塑料模型件代替。？譺？訛除演示功能外，還配有實(shí)物的電路原理圖和插孔，不僅可對照原理圖對實(shí)物進(jìn)行檢測，還可以進(jìn)行接線，學(xué)習(xí)線路連接，增加學(xué)生的動(dòng)手操作能力訓(xùn)練。？譻？訛配有連接線和演示線束，連線為活動(dòng)線，兩側(cè)有插頭。

2.4 產(chǎn)品規(guī)格

外形尺寸：2 100 mm×1 900 mm×600 mm；面板尺寸：2 100 mm×1 200 mm；蓄電池：QDW654；臺架：臺架帶萬向輪，可靈活移動(dòng)。

3 產(chǎn)品功能

3.1 演示

試驗(yàn)臺上安裝的零件均為實(shí)物，接好演示線路后，可進(jìn)行演示操作，進(jìn)行功能演示。？譹？訛儀表針腳說明。A座：A1、A16為遠(yuǎn)光指示燈；A6為轉(zhuǎn)向照明故障指示燈負(fù)極；A9為儀表照明燈正極；A11為儀表電源正極；A12為充電指示燈；A14為右轉(zhuǎn)向指示燈正極；A15為左轉(zhuǎn)向指示燈正極。B座：B2為儀表電源負(fù)極；B3為水溫信號；B5為ABS指示燈；B7為駐車制動(dòng)燈；B8為駐車制動(dòng)燈；B9為制動(dòng)燈；B11為安全帶指示燈；B12為機(jī)油壓力指示燈；B13為油位指示。？譺？訛可參照燈光照明系統(tǒng)電路原理圖接線。？譻？訛可參照防盜系統(tǒng)電路圖接線。？譼？訛可參照倒車?yán)走_(dá)電路接線圖接線。？譽(yù)？訛可參照電動(dòng)門窗系統(tǒng)電路圖接線。？譾？訛可參照雨刷刮水電路圖接線。？譿？訛可參照電動(dòng)后視鏡電路圖接線。？讀？訛可參照組合開關(guān)電路圖接線。

3.2 檢測

試驗(yàn)臺面板上做有各實(shí)物的檢測插孔，可用萬用表檢測實(shí)物和線路，也可用電源通電判斷其性能和好壞。比如，用萬用表二極管擋位，將點(diǎn)火開光、組合開關(guān)、電動(dòng)后視鏡開關(guān)、玻璃升降器開關(guān)等放到不同的擋位，測量其通斷，可檢測其好壞和各針腳的功能。也可用電源插孔向雨刮電機(jī)供電，測試高速、低速和回位功能，或判斷倒車鏡的左右電機(jī)和上下電機(jī)等。

3.3 方便講課

面板上彩色噴繪的原理圖和實(shí)物用插孔結(jié)合在一起，方便講課和操作，形象生動(dòng)，使學(xué)生更加容易學(xué)習(xí)。

3.4 接線功能

學(xué)生學(xué)會(huì)線路圖后，可實(shí)物進(jìn)行接線，實(shí)驗(yàn)板上有5 A、10 A、15 A、20 A、30 A保險(xiǎn)，接線時(shí)注意將其接入，可防止因接錯(cuò)線而燒毀元件，提高動(dòng)手操作能力。

3.5 故障設(shè)置

任課教師可對線路進(jìn)行改動(dòng)，讓學(xué)生進(jìn)行故障排除。

汽車實(shí)驗(yàn)臺在使用過程中要不斷改進(jìn)，并對其進(jìn)行優(yōu)化包裝，在兄弟院校參觀時(shí)主動(dòng)介紹和宣傳。聯(lián)系汽車實(shí)驗(yàn)臺制作廠商，開展校企合作。該設(shè)計(jì)思路被上海上益教育設(shè)備制作有限公司采用。

4 結(jié)語

本文是多年實(shí)訓(xùn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)臺制作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，希望能為廣大實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)老師提供借鑒參考，提高我國汽車技術(shù)教育水平。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]孫志剛.汽車電器設(shè)備與維修[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2010.

[2]周曉飛.教你成為一流汽車電工[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

[3]張朝志.桑塔納2000時(shí)代超人轎車檢修300問[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]