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

摘 要：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)是整車所有電控系統(tǒng)中的傳感器、執(zhí)行器最多，控制參數(shù)最多，功能最強(qiáng)，過程最復(fù)雜，在汽車機(jī)電維修行業(yè)中掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的檢修是十分重要的。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，提出提出了寶駿630汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電路故障設(shè)置器的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī) 故障設(shè)置 教學(xué)

Abstract：The automobile engine control system has the largest number of sensors and actuators， the largest number of control parameters， the most powerful functions， and the most complex process among all the electronic control systems of the vehicle. It is very important to master the maintenance of the automobile engine electronic control system in the automobile electromechanical maintenance industry. Combined with the Baojun 630 automobile， which is widely used in vocational colleges in Guangxi， the circuit working principle and fault detection method of the electronically controlled engine are analyzed， and the design ideas， design requirements and design structure of the Baojun 630 automobile engine circuit fault setter are put forward.

Key words：engine， fault setting， teaching

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

總體來說，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，采用撥桿開關(guān)實(shí)現(xiàn)故障設(shè)置。

1.2 開關(guān)式故障設(shè)置盒

開關(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)過程有機(jī)結(jié)合起來，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)問題，如開關(guān)式故障設(shè)置盒，制作時(shí)需要破開原車線束，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，無損整車安裝，有利于實(shí)訓(xùn)車輛的多種用途;（4）采用無線遙控控制，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路無線智能接收控制器”，單個(gè)繼電器說明：每繼電器共3端子（NO常開點(diǎn);COM公用點(diǎn);NC常閉點(diǎn)）

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。

基金項(xiàng)目：2020年度廣西城市職業(yè)大學(xué)校級(jí)科研項(xiàng)目《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》（GXCVUKY2020B021）。

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