汽車基礎(chǔ)電器系統(tǒng)連接實(shí)訓(xùn)臺(tái)的開發(fā)設(shè)計(jì)

廖騰輝

摘 要：為了適應(yīng)當(dāng)前汽車業(yè)的迅速發(fā)展，文章主要以大眾桑塔納3000電氣系統(tǒng)為研究對(duì)象，以汽車電氣系統(tǒng)實(shí)物為載體，參照實(shí)物在汽車中的布局和電器電路特點(diǎn)，再結(jié)合汽車電器電路、維修手冊(cè)等技術(shù)資料，設(shè)計(jì)開發(fā)了汽車基礎(chǔ)電器系統(tǒng)連接實(shí)訓(xùn)臺(tái)。實(shí)訓(xùn)臺(tái)實(shí)用性、針對(duì)性強(qiáng)，能較大程度的提高教學(xué)效率，可提升學(xué)生技能抽考成績，并且可隨著汽車行業(yè)的發(fā)展隨時(shí)改進(jìn)設(shè)備。

關(guān)鍵詞：汽車電氣；實(shí)訓(xùn)設(shè)備；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U463.61 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）01-0106-03

Abstract： In order to adapt to the rapid development of the automobile industry， this paper mainly takes Santana 3000 electric system as the research object， and takes the automobile electrical system as the carrier. Referring to the layout of the object in the automobile and the characteristics of the electric circuit， combined with the technical data of the electric circuit of the automobile and the maintenance manual， the paper designs and develops a practical training platform for connecting the automobile basic electrical apparatus system. Practical training platform is practical， targeted， and can improve the teaching efficiency to a greater extent， improve students' skills test results， and， with the development of the automotive industry， improve the equipment at any time.

Keywords： automobile electricity； practical training equipment； design

汽車電氣系統(tǒng)部件的工作有隱蔽性，很多零部件的結(jié)構(gòu)、工作原理不能直觀呈現(xiàn)出來，而《汽車電氣構(gòu)造與檢修》又是汽車檢測(cè)與維修專業(yè)一門實(shí)踐性很強(qiáng)的核心課程和省教育廳技能抽考必考內(nèi)容，如果在教學(xué)中還采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段，教師在課堂上進(jìn)行學(xué)科式課堂教學(xué)，培養(yǎng)出的學(xué)生不懂得如何進(jìn)行電氣系統(tǒng)故障的診斷，在處理電路問題時(shí)缺乏邏輯思維，缺乏動(dòng)手能力，將難以達(dá)到最理想的教學(xué)效果。目前，設(shè)備生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的實(shí)訓(xùn)臺(tái)架類型產(chǎn)品都是通用型的，外形雖然美觀，但實(shí)用性欠佳，針對(duì)性不強(qiáng)，產(chǎn)品價(jià)格昂貴，性價(jià)比低，設(shè)備質(zhì)量大多較差，少數(shù)設(shè)備以舊充新，大大增加了高職院校的實(shí)訓(xùn)設(shè)備投入成本，尤其是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展非?？?，一些設(shè)備買來后，過不了多久就過時(shí)了。為了提高高職院校汽車維修專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)效果及設(shè)備利用率，幫助學(xué)生了解和學(xué)習(xí)汽車電氣工作原理，熟練掌握汽車電氣檢測(cè)方法與故障排除技能，有效應(yīng)對(duì)湖南省教育廳組織的職業(yè)院校學(xué)生汽車檢測(cè)與維修專業(yè)技能抽考，充分利用學(xué)院優(yōu)秀教師資源及現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施，研制一種新型汽車電氣實(shí)訓(xùn)臺(tái)很有必要。

1 實(shí)訓(xùn)臺(tái)載體選擇及設(shè)計(jì)思路

1.1 汽車基礎(chǔ)電器系統(tǒng)連接實(shí)訓(xùn)臺(tái)載體選擇

本實(shí)訓(xùn)臺(tái)架選擇大眾桑塔納3000轎車電氣系統(tǒng)作為實(shí)訓(xùn)臺(tái)制作載體，大眾桑塔納3000轎車市場保有量大，在汽車電氣構(gòu)造與檢修課程教學(xué)中有很多以大眾桑塔納3000轎車作為典型案例分析，因此選擇大眾桑塔納3000作為實(shí)訓(xùn)臺(tái)載體具有代表性。我系采購了一批舊的桑塔納整車用于底盤機(jī)械拆裝實(shí)訓(xùn)，為了有效利用此車，故將該車電氣系統(tǒng)制作成臺(tái)架。另外，選擇此車為載體，它符合湖南省汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)技能抽考標(biāo)準(zhǔn)中專業(yè)基本技能模塊的設(shè)備需求。

1.2 設(shè)計(jì)思路

通過對(duì)汽車電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理的研究，分析了常見的故障現(xiàn)象的檢測(cè)與診斷方法。同時(shí)根據(jù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)需求繪制電路圖，購買導(dǎo)線、導(dǎo)線連接導(dǎo)線、鋼材、導(dǎo)線插孔座、喇叭、雨刮電機(jī)、電控后視鏡、前、后大燈總成等零部件，并進(jìn)行組裝調(diào)試，制作實(shí)訓(xùn)臺(tái)。汽車電氣實(shí)訓(xùn)臺(tái)，不僅可以對(duì)控制電路進(jìn)行連接，而且還可以進(jìn)行單個(gè)或者多個(gè)故障設(shè)置、檢測(cè)、診斷，從而使其成為一套擁有電路分析及連接實(shí)訓(xùn)和故障檢測(cè)為一體的教學(xué)平臺(tái)。汽車行業(yè)發(fā)展迅速，本設(shè)計(jì)將實(shí)訓(xùn)臺(tái)設(shè)計(jì)成模塊化組合形式，即臺(tái)架支撐架、PVC板面板、面板安裝架，可隨著汽車技術(shù)的發(fā)展隨時(shí)更新設(shè)備。如需更換新型汽車電氣系統(tǒng)，只需更電氣零部件、PVC板，在原有的臺(tái)架支撐架不變的情況下重新插接電路，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的隨時(shí)改進(jìn)。

2 實(shí)訓(xùn)臺(tái)功能設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 汽車基礎(chǔ)電器系統(tǒng)連接實(shí)訓(xùn)臺(tái)的功能設(shè)計(jì)

依據(jù)教學(xué)實(shí)際需要，汽車基礎(chǔ)電器系統(tǒng)連接實(shí)訓(xùn)臺(tái)設(shè)計(jì)了以下功能：

（1）可直觀呈現(xiàn)電氣系統(tǒng)各元器件的外觀，能展示汽車電氣系統(tǒng)電路原理及工作過程。

（2）學(xué)生可在掌握了電氣系統(tǒng)的組成、工作原理的基礎(chǔ)上，利用端子連接導(dǎo)線對(duì)相關(guān)電路進(jìn)行連接，直到實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)正常工作為止。主要鍛煉學(xué)生分析電路的能力及理論結(jié)合實(shí)際的能力。

（3）可在實(shí)訓(xùn)臺(tái)架上模擬實(shí)車進(jìn)行故障設(shè)置，學(xué)生檢查檢測(cè)排除相應(yīng)故障，可提高學(xué)生實(shí)車故障診斷能力，為畢業(yè)后從事汽車維修奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。endprint

2.2 汽車基礎(chǔ)電器系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

汽車基礎(chǔ)電器系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)主要由臺(tái)架支撐架、面板安裝架、導(dǎo)線插孔、導(dǎo)線插孔座、車身電器相關(guān)部件，控制面板上設(shè)置了各種端子，可以正確連接相應(yīng)端子，使相關(guān)部件正常工作。

（1）實(shí)訓(xùn)臺(tái)架支撐架采用長寬高：210*60*167mm的鋼質(zhì)框架，面板安裝架采用長寬高：200*20*100mm，并安裝與實(shí)訓(xùn)臺(tái)支撐架上。

（2）汽車基礎(chǔ)電器系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)選用大眾桑塔納3000電氣系統(tǒng)。其主要有以下電路：汽車?yán)入娐?、汽車電?dòng)后視鏡電路、照明電路、音響電路、雨刮電路、汽車門鎖控制電路等。

（3）控制面板主要有導(dǎo)線插孔座、喇叭、雨刮電機(jī)、電控后視鏡、中央繼電盒、剎車開關(guān)、原車音響、原車收音機(jī)、原車儀表、大燈開關(guān)、前、后大燈總成、故障設(shè)置盒、原車儀表、點(diǎn)火開關(guān)等組成。控制面板設(shè)計(jì)簡單明了，易于操作，實(shí)物鑲嵌在面板上，在周邊留有端子接口，利用導(dǎo)線將零件、開關(guān)等插針接到端子口的后部。既能直觀反映汽車電氣系統(tǒng)工作情況，又能符合大眾桑塔納3000電氣系統(tǒng)原車性能要求。

（4）端子連接設(shè)計(jì)符合原車要求，采用標(biāo)準(zhǔn)的端子及原車中央繼電盒，體現(xiàn)電路控制原理，又能更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生將理論分析電路結(jié)合實(shí)際。以喇叭電路線路連接為例，首先在點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉時(shí)，利用電阻檔位在組合開關(guān)位置端子找到H（雙音喇叭開關(guān)）的71號(hào)線，用萬用表電阻檔黑表筆接蓄電池負(fù)極，紅表筆依次點(diǎn)端子，同時(shí)按下喇叭，如按下喇叭時(shí)，端子與蓄電池負(fù)極應(yīng)該導(dǎo)通。再拔下喇叭繼電器，找出4/86，1/85，確定與1/85相連接的端子L1，將喇叭開關(guān)的71號(hào)與L1端子連接起來；然后找到保險(xiǎn)絲S16、C13，并將C13與喇叭端子相連接；確定3/87、2/30端子，將2/30的L3端子與蓄電池負(fù)極相連；3/87的L2端子與喇叭端子連接起來。結(jié)合維修手冊(cè)電路檢驗(yàn)線路連接是否正確，最后通電驗(yàn)證線路連接是否正常。喇叭電路及線路連接，如圖1所示。

（5）故障設(shè)置系統(tǒng)。故障設(shè)置系統(tǒng)是在將相關(guān)線路連接正確的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)置。可先指定學(xué)生連接相關(guān)線路至系統(tǒng)工作正常，而后教師設(shè)置故障，再讓學(xué)生診斷排除故障。故障設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)電路短路、斷路、搭鐵、虛接及繼電器、保險(xiǎn)絲、元器件本身損壞等故障，故障設(shè)置要求體現(xiàn)典型故障的診斷思路。當(dāng)需要進(jìn)行電氣系統(tǒng)故障診斷實(shí)訓(xùn)時(shí)，可在控制面板檢測(cè)端子上直接進(jìn)行檢測(cè)。

（6）由于在電氣實(shí)訓(xùn)臺(tái)線路連接中存在短路的風(fēng)險(xiǎn)，所以本實(shí)訓(xùn)臺(tái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的保險(xiǎn)絲。為保證實(shí)訓(xùn)臺(tái)的使用安全，在實(shí)訓(xùn)中要求學(xué)生依據(jù)以下步驟進(jìn)行，首先，在連接器先關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，利用電阻檔判斷相應(yīng)電路的電源、搭鐵及控制端，再正確連接線路，連接好后先自己對(duì)照電路檢查是否正確再報(bào)告老師檢查相關(guān)線路是否連接正確，在得到教師準(zhǔn)許方可通電進(jìn)行驗(yàn)證。

（7）為了安全規(guī)范操作汽車電氣系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)，本設(shè)計(jì)配套編制了實(shí)訓(xùn)臺(tái)操作手冊(cè)，主要包括：設(shè)備相關(guān)參數(shù)、使用方法及注意事項(xiàng)、相關(guān)電路連接方法、典型故障的診斷步驟等。

3 結(jié)束語

汽車電氣實(shí)訓(xùn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與制造，補(bǔ)充了現(xiàn)有設(shè)備的不足，既能滿足訓(xùn)練的需要，又能使實(shí)訓(xùn)內(nèi)容更加全面，尤其是能較好的對(duì)接湖南省教育廳組織的職業(yè)院校學(xué)生專業(yè)技能抽查項(xiàng)目。實(shí)訓(xùn)臺(tái)架比整車更加直觀，學(xué)生更容易理解所學(xué)知識(shí)，提高了實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可靈活多樣，能更好的創(chuàng)造趣味性實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也利于教師“做中教”、學(xué)生“做中學(xué)”的一體化教學(xué)的實(shí)施。在不設(shè)置故障時(shí)實(shí)訓(xùn)臺(tái)能正常工作，電氣系統(tǒng)運(yùn)行性能保持不變；在設(shè)置各種故障實(shí)訓(xùn)時(shí)，電氣系統(tǒng)運(yùn)行狀況與所設(shè)置故障相對(duì)應(yīng)。在實(shí)訓(xùn)臺(tái)的制作過程中鍛煉了教師和學(xué)生的動(dòng)手能力，可促進(jìn)學(xué)院“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)。開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)臺(tái)還解決了購買實(shí)訓(xùn)臺(tái)維護(hù)困難的問題，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，降低教學(xué)成本。

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