“模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓臺架的設計與開發

張建峰，耿 麗（南通理工學院，江蘇 南通 226000）

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“模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓臺架的設計與開發

張建峰，耿 麗
（南通理工學院，江蘇 南通 226000）

摘 要：本文首先敘述了汽車電器實訓臺架的現狀，分析了“模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓臺架的優點和推廣價值，其次詳細闡述了該實訓臺架的設計過程。最后講解了汽車電器多功能實訓臺架在教學和實訓中的使用方法，希望能對汽車電器課程的教學提供幫助。

關鍵詞：模塊化；即插式；多功能；設計

1　汽車電器實訓臺架現狀

汽車電器由啟動系統、電源系統、燈光照明系統、雨刮噴水系統、電動座椅等多個系統組成，汽車電器的多樣性導致汽車電路異常復雜和繁瑣，因此，在汽車電器教學中，理實一體、學做一體才能達到較好的效果。

目前，汽車電器的實訓設備常見的是：（1）單個汽車電器系統進行設計和開發一個實訓臺架。（2）整車電路開發一個實訓臺架。

第一種臺架存在功能單一，總體購置成本高，場地面積要求大等缺點。第二種臺架導致線路異常復雜、繁瑣及設備體積太大不易移動等缺點。“模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓臺架可以解決以上問題。

2　汽車電器多功能實訓臺架的優點和推廣價值

“模塊化”是指將汽車電器各個系統按安裝位置和功能分為前部、中部、后部、保險與繼電器盒、故障設置區等5個模塊，“即插式”是指在使用汽車電器各個模塊進行教學和實踐時，能做到快速便捷即插即換即用。模塊化、即插式汽車電器臺架可以通過更換汽車電器模塊元件，在一個較小的臺架上實現汽車電器各個系統的教學、實訓、技能考核等多個功能。具有成本小、場地要求小、移動靈活、功能多等優點，有很強的實用價值和推廣價值。

3　“模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓臺架具體設計過程

（1） “模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓臺架主要有以下幾部分組成。①實訓臺架面板、實訓臺架底架（設置連接線放置區）。在設計汽車臺架，考慮到學生的身高和元件的安裝，采用臺架面板尺寸：1800mm×1400mm×200mm（長×寬×厚），底架尺寸1400mm×700mm×685mm（占長×占寬×占高）；②臺架面板上設置前部元件安裝位、中部安裝位、后部安裝位、保險安裝區、繼電器安裝區、故障設置區等區域。在設計臺架面板時為了讓學生實訓更具真實感，前部元件安裝位主要用來安裝前照燈、轉向燈、霧燈、雨刮等汽車前部元件。中部安裝位主要用來安裝汽車組合開關，危險警告燈開關、儀表等汽車中部汽車電器元件。后部安裝位主要用來安裝汽車制動燈、汽車尾燈、汽車后側轉向燈等汽車后部電器元件。在設計保險安裝區的時候，考慮到一般汽車電器一個系統電路系統保險個數不會超過4個，為了增強汽車臺架的應用范圍，安排6個保險空位。在設計汽車繼電器安裝區時，考慮到一般汽車電器一個系統電路繼電器個數不會超過4個，同樣為了增強汽車臺架的適用范圍，安排5個繼電器供臺架使用。故障設置區利用開關模擬汽車電路的短路故障，利用導線模擬汽車電路的短路故障，利用可變電阻器沒有汽車電路的接觸電阻過大故障，利用電源正極模擬汽車電路與電源正極非正常導通，利用電源負極模擬汽車電路與電源負極非正常導通。具體結構如下圖1所示。

③雙層汽車電器零件移動臺。在設計雙層汽車電器零件移動臺時，考慮到汽車電路系統多，汽車電器零件數量多，采用單層設計時，臺面面積過大，而且占用場地面積也過大，因此采用了雙層臺面的結構。臺架面板尺寸：1800mm×1200mm×200mm（長×寬×厚），底架尺寸1400mm×700mm×685mm（占長×占寬×占高）。

4　汽車電器多功能實訓臺架教學和實訓具體使用方法（以汽車啟動系實訓教學為例進行說明）

（1）設備與資料的準備：①每組設備與工具： “模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓臺架一個、萬用表、電工膠布、剝線鉗等電器使用工具一套。 ②汽車電器元件：汽車起動機一個、點火開關一個、蓄電池一個、開關一個。 ③教學資料：汽車連線電路人，如圖2所示。（2）教學目標的設定。①能按照汽車起動機的工作原理圖進行實物的線路連接。②能查找老師通過故障設置區在電路中設置的開路、斷路、對正極短路、對負極短路等常見故障。（3）設備在實訓中的具體使用方法。①分組：將班級同學按6—10人一組，每組分配相應的設備和工具。②理論講解：講解一下汽車啟動系統的電路，分配相應的任務。③同學進行線路連接，教師進行循環指導。線路連接完成后指導老師通過故障設置區在電路中設置的開路、斷路、對正極短路、對負極短路等常見故障然后讓每組學生完成故障的排除。

5　結束語

本人根據多年的汽車電器教學經驗，對“模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓臺架進行設計與開發，，雖然在實際的使用中有一定的效果，但是仍然有許多值得改進的地方，還有待進一步的探索和改進。

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.250