寶駿630汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電路故障設(shè)置器的設(shè)計(jì)與教學(xué)應(yīng)用

陳正華 鄧秋雅

廣西城市職業(yè)大學(xué) 廣西崇左市 532203

國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車行業(yè)技能人才市場(chǎng)需求大，在汽車專業(yè)的培養(yǎng)模式上，大多數(shù)職業(yè)院校都注重以就業(yè)為目標(biāo)、突出能力為本位的培養(yǎng)模式；教學(xué)中，注重理實(shí)一體化教學(xué)，在技能教學(xué)中，以實(shí)際工作的要求作為教學(xué)的基礎(chǔ)，基于此，在汽車維修中，以整車上檢修作為學(xué)生掌握汽車檢修技能。

在整車的各個(gè)系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的故障診斷與排除涉及的知識(shí)密集、綜合性強(qiáng)、技術(shù)要求高。掌握了發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的工作原理、控制過(guò)程、故障的診斷與排除方法，再學(xué)習(xí)汽車其他電子控制系統(tǒng)就能迎刃而解，與此同時(shí)，這已成為高職高專院校汽車類專業(yè)教學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力的核心。

針對(duì)目前應(yīng)用于職業(yè)院校的汽車專業(yè)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，分析在理實(shí)一體化教學(xué)當(dāng)中是否解決目前汽車專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備中的要求，提出本設(shè)計(jì)的思路，解決理實(shí)一體化教學(xué)中實(shí)訓(xùn)設(shè)備存在的問(wèn)題，結(jié)合廣西區(qū)內(nèi)職業(yè)院校普遍采用的寶駿630汽車，分析電控發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器電路的工作原理與故障檢測(cè)方法，提出設(shè)計(jì)并制作寶駿630發(fā)動(dòng)機(jī)電路故障設(shè)置器。

1 帶有故障設(shè)置功能的實(shí)訓(xùn)設(shè)備分析

總體來(lái)說(shuō)，目前應(yīng)用于職業(yè)院校汽車專業(yè)教學(xué)的帶故障設(shè)置功能實(shí)訓(xùn)設(shè)備，主要有以下三種：

1.1 電控發(fā)動(dòng)機(jī)總成臺(tái)架

電控發(fā)動(dòng)機(jī)總成臺(tái)架，是目前中高職院校及開(kāi)設(shè)汽車專業(yè)的本科院校實(shí)訓(xùn)所采用最多的一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)檢修教學(xué)設(shè)備。

工作原理：電控發(fā)動(dòng)機(jī)總成+運(yùn)行檢測(cè)控制臺(tái)+故障盒

特點(diǎn)：該設(shè)備采用電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)總成為基礎(chǔ)，與運(yùn)行檢測(cè)控制臺(tái)共同組成完整的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架，真實(shí)展示電控發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程，臺(tái)架提供學(xué)員進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行、加減速實(shí)訓(xùn)等項(xiàng)目，在控制臺(tái)一側(cè)安裝有故障設(shè)置盒，故障盒可以設(shè)置少數(shù)故障，采用撥桿開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)故障設(shè)置。

1.2 開(kāi)關(guān)式故障設(shè)置盒

開(kāi)關(guān)式故障設(shè)置盒，基于發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架的故障設(shè)置形式，而針對(duì)整車上進(jìn)行電路故障設(shè)置器的小型化改進(jìn)版，可以根據(jù)教學(xué)需要，對(duì)不同車型進(jìn)行微調(diào)，能靈活使用。

工作原理：整車+故障設(shè)置盒

特點(diǎn)：該設(shè)備基于整車設(shè)計(jì)，破開(kāi)原車線束基礎(chǔ)上，以延長(zhǎng)線的方式，將故障設(shè)置盒串聯(lián)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU之間線路中，進(jìn)行故障設(shè)置，故障設(shè)置盒采用撥桿開(kāi)關(guān)進(jìn)行故障設(shè)置，能實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制線路的斷路、虛接故障，外殼采用金屬材質(zhì)，有保護(hù)內(nèi)部電路、支撐開(kāi)關(guān)的作用。

1.3 交互式教學(xué)系統(tǒng)

交互式教學(xué)系統(tǒng)：是目前市場(chǎng)上所有故障設(shè)置器中較為先進(jìn)的一種，能集多種功能于一體的軟、硬件組合而成的故障設(shè)置裝置，也是全國(guó)職業(yè)院校技能大賽中汽車檢測(cè)與維修項(xiàng)目指定的設(shè)置整車故障的教學(xué)設(shè)備。

工作原理：整車+電腦+拓展平臺(tái)

特點(diǎn)：該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)教學(xué)試驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上，增加了強(qiáng)大的軟件管理系統(tǒng)，通過(guò)該平臺(tái)可以輕松的將傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)備和實(shí)際教學(xué)過(guò)程有機(jī)結(jié)合起來(lái)，將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)ECU外接至拓展平臺(tái)上，平臺(tái)能對(duì)接ECU的每一個(gè)針腳線路；利用該原件可以和教學(xué)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，可以隨時(shí)控制教學(xué)設(shè)備的運(yùn)行，滿足教學(xué)過(guò)程的需求，同時(shí)將車輛上的各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)用最恰當(dāng)?shù)姆绞斤@示在電腦屏幕上，此教學(xué)系統(tǒng)包含多媒體教學(xué)系統(tǒng)、理論考核系統(tǒng)，實(shí)訓(xùn)考核系統(tǒng)、布線診斷系統(tǒng)和故障設(shè)置系統(tǒng)。

2 故障設(shè)置器思路分析

綜上所述，現(xiàn)用帶故障設(shè)置器的實(shí)訓(xùn)設(shè)備在保證設(shè)備完整性方面，未能較好的解決這個(gè)問(wèn)題，如開(kāi)關(guān)式故障設(shè)置盒，制作時(shí)需要破開(kāi)原車線束，對(duì)實(shí)訓(xùn)車線束造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞；在積累實(shí)車操作經(jīng)驗(yàn)方面，如發(fā)動(dòng)機(jī)總成臺(tái)架，學(xué)生的操作在臺(tái)架上完成，缺乏整車上拆裝檢修經(jīng)驗(yàn)，在故障點(diǎn)設(shè)置方面，故障點(diǎn)較少，不能涵蓋整個(gè)控制系統(tǒng)；在故障設(shè)置操作方面，交互式教學(xué)系統(tǒng)控制方式過(guò)于復(fù)雜，教學(xué)中軟硬件出現(xiàn)故障，則對(duì)教學(xué)產(chǎn)生直接的影響。

對(duì)以上分析，確定主要方向，提出需要解決的問(wèn)題和設(shè)計(jì)思路，

（1）基于整車上設(shè)計(jì)故障，有利于培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中建立操作經(jīng)驗(yàn)，畢業(yè)后到崗能勝任工作要求；（2）實(shí)現(xiàn)多個(gè)故障種類的設(shè)置，在實(shí)際維修中，汽車因環(huán)境和駕駛方式等做種因素作用下，產(chǎn)生不同類型的故障，因此，要求實(shí)現(xiàn)多個(gè)故障種類的設(shè)置要求；（3）實(shí)現(xiàn)無(wú)損與整車的安裝，多數(shù)學(xué)校的實(shí)訓(xùn)車輛因不同的教學(xué)任務(wù)而分配，無(wú)損整車安裝，有利于實(shí)訓(xùn)車輛的多種用途；（4）采用無(wú)線遙控控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)置故障，基于整車上的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，遠(yuǎn)程設(shè)置方式，極大的便利教師設(shè)置故障和演示故障現(xiàn)象等，以此作為本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)；結(jié)合廣西區(qū)內(nèi)職業(yè)院校普遍采用的寶駿630汽車，分析電控發(fā)動(dòng)機(jī)的電路工作原理與故障檢測(cè)方法，提出了寶駿630汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障設(shè)置器的思路設(shè)計(jì)。

3 寶駿630發(fā)動(dòng)機(jī)電路故障設(shè)置器結(jié)構(gòu)概述

結(jié)合思路分析，進(jìn)一步確定故障設(shè)置器的結(jié)構(gòu)內(nèi)容，包括：控制主機(jī)、遙控式控制單元電路、延長(zhǎng)線、三通線、外置電源線。

（1）遙控控制電路

為實(shí)現(xiàn)寶駿630發(fā)動(dòng)機(jī)電路故障設(shè)置器的故障點(diǎn)的要求，選用是“8路無(wú)線智能接收控制器”，單個(gè)繼電器說(shuō)明：每繼電器共3端子（NO常開(kāi)點(diǎn)；COM公用點(diǎn)；NC常閉點(diǎn)）

圖1 故障設(shè)置器結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 單個(gè)遙控控制器電路示意圖

故障控制方式原理：

（1）控制線路：由繼電器（1～4）實(shí)現(xiàn)控制線路的故障設(shè)置；1#繼電器COM端與發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)的元器件控制輸入線連接；

（2）搭鐵線路：由繼電器（5～6）實(shí)現(xiàn)搭鐵線路的故障設(shè)置；由5#繼電器NC與發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)的元器件與搭鐵線相連；

（3）電源線路：由繼電器（7～8）實(shí)現(xiàn)電源線路的故障設(shè)置，由7#繼電器NC與發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)的元器件與電源線相連。

寶駿630發(fā)動(dòng)機(jī)電路故障設(shè)置器由多個(gè)遙控控制器主板組成，最終可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)電路的斷路、電阻過(guò)大、對(duì)搭鐵短路、對(duì)電源短路故障。

4 結(jié)論

寶駿630發(fā)動(dòng)機(jī)電路故障設(shè)置器選用無(wú)線遙控控制的方式實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程設(shè)置故障，解決了傳統(tǒng)故障設(shè)置方式費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的問(wèn)題，同時(shí)操作簡(jiǎn)單，大大便于操控者的使用，基于整車上設(shè)置故障的設(shè)計(jì)要求，有利于操作者積累整車維修經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)教學(xué)需要，采用演示型、設(shè)置型遙控，便于日常教學(xué)使用和考核使用。

結(jié)合寶駿630汽車的維修手冊(cè)分析了發(fā)動(dòng)機(jī)各相應(yīng)線路的功能和作用，比對(duì)實(shí)際維修過(guò)程中出現(xiàn)故障較多故障點(diǎn)，結(jié)合線路故障類型，確定了電路的設(shè)計(jì)。

不足之處是故障設(shè)置器有兩種遙控，遙控器數(shù)量較多，在使用中容易丟失；因此，需要在后續(xù)不斷完善和改進(jìn)，減少遙控器數(shù)量和提升操作便捷性。