汽车基础电器系统连接实训台的开发设计

为了适应当前汽车业的迅速发展，文章主要以大众桑塔纳3000电气系统为研究对象，以汽车电气系统实物为载体，参照实物在汽车中的布局和电器电路特点，再结合汽车电器电路、维修手册等技术资料，设计开发了汽车基础电器系统连接实训台。实训台实用性、针对性强，能较大程度的提高教学效率，可提升学生技能抽考成绩，并且可随着汽车行业的发展随时改进设备。

关键词：汽车电气；实训设备；设计

中图分类号：U463.61 文献标志码：A 文章编号：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

汽车电气系统部件的工作有隐蔽性，很多零部件的结构、工作原理不能直观呈现出来，而《汽车电气构造与检修》又是汽车检测与维修专业一门实践性很强的核心课程和省教育厅技能抽考必考内容，如果在教学中还采用传统的教学手段，教师在课堂上进行学科式课堂教学，培养出的学生不懂得如何进行电气系统故障的诊断，在处理电路问题时缺乏逻辑思维，缺乏动手能力，将难以达到最理想的教学效果。目前，设备生产厂家生产的实训台架类型产品都是通用型的，外形虽然美观，但实用性欠佳，针对性不强，产品价格昂贵，性价比低，设备质量大多较差，少数设备以旧充新，大大增加了高职院校的实训设备投入成本，尤其是汽车产业发展非常快，一些设备买来后，过不了多久就过时了。为了提高高职院校汽车维修专业的实践教学效果及设备利用率，帮助学生了解和学习汽车电气工作原理，熟练掌握汽车电气检测方法与故障排除技能，有效应对湖南省教育厅组织的职业院校学生汽车检测与维修专业技能抽考，充分利用学院优秀教师资源及现有设备设施，研制一种新型汽车电气实训台很有必要。

1 实训台载体选择及设计思路

1.1 汽车基础电器系统连接实训台载体选择

本实训台架选择大众桑塔纳3000轿车电气系统作为实训台制作载体，大众桑塔纳3000轿车市场保有量大，在汽车电气构造与检修课程教学中有很多以大众桑塔纳3000轿车作为典型案例分析，因此选择大众桑塔纳3000作为实训台载体具有代表性。我系采购了一批旧的桑塔纳整车用于底盘机械拆装实训，为了有效利用此车，故将该车电气系统制作成台架。另外，选择此车为载体，它符合湖南省汽车检测与维修技术专业技能抽考标准中专业基本技能模块的设备需求。

1.2 设计思路

通过对汽车电气系统的结构和工作原理的研究，分析了常见的故障现象的检测与诊断方法。同时根据实训教学需求绘制电路图，购买导线、导线连接导线、钢材、导线插孔座、喇叭、雨刮电机、电控后视镜、前、后大灯总成等零部件，并进行組装调试，制作实训台。汽车电气实训台，不仅可以对控制电路进行连接，而且还可以进行单个或者多个故障设置、检测、诊断，从而使其成为一套拥有电路分析及连接实训和故障检测为一体的教学平台。汽车行业发展迅速，本设计将实训台设计成模块化组合形式，即台架支撑架、PVC板面板、面板安装架，可随着汽车技术的发展随时更新设备。如需更换新型汽车电气系统，只需更电气零部件、PVC板，在原有的台架支撑架不变的情况下重新插接电路，实现设备的随时改进。

2 实训台功能设计及结构设计

2.1 汽车基础电器系统连接实训台的功能设计

依据教学实际需要，汽车基础电器系统连接实训台设计了以下功能：

（1）可直观呈现电气系统各元器件的外观，能展示汽车电气系统电路原理及工作过程。

（2）学生可在掌握了电气系统的组成、工作原理的基础上，利用端子连接导线对相关电路进行连接，直到实现电气系统正常工作为止。主要锻炼学生分析电路的能力及理论结合实际的能力。

（3）可在实训台架上模拟实车进行故障设置，学生检查检测排除相应故障，可提高学生实车故障诊断能力，为毕业后从事汽车维修奠定坚实基础。endprint

2.2 汽车基础电器系统实训台结构设计

汽车基础电器系统实训台主要由台架支撑架、面板安装架、导线插孔、导线插孔座、车身电器相关部件，控制面板上设置了各种端子，可以正确连接相应端子，使相关部件正常工作。

（1）实训台架支撑架采用长宽高：210*60*167mm的钢质框架，面板安装架采用长宽高：200*20*100mm，并安装与实训台支撑架上。

（2）汽车基础电器系统实训台选用大众桑塔纳3000电气系统。其主要有以下电路：汽车喇叭电路、汽车电动后视镜电路、照明电路、音响电路、雨刮电路、汽车门锁控制电路等。

（3）控制面板主要有导线插孔座、喇叭、雨刮电机、电控后视镜、中央继电盒、刹车开关、原车音响、原车收音机、原车仪表、大灯开关、前、后大灯总成、故障设置盒、原车仪表、点火开关等组成。控制面板设计简单明了，易于操作，实物镶嵌在面板上，在周边留有端子接口，利用导线将零件、开关等插针接到端子口的后部。既能直观反映汽车电气系统工作情况，又能符合大众桑塔纳3000电气系统原车性能要求。

（4）端子连接设计符合原车要求，采用标准的端子及原车中央继电盒，体现电路控制原理，又能更好地实现学生将理论分析电路结合实际。以喇叭电路线路连接为例，首先在点火开关关闭时，利用电阻档位在组合开关位置端子找到H（双音喇叭开关）的71号线，用万用表电阻档黑表笔接蓄电池负极，红表笔依次点端子，同时按下喇叭，如按下喇叭时，端子与蓄电池负极应该导通。再拔下喇叭继电器，找出4/86，1/85，确定与1/85相连接的端子L1，将喇叭开关的71号与L1端子连接起来；然后找到保险丝S16、C13，并将C13与喇叭端子相连接；确定3/87、2/30端子，将2/30的L3端子与蓄电池负极相连；3/87的L2端子与喇叭端子连接起来。结合维修手册电路检验线路连接是否正确，最后通电验证线路连接是否正常。喇叭电路及线路连接，如图1所示。

（5）故障设置系统。故障设置系统是在将相关线路连接正确的基础上进行设置。可先指定学生连接相关线路至系統工作正常，而后教师设置故障，再让学生诊断排除故障。故障设置可以实现电路短路、断路、搭铁、虚接及继电器、保险丝、元器件本身损坏等故障，故障设置要求体现典型故障的诊断思路。当需要进行电气系统故障诊断实训时，可在控制面板检测端子上直接进行检测。

（6）由于在电气实训台线路连接中存在短路的风险，所以本实训台设计相应的保险丝。为保证实训台的使用安全，在实训中要求学生依据以下步骤进行，首先，在连接器先关闭点火开关，利用电阻档判断相应电路的电源、搭铁及控制端，再正确连接线路，连接好后先自己对照电路检查是否正确再报告老师检查相关线路是否连接正确，在得到教师准许方可通电进行验证。

（7）为了安全规范操作汽车电气系统实训台，本设计配套编制了实训台操作手册，主要包括：设备相关参数、使用方法及注意事项、相关电路连接方法、典型故障的诊断步骤等。

3 结束语

汽车电气实训台的设计与制造，补充了现有设备的不足，既能满足训练的需要，又能使实训内容更加全面，尤其是能较好的对接湖南省教育厅组织的职业院校学生专业技能抽查项目。实训台架比整车更加直观，学生更容易理解所学知识，提高了实训教学效果。实训项目可灵活多样，能更好的创造趣味性实训教学模式，提高学生的学习兴趣，也利于教师“做中教”、学生“做中学”的一体化教学的实施。在不设置故障时实训台能正常工作，电气系统运行性能保持不变；在设置各种故障实训时，电气系统运行状况与所设置故障相对应。在实训台的制作过程中锻炼了教师和学生的动手能力，可促进学院“双师型”教师队伍建设。开发设计实训台还解决了购买实训台维护困难的问题，经济实用，降低教学成本。