應用于汽車故障診排的可拆卸裝置的設計研究

王海朋

【摘要】本次設計研究的意義在于學生通過汽車故障診排的可拆卸實訓裝置的學習使用，最終能夠達到與實際工作需求無縫對接。目前我國在實訓教學中多采用非整車類實訓臺架，拼裝式的實訓臺架直接誤導了學生對真實工作內容的認識。在目前的實訓臺架中模擬故障點的設計沒有經過調研論證，工作實際與實訓學習相差甚大，導致學生實訓內容脫離工作實際——“無用之學”。

【關鍵詞】故排裝置 故障設置 故障診斷排除

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）13-0239-02

一、國內外現狀及發展趨勢

在汽車發展水平較高的德國、美國、日本，汽車生產與維修技術發展都早于我國。如德國，在對學習者進行汽車電路維修操作訓練時，采用都是整車實訓裝置，學習者可以將整車完全分解，可以在車上設置實際的故障，這樣大大提高了學習者的學習效果，并能夠與工作實際保持高度一致。對于中國的職業學校來說，多數學校沒有條件讓學生在整車上進行電氣線路的實習。汽車電路維修實訓課程目前是整車與零部件結合教學，主要的教學內容集中在零部件的修理上。故障檢修的教學主要也是以講授為主，并沒有讓學習者在實車上實際操作的內容。主要問題在于：1.在整車上對電氣線路實訓教學，對于初學的學生來說，對車輛破壞較大，使用周期會大大縮短，造成實訓車輛的過早損壞。雖然我國汽車發展已達到較高水平，但只有很少數的學校能夠得到企業提供的設備贊助，并且是有限的贊助。2.在教師進行故障檢測與排除教學時，會受到較大的限制，不能隨意在車上設置障點教學。結合我們國家的汽車維修職業教育環境特點，大多數的開有汽車維修專業的職業教育機構，對于汽車電氣課程實訓教學，最迫切的是找到一種更好的解決實訓過程與工作實際相匹配的方式。

對于汽車方面的專業教學，在我國各職業開設很普遍。由于傳統汽車專業教學的慣性作用，很多實訓設備制造企業仍然按照制造傳統實訓臺架的思維研制實訓裝置。所以專業實訓教學與實際工作需求仍然存在著不符的尷尬情況。這種不相符的情況主要分成兩種：一是實訓臺采用拼裝結構，與實車零部件安裝位置不符。二是設置的故障點與實際工作內容不相符，沒有進行企業調研。

在我國，近幾年汽車行業發展迅速，汽車的保有量不斷增加，汽車作為家庭必需品已得到越來越多人的認可。這意味著與汽車相關的行業會越來越多，如汽車維修，會出現大量的就業機會，對于與汽車相關的職業培訓學校來說，培養出社會需要的人才極為迫切。其中一個很關鍵的問題就是實訓設備的使用與開發。設計汽車電路故障診排的可拆卸裝置的主要目就是提高實訓車輛在實訓過程中的利用率，更方便汽車電氣、汽故障排除等課程教師教學安排及應用，最終使學生的學習與實際工作聯系更加密切。

二、可拆卸式汽車電路故障診排裝置的設計

1.故障點設置

應符合實際工作需求，包括常見故障及理論學習所必需的故障點。

故障點的設置通過調研，結合調研汽車維修企業實際工作中的汽車電路維修內容，結合汽車維修專業教學要求，選擇故障點。可拆卸式汽車電路故障診排裝置可以應用于汽車的各個電控裝置。如發動機ECU（電子控制單元）、底盤系統各ECU及其他電控系統，其故障點可以包含任意執行器、傳感器、控制器。模擬斷路、短路故障。

2.故障設置裝置

在不改變整車結構及線路的基礎上，完成故障設置。以保證學生對整車結構的正確認識。圖（a、b）為可拆卸式汽車電路故障診排裝置設計圖。圖a為實際車輛電控系統的聯結形式。圖b中“ECU”與“控制器執行器” 之間為可拆卸式汽車電路故障診排裝置。

圖a

圖b

可拆卸式汽車電路故障診排裝置主要有三部分組成，即：連接器、故障設置裝置、故障檢測裝置。

1.連接器裝置

輸入端（連接執行器與傳感器端）為插座，與ECU的插座相同。輸出端（連接故障設置裝置端）為插頭與執行器與傳感器插頭相同，在保證數據正常傳輸的情況下，同時也保證原車線路不被破壞。

2.故障設置裝置

一端與連接器相連，另一端與ECU相聯。在此裝置上可以設置故障，模擬短路與斷路，內部結構為主要分成兩種，一種是開關形式，根據企業實際工作內容的調研得到故障類型及故障點，通過開關可以將執行器、傳感器與ECU之間的線路連接設置成短路或斷路故障，模擬實車故障現象。另一種是內部由單片機、手機終端控制裝置、無線網絡裝置組成，由手機APP（手機應用程序）遠程控制的故障設置與排除裝置，APP分成兩種，一種是教師終端，由教師控制并設置與恢復故障，別一種是學生終端，通過觀察故障現象，學生可利用手機去檢測執行器、傳感器、ECU的數據，如電壓信號、通斷、故障碼等。并可以通過手機對故障進行排除，提交任務。提交后由教師手機終端審核工作完成情況，并給出成績。

3.故障檢測裝置

故障檢測裝置根據ECU與執行器、傳感器連接情況，設計出了相應的檢測點，通過故障設置裝置設置故障后，學生可以通過故障檢測裝置用萬用表或試燈在檢測點上檢測ECU與執行器、傳感器數據連接情況，以判斷數據通訊是否正常。

三、可拆卸式汽車電路故障診排裝置的應用

該裝置可應用于汽車專業相關的汽車電氣課程學習、汽車

發動機課程學習、汽車底盤課程學習，優點是不破壞原車結構、節省實習耗材，并能使學生手機與課程學習相結合，進一步調動學生學習的積極性。另一方面該裝置還可作為汽車維修企業的汽車維修及檢測工具使用，汽車線路布置復雜，檢修人員檢修汽車線路時，由于空間狹小，不利操作，并可能造成檢測數據不準確。利用可拆卸式汽車電路故障診排裝置可以免去了以上麻煩，提高檢測準確度的同時，也提高了工作效率。

總的來說，汽車故障診排的可拆卸裝置的設計研究，其原則是以企業需求為本，必會對售后服務的人才培養產生積極的影響。通過閱讀大量的參考文獻及相關資料，結合多年從事中職教育的經驗，明確了實訓教學設備應用特點——如何能適應學生，如何能適應企業。為職業培訓學校實訓裝置應用及維修企業維修工具的選用，提供設計與研究的參考理論依據。在實際應用中加強專業課程學習與企業工作需求的融合，通過技能訓練，提高學生動手能力。