汽車燈光信號系統故障檢測教學實訓臺設計

葉燕帥+王玉江+牛彩云

摘 要 為提高汽車維修實訓教學質量，深入研究汽車燈光信號系統電路原理、常見故障診斷技術與教學組織過程，通過實訓臺功能設計、結構設計、故障設置和檢測系統設計，開發結構輕便、方便教學使用的汽車燈光信號系統故障診斷教學實訓臺。

關鍵詞 汽車燈光信號系統；故障檢測；教學實訓臺

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）24-0015-03

Design of Auto Lamp Signal System Fault Detection Teaching and Practical Training Platform//YE Yanshuai， WANG Yujiang， NIU Caiyun

Abstract In order to improve the teaching quality of vehicle main-tenances practical training， deeply explore the auto lamp signal systems circuitous philosophy， and fault diagnostic technique and the organization of teaching process， discussing from the function design， structure design， to fault setting and testing system， develop an Auto lamp signal system fault detection teaching and practical training platform. Which has the convenient for teaching and light-weight flexible operation.

Key words auto lamp signal system； fault detection； teaching trai-ning table

1 前言

隨著我國人均汽車擁有量的增長，汽車后市場迅速壯大，企業對掌握現代汽車修理技術的高技能人才有強烈需求[1-2]。專業實訓教學是培養能動手、會設計的復合型汽車維修人才的重要手段[3-4]。貼近真實工作崗位的學習情境和科學設計的教學儀器對提高實訓教學質量意義重大[5-6]。廣西科技大學實驗室教師和學生在實訓教學過程中針對現有實訓臺存在故障點設計少、檢測手段不方便等缺陷，結合教學過程和汽車維修技術對汽車燈光信號系統實訓臺進行設計，研制適用于中、高等職業院校的汽車燈光信號系統教學實訓臺。該實訓臺能夠滿足對汽車燈光信號系統的組成和原理的講解、工作過程演示和故障檢測與維修實訓教學、實訓考核等教學需要。

2 實訓臺的功能設計

實訓臺的設計以滿足教學需要為目標，以貼近現實維修情境、方便實訓教學為原則。通過對教學實踐的研究，將汽車燈光信號系統實訓臺設計為以下三個基本功能。

1）滿足課堂理論教學的需要，貼近真實場景：實訓臺采用原車配件，按照原車布置方式進行布置，在面板上面繪制電路原理圖，可以進行工作過程和原理的演示教學。

2）方便進行故障診斷與排除實訓教學：能夠模擬轎車汽車燈光信號系統常見故障現象，對應每個故障現象可能涉及的部位布置檢測點；故障現象的模擬和排除充分考慮故障涉及的多種可能性，提高學生全面分析問題、解決綜合性故障的能力。

3）方便教師進行實訓成績考核：成績考核是課程教學的一個重要組成部分，實訓臺的故障設置系統能方便教師進行故障設置和成績考核。

3 實訓臺載體車型的選擇

豐田車系和大眾車系是中國市場占有量較大的兩大車系。目前汽車電器和燈光等教學實訓臺的載體基本上是已經停產的大眾桑塔納2000車型。考慮到豐田卡羅拉2015在我國保有量眾多，配件齊全，其燈光信號系統能滿足理論和實踐教學的需要，為更好地與維修企業進行對接，選用卡羅拉2015的燈光信號系統作為構建實訓臺的實物載體。

4 實訓臺的設計

實訓臺整體外形和布置的設計 實訓臺整體外形如圖1所示。實訓臺主要由上、下兩部分組成，上部是輕質的鋁合金箱體，下部是金屬臺架，臺架底部裝有帶制動的萬向輪。箱體分三部分：前后部分是橢圓的流線型形狀，用來安裝車燈；中間部分是實訓臺的操作面板。操作面板布置在箱體矩形部分的正上方，噴繪有電路圖，布置了儀表和開關以及用于故障檢測的檢測端子。故障設置盒鑲嵌在箱體的側邊上，有門可開閉。實訓臺的高度適合1.60～1.75 m身高的學生在操作面板上進行故障診斷操作。利用DC-DC電源轉換器直接接220 V交流電。

操作面板的設計 操作面板設置在箱體的上表面，由控制開關、儀表盤、電路示教圖、檢測端子和相應燈光電路組成。操作面板采用暗線式布局，把線束設置在箱體內部。電路原理圖噴繪在操作面板上，將儀表盤、保險盒、繼電器組、點火開關、組合開關、制動燈開關、倒車燈開關等控制單元和檢測端子按照原理圖的相應位置安裝在面板上。操作面板不但能直觀體現汽車燈光系統的工作原理、工作過程，而且通過故障設置與檢測系統，還可以在操作面板上進行故障診斷與排除實訓教學。面板直觀易懂，使用操作方便，如圖2所示。

故障設置與診斷系統的設計 故障設置與診斷系統的設計是教學實訓臺設計的核心內容，故障設置系統要充分考慮汽車燈光系統的故障情境和故障部位。故障檢測系統要能根據故障現象，利用檢測工具順利檢查出故障發生的原因和部位。本實訓臺在設計故障設置系統時，主要模擬五類故障：1）保險燒斷；2）組合開關故障；3）繼電器/閃光器損壞；4）燈泡損壞；5）線束接觸不良或導線斷路。通過故障設置系統可以模擬汽車照明燈、信號燈、指示燈等故障現象。同一故障現象存在多種故障可能，也有可能是多個故障同時發生導致的。針對每個故障點都設置故障檢測端子，能夠對故障進行有效檢測。故障設置與檢測電路原理如圖3所示。系統能夠比較全面地模擬汽車燈光信號系統的各種故障現象，使實訓教學更貼近實際情況，有利于幫助學生掌握汽車燈光系統故障診斷與排除的技能。endprint

5 實訓臺實訓教學應用實例

實訓臺實訓教學流程：設置故障→觀察故障現象→分析故障原因→診斷故障→確認故障→排除故障→功能驗證。故障診斷實訓教學舉例如下。

1）設置故障使近光燈不亮。

2）故障現象描述：打開近光燈開關，儀表盤亮，近光指示燈不亮，近光燈不亮；打開變光開關，遠光燈不亮。

3）故障原因分析：兩個燈都不亮，儀表盤指示燈也不

亮，說明電路干路存在故障。

4）故障診斷：在電路示教圖上找出近光燈所在線路，用萬用表測量保險兩端電壓，保險前端電壓12 V，后端沒有電壓，診斷為保險絲損壞。

5）故障排除與功能驗證：閉合保險故障設置開關后打開近光開關，近光指示燈與近光燈還是不亮。

6）再檢查繼電器，打開近光燈開關，測量繼電器四個管腳電壓，發現繼電器電源兩個管腳有電壓，控制信號端沒有電壓，診斷為繼電器線圈斷路。

7）故障排除與功能驗證：閉合繼電器線圈故障設置開關，打開近光燈開關，近光燈與儀表盤指示燈正常亮。

8）收拾工具，打掃工位。

6 結語

本實訓臺選用豐田卡羅拉作為載體，通過對實訓教學特點和汽車燈光系統故障檢測技能進行研究，設計出方便實訓教學使用的汽車燈光信號系統故障檢測教學實訓臺。實訓臺能夠模擬出各類常見的汽車燈光故障，并可在操作面板上進行檢測和故障診斷實訓教學工作。實訓臺貼近實際教學過程，故障點和檢測點設置全面合理，能夠全面模擬汽車燈光系統各類綜合性故障，方便教師教學和學生訓練。該實訓臺在廣西科技大學汽車維修實訓教學中投入使用，得到教師和學生的好評。

參考文獻

[1]解析中國汽車維修業發展狀況與技校人才培養問題[R].北京：中國勞動力市場信息網監測中心，2005.

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[3]楊沿平，郝夏艷，李治國.我國汽車維修人才培養模式[J].重慶工學院學報：自然科學版，2008（12）：22-25.

[4]鄒熾導.汽車維修企業人才培訓問題探討[J].汽車維修，2009（4）：2-3.

[5]王莎莎.汽車電器燈光系統教學實訓臺開發設計[J].無線互聯科技，2014（9）：74.

[6]朱彩云.汽車燈光信號系統實訓臺的開發[J].南京工業職業技術學院學報，2011（4）：73-75.endprint