汽車基礎電器系統連接實訓臺的開發設計

廖騰輝

摘 要：為了適應當前汽車業的迅速發展，文章主要以大眾桑塔納3000電氣系統為研究對象，以汽車電氣系統實物為載體，參照實物在汽車中的布局和電器電路特點，再結合汽車電器電路、維修手冊等技術資料，設計開發了汽車基礎電器系統連接實訓臺。實訓臺實用性、針對性強，能較大程度的提高教學效率，可提升學生技能抽考成績，并且可隨著汽車行業的發展隨時改進設備。

關鍵詞：汽車電氣；實訓設備；設計

中圖分類號：U463.61 文獻標志碼：A 文章編號：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

汽車電氣系統部件的工作有隱蔽性，很多零部件的結構、工作原理不能直觀呈現出來，而《汽車電氣構造與檢修》又是汽車檢測與維修專業一門實踐性很強的核心課程和省教育廳技能抽考必考內容，如果在教學中還采用傳統的教學手段，教師在課堂上進行學科式課堂教學，培養出的學生不懂得如何進行電氣系統故障的診斷，在處理電路問題時缺乏邏輯思維，缺乏動手能力，將難以達到最理想的教學效果。目前，設備生產廠家生產的實訓臺架類型產品都是通用型的，外形雖然美觀，但實用性欠佳，針對性不強，產品價格昂貴，性價比低，設備質量大多較差，少數設備以舊充新，大大增加了高職院校的實訓設備投入成本，尤其是汽車產業發展非常快，一些設備買來后，過不了多久就過時了。為了提高高職院校汽車維修專業的實踐教學效果及設備利用率，幫助學生了解和學習汽車電氣工作原理，熟練掌握汽車電氣檢測方法與故障排除技能，有效應對湖南省教育廳組織的職業院校學生汽車檢測與維修專業技能抽考，充分利用學院優秀教師資源及現有設備設施，研制一種新型汽車電氣實訓臺很有必要。

1 實訓臺載體選擇及設計思路

1.1 汽車基礎電器系統連接實訓臺載體選擇

本實訓臺架選擇大眾桑塔納3000轎車電氣系統作為實訓臺制作載體，大眾桑塔納3000轎車市場保有量大，在汽車電氣構造與檢修課程教學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作為實訓臺載體具有代表性。我系采購了一批舊的桑塔納整車用于底盤機械拆裝實訓，為了有效利用此車，故將該車電氣系統制作成臺架。另外，選擇此車為載體，它符合湖南省汽車檢測與維修技術專業技能抽考標準中專業基本技能模塊的設備需求。

1.2 設計思路

通過對汽車電氣系統的結構和工作原理的研究，分析了常見的故障現象的檢測與診斷方法。同時根據實訓教學需求繪制電路圖，購買導線、導線連接導線、鋼材、導線插孔座、喇叭、雨刮電機、電控后視鏡、前、后大燈總成等零部件，并進行組裝調試，制作實訓臺。汽車電氣實訓臺，不僅可以對控制電路進行連接，而且還可以進行單個或者多個故障設置、檢測、診斷，從而使其成為一套擁有電路分析及連接實訓和故障檢測為一體的教學平臺。汽車行業發展迅速，本設計將實訓臺設計成模塊化組合形式，即臺架支撐架、PVC板面板、面板安裝架，可隨著汽車技術的發展隨時更新設備。如需更換新型汽車電氣系統，只需更電氣零部件、PVC板，在原有的臺架支撐架不變的情況下重新插接電路，實現設備的隨時改進。

2 實訓臺功能設計及結構設計

2.1 汽車基礎電器系統連接實訓臺的功能設計

依據教學實際需要，汽車基礎電器系統連接實訓臺設計了以下功能：

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

（2）學生可在掌握了電氣系統的組成、工作原理的基礎上，利用端子連接導線對相關電路進行連接，直到實現電氣系統正常工作為止。主要鍛煉學生分析電路的能力及理論結合實際的能力。

（3）可在實訓臺架上模擬實車進行故障設置，學生檢查檢測排除相應故障，可提高學生實車故障診斷能力，為畢業后從事汽車維修奠定堅實基礎。endprint

2.2 汽車基礎電器系統實訓臺結構設計

汽車基礎電器系統實訓臺主要由臺架支撐架、面板安裝架、導線插孔、導線插孔座、車身電器相關部件，控制面板上設置了各種端子，可以正確連接相應端子，使相關部件正常工作。

（1）實訓臺架支撐架采用長寬高：210*60*167mm的鋼質框架，面板安裝架采用長寬高：200*20*100mm，并安裝與實訓臺支撐架上。

（2）汽車基礎電器系統實訓臺選用大眾桑塔納3000電氣系統。其主要有以下電路：汽車喇叭電路、汽車電動后視鏡電路、照明電路、音響電路、雨刮電路、汽車門鎖控制電路等。

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

（4）端子連接設計符合原車要求，采用標準的端子及原車中央繼電盒，體現電路控制原理，又能更好地實現學生將理論分析電路結合實際。以喇叭電路線路連接為例，首先在點火開關關閉時，利用電阻檔位在組合開關位置端子找到H（雙音喇叭開關）的71號線，用萬用表電阻檔黑表筆接蓄電池負極，紅表筆依次點端子，同時按下喇叭，如按下喇叭時，端子與蓄電池負極應該導通。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，將喇叭開關的71號與L1端子連接起來；然后找到保險絲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端子與蓄電池負極相連；3/87的L2端子與喇叭端子連接起來。結合維修手冊電路檢驗線路連接是否正確，最后通電驗證線路連接是否正常。喇叭電路及線路連接，如圖1所示。

（5）故障設置系統。故障設置系統是在將相關線路連接正確的基礎上進行設置。可先指定學生連接相關線路至系統工作正常，而后教師設置故障，再讓學生診斷排除故障。故障設置可以實現電路短路、斷路、搭鐵、虛接及繼電器、保險絲、元器件本身損壞等故障，故障設置要求體現典型故障的診斷思路。當需要進行電氣系統故障診斷實訓時，可在控制面板檢測端子上直接進行檢測。

（6）由于在電氣實訓臺線路連接中存在短路的風險，所以本實訓臺設計相應的保險絲。為保證實訓臺的使用安全，在實訓中要求學生依據以下步驟進行，首先，在連接器先關閉點火開關，利用電阻檔判斷相應電路的電源、搭鐵及控制端，再正確連接線路，連接好后先自己對照電路檢查是否正確再報告老師檢查相關線路是否連接正確，在得到教師準許方可通電進行驗證。

（7）為了安全規范操作汽車電氣系統實訓臺，本設計配套編制了實訓臺操作手冊，主要包括：設備相關參數、使用方法及注意事項、相關電路連接方法、典型故障的診斷步驟等。

3 結束語

汽車電氣實訓臺的設計與制造，補充了現有設備的不足，既能滿足訓練的需要，又能使實訓內容更加全面，尤其是能較好的對接湖南省教育廳組織的職業院校學生專業技能抽查項目。實訓臺架比整車更加直觀，學生更容易理解所學知識，提高了實訓教學效果。實訓項目可靈活多樣，能更好的創造趣味性實訓教學模式，提高學生的學習興趣，也利于教師“做中教”、學生“做中學”的一體化教學的實施。在不設置故障時實訓臺能正常工作，電氣系統運行性能保持不變；在設置各種故障實訓時，電氣系統運行狀況與所設置故障相對應。在實訓臺的制作過程中鍛煉了教師和學生的動手能力，可促進學院“雙師型”教師隊伍建設。開發設計實訓臺還解決了購買實訓臺維護困難的問題，經濟實用，降低教學成本。

參考文獻：

[1]大眾汽車維修手冊[Z].

[2]朱彩云.汽車燈光信號系統實訓臺的開發[J].黑龍江交通科技，2010.

[3]盛吉照.淺談汽車電器的現代電子控制技術[J].科技創新與應用，2016（28）：136.endprint