汽车电器实验实训平台研究

张永辉，韩 涛

（1.西安航空学院 车辆与医电工程系，陕西 西安 710077；2.陕西中烟工业有限责任公司 汉中卷烟厂，陕西 汉中 723102）

1 引言

汽车零部件电子化的程度越来越高，作为高校专业教学很有必要开发汽车电器实验台作为汽修等相关专业的教具之用，通过专业课程的教学和模型演示与操作，可清楚地了解汽车电器的内在部位结构和作用、在实车上的连接形式、常见故障发生点等，使得教学内容与实验内容相匹配，同时使学生很快地掌握专业知识，弥补教学中理论与实践脱节的现象。

2 实验台设计方案

实验台包括台架、面板及全车电路总成，实验面板装在台架上，电路总成按照原车位置分别装在台架和面板上，并在面板下，以搭铁线为连接点设置故障触发开关。该实验台电路总成包括蓄电池、保险盒、起动系统、发电系统、点火系统、照明与灯光信号电路、仪表电路、辅助装置电路和ECU，以上所述各个电路中的电器元件按其在汽车上的实际联结关系用总线连接起来，并按原车位置固定于面板之上。此实验台采用把整车电路综合到台架上进行研究学习，避免了实车操作的复杂及困难，不仅操作方便、透明直观，而且易于设置故障，方便电路检测，更加贴切实际。台架外形尺寸应与原车外形尺寸基本相同，相关电器设备布置完全按原车方式排放，更加直观展示了汽车电器总线在原车上的布置方式，方便学生理解汽车线路走向。

3 电器系统故障及检测方法介绍

该车电器实验实训台架的实验可完成以下三个方面的内容：首先，完成对全车电器线路工作走向的认识，对比课本中的电器原理图和连接图找出各用电设备布置位置；其次，完成对电路及相关电器设备工作原理的分析；最后，完成对常见汽车电路故障的检测和排除，并可实现人为设置故障，增加了学生的动手能力和对故障的分析能力。

现代汽车电器（电气）控制系统比较复杂，总的来说故障常发生总线电路处、电器设备本身、与电器相连的电气原件和线路与电器设备的连接处。针对不同的电器（电气）设备需要用不同的检测方法。

3.1 电器设备的检测

对于简单的用电设备，如：前照灯等，判断其是否有故障，首先可以直观的诊断，判断故障发生的部位，然后按照开关、保险丝、用电设备、搭铁这样的顺序来逐个检测。通常可以用万用表直接测量，或者用跨接线短路某个怀疑有故障的元件，如果短路此元件后系统工作正常，就说明故障点在此元件上。这种检测方法比较简单，但实用性很强，汽车维修常用这种方法判断电器系统故障。在维修企业也常用测试灯、低压试火法（此法不能在电控单元较多的车型上应用）进行此类故障检测。为方便教学并贴合实际，本实验台同时配有万用表、跨接线和测试灯，方便学生掌握各种检测工具的使用。实验台在点火系统、起动系统，照明系统、喇叭等搭铁处设置故障点，并在面板下设故障恢复开关，学生可用跨接线在原电路上直接恢复故障。

3.2 电气元件的检测

对于一些复杂的电气元件，传统的诊断方法已经不能满足，所以维修企业常用换件法或电脑检测仪诊断该类元件的故障。换件法：使用一个无故障的元件替换怀疑出现故障的元件，如果换上该件后系统故障现象消失，则可以断定是原件出现了故障，否则可以认为原件没有故障，继续再其系统中查找其他故障点。为方便教学我们采用用万用表测量该类电气原件两端的电阻值进行判断，这种方法十分有效，前提是必须了解该车型的结构和性能参数值。

4 汽车电器实验台架的应用

结合课程，开出相关试验，真正做到理论到实践再到理论的过程。另外，结合毕业设计、课程设计等实践课程让学生尽早地融入专业应用领域，为学生毕业走向社会铺垫基础，同时也为那些学有余力的学生发挥潜能、发展个性、提高自身素质创造了有利条件，调动和激发学生对科研创新的兴趣。主要应能完成以下功能：

（1）模拟各个传感器输出信号，进行测试控制等。

（2）控制系统可视化表达，模拟全车电路工作过程的电位、频率信号，并用直观明了的显示方式表达，加强了教学过程中对原理的视觉表达功能，使系统数据定量化、视觉化。

（3）理解原理的情况下，可对照原理图现场检测和诊断故障。

（4）可手动控制实现故障模拟。

5 结语

汽车全车电器实验台制作应按照原车标准电器、线路安装，以立体平面方式展开，控制系统原理图与实际系统应一一对应，线路走向需清晰明了，操作简单方便，并配有相应电路图，增强使用性，对汽车电路的学习有很大帮助，实现了现场实时教学。同时实验台还可模拟汽车常见电路故障，并可人为设置故障，进行故障排除训练，对汽车电路学习有很大的帮助作用。

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