汽车灯光信号系统故障检测教学实训台设计

叶燕帅+王玉江+牛彩云

摘 要 为提高汽车维修实训教学质量，深入研究汽车灯光信号系统电路原理、常见故障诊断技术与教学组织过程，通过实训台功能设计、结构设计、故障设置和检测系统设计，开发结构轻便、方便教学使用的汽车灯光信号系统故障诊断教学实训台。

关键词 汽车灯光信号系统；故障检测；教学实训台

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：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

随着我国人均汽车拥有量的增长，汽车后市场迅速壮大，企业对掌握现代汽车修理技术的高技能人才有强烈需求[1-2]。专业实训教学是培养能动手、会设计的复合型汽车维修人才的重要手段[3-4]。贴近真实工作岗位的学习情境和科学设计的教学仪器对提高实训教学质量意义重大[5-6]。广西科技大学实验室教师和学生在实训教学过程中针对现有实训台存在故障点设计少、检测手段不方便等缺陷，结合教学过程和汽车维修技术对汽车灯光信号系统实训台进行设计，研制适用于中、高等职业院校的汽车灯光信号系统教学实训台。该实训台能够满足对汽车灯光信号系统的组成和原理的讲解、工作过程演示和故障检测与维修实训教学、实训考核等教学需要。

2 实训台的功能设计

实训台的设计以满足教学需要为目标，以贴近现实维修情境、方便实训教学为原则。通过对教学实践的研究，将汽车灯光信号系统实训台设计为以下三个基本功能。

1）满足课堂理论教学的需要，贴近真实场景：实训台采用原车配件，按照原车布置方式进行布置，在面板上面绘制电路原理图，可以进行工作过程和原理的演示教学。

2）方便进行故障诊断与排除实训教学：能够模拟轿车汽车灯光信号系统常见故障现象，对应每个故障现象可能涉及的部位布置检测点；故障现象的模拟和排除充分考虑故障涉及的多种可能性，提高学生全面分析问题、解决综合性故障的能力。

3）方便教师进行实训成绩考核：成绩考核是课程教学的一个重要组成部分，实训台的故障设置系统能方便教师进行故障设置和成绩考核。

3 实训台载体车型的选择

丰田车系和大众车系是中国市场占有量较大的两大车系。目前汽车电器和灯光等教学实训台的载体基本上是已经停产的大众桑塔纳2000车型。考虑到丰田卡罗拉2015在我国保有量众多，配件齐全，其灯光信号系统能满足理论和实践教学的需要，为更好地與维修企业进行对接，选用卡罗拉2015的灯光信号系统作为构建实训台的实物载体。

4 实训台的设计

实训台整体外形和布置的设计 实训台整体外形如图1所示。实训台主要由上、下两部分组成，上部是轻质的铝合金箱体，下部是金属台架，台架底部装有带制动的万向轮。箱体分三部分：前后部分是椭圆的流线型形状，用来安装车灯；中间部分是实训台的操作面板。操作面板布置在箱体矩形部分的正上方，喷绘有电路图，布置了仪表和开关以及用于故障检测的检测端子。故障设置盒镶嵌在箱体的侧边上，有门可开闭。实训台的高度适合1.60～1.75 m身高的学生在操作面板上进行故障诊断操作。利用DC-DC电源转换器直接接220 V交流电。

操作面板的设计 操作面板设置在箱体的上表面，由控制开关、仪表盘、电路示教图、检测端子和相应灯光电路组成。操作面板采用暗线式布局，把线束设置在箱体内部。电路原理图喷绘在操作面板上，将仪表盘、保险盒、继电器组、点火开关、组合开关、制动灯开关、倒车灯开关等控制单元和检测端子按照原理图的相应位置安装在面板上。操作面板不但能直观体现汽车灯光系统的工作原理、工作过程，而且通过故障设置与检测系统，还可以在操作面板上进行故障诊断与排除实训教学。面板直观易懂，使用操作方便，如图2所示。

故障设置与诊断系统的设计 故障设置与诊断系统的设计是教学实训台设计的核心内容，故障设置系统要充分考虑汽车灯光系统的故障情境和故障部位。故障检测系统要能根据故障现象，利用检测工具顺利检查出故障发生的原因和部位。本实训台在设计故障设置系统时，主要模拟五类故障：1）保险烧断；2）组合开关故障；3）继电器/闪光器损坏；4）灯泡损坏；5）线束接触不良或导线断路。通过故障设置系统可以模拟汽车照明灯、信号灯、指示灯等故障现象。同一故障现象存在多种故障可能，也有可能是多个故障同时发生导致的。针对每个故障点都设置故障检测端子，能够对故障进行有效检测。故障设置与检测电路原理如图3所示。系统能够比较全面地模拟汽车灯光信号系统的各种故障现象，使实训教学更贴近实际情况，有利于帮助学生掌握汽车灯光系统故障诊断与排除的技能。endprint

5 实训台实训教学应用实例

实训台实训教学流程：设置故障→观察故障现象→分析故障原因→诊断故障→确认故障→排除故障→功能验证。故障诊断实训教学举例如下。

1）设置故障使近光灯不亮。

2）故障现象描述：打开近光灯开关，仪表盘亮，近光指示灯不亮，近光灯不亮；打开变光开关，远光灯不亮。

3）故障原因分析：两个灯都不亮，仪表盘指示灯也不

亮，说明电路干路存在故障。

4）故障诊断：在电路示教图上找出近光灯所在线路，用万用表测量保险两端电压，保险前端电压12 V，后端没有电压，诊断为保险丝损坏。

5）故障排除与功能验证：闭合保险故障设置开关后打开近光开关，近光指示灯与近光灯还是不亮。

6）再检查继电器，打开近光灯开关，测量继电器四个管脚电压，发现继电器电源两个管脚有电压，控制信号端没有电压，诊断为继電器线圈断路。

7）故障排除与功能验证：闭合继电器线圈故障设置开关，打开近光灯开关，近光灯与仪表盘指示灯正常亮。

8）收拾工具，打扫工位。

6 结语

本实训台选用丰田卡罗拉作为载体，通过对实训教学特点和汽车灯光系统故障检测技能进行研究，设计出方便实训教学使用的汽车灯光信号系统故障检测教学实训台。实训台能够模拟出各类常见的汽车灯光故障，并可在操作面板上进行检测和故障诊断实训教学工作。实训台贴近实际教学过程，故障点和检测点设置全面合理，能够全面模拟汽车灯光系统各类综合性故障，方便教师教学和学生训练。该实训台在广西科技大学汽车维修实训教学中投入使用，得到教师和学生的好评。

参考文献

[1]解析中国汽车维修业发展状况与技校人才培养问题[R].北京：中国劳动力市场信息网监测中心，2005.

[2]王志欣.汽车维修服务业人才需求分析[J].中国市场，

2010（32）：152，154.

[3]杨沿平，郝夏艳，李治国.我国汽车维修人才培养模式[J].重庆工学院学报：自然科学版，2008（12）：22-25.

[4]邹炽导.汽车维修企业人才培训问题探讨[J].汽车维修，2009（4）：2-3.

[5]王莎莎.汽车电器灯光系统教学实训台开发设计[J].无线互联科技，2014（9）：74.

[6]朱彩云.汽车灯光信号系统实训台的开发[J].南京工业职业技术学院学报，2011（4）：73-75.endprint