應(yīng)用于汽車故障診排的可拆卸裝置的設(shè)計(jì)研究

王海朋

【摘要】本次設(shè)計(jì)研究的意義在于學(xué)生通過汽車故障診排的可拆卸實(shí)訓(xùn)裝置的學(xué)習(xí)使用，最終能夠達(dá)到與實(shí)際工作需求無縫對(duì)接。目前我國(guó)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中多采用非整車類實(shí)訓(xùn)臺(tái)架，拼裝式的實(shí)訓(xùn)臺(tái)架直接誤導(dǎo)了學(xué)生對(duì)真實(shí)工作內(nèi)容的認(rèn)識(shí)。在目前的實(shí)訓(xùn)臺(tái)架中模擬故障點(diǎn)的設(shè)計(jì)沒有經(jīng)過調(diào)研論證，工作實(shí)際與實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)相差甚大，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)訓(xùn)內(nèi)容脫離工作實(shí)際——“無用之學(xué)”。

【關(guān)鍵詞】故排裝置 故障設(shè)置 故障診斷排除

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）13-0239-02

一、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

在汽車發(fā)展水平較高的德國(guó)、美國(guó)、日本，汽車生產(chǎn)與維修技術(shù)發(fā)展都早于我國(guó)。如德國(guó)，在對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行汽車電路維修操作訓(xùn)練時(shí)，采用都是整車實(shí)訓(xùn)裝置，學(xué)習(xí)者可以將整車完全分解，可以在車上設(shè)置實(shí)際的故障，這樣大大提高了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，并能夠與工作實(shí)際保持高度一致。對(duì)于中國(guó)的職業(yè)學(xué)校來說，多數(shù)學(xué)校沒有條件讓學(xué)生在整車上進(jìn)行電氣線路的實(shí)習(xí)。汽車電路維修實(shí)訓(xùn)課程目前是整車與零部件結(jié)合教學(xué)，主要的教學(xué)內(nèi)容集中在零部件的修理上。故障檢修的教學(xué)主要也是以講授為主，并沒有讓學(xué)習(xí)者在實(shí)車上實(shí)際操作的內(nèi)容。主要問題在于：1.在整車上對(duì)電氣線路實(shí)訓(xùn)教學(xué)，對(duì)于初學(xué)的學(xué)生來說，對(duì)車輛破壞較大，使用周期會(huì)大大縮短，造成實(shí)訓(xùn)車輛的過早損壞。雖然我國(guó)汽車發(fā)展已達(dá)到較高水平，但只有很少數(shù)的學(xué)校能夠得到企業(yè)提供的設(shè)備贊助，并且是有限的贊助。2.在教師進(jìn)行故障檢測(cè)與排除教學(xué)時(shí)，會(huì)受到較大的限制，不能隨意在車上設(shè)置障點(diǎn)教學(xué)。結(jié)合我們國(guó)家的汽車維修職業(yè)教育環(huán)境特點(diǎn)，大多數(shù)的開有汽車維修專業(yè)的職業(yè)教育機(jī)構(gòu)，對(duì)于汽車電氣課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)，最迫切的是找到一種更好的解決實(shí)訓(xùn)過程與工作實(shí)際相匹配的方式。

對(duì)于汽車方面的專業(yè)教學(xué)，在我國(guó)各職業(yè)開設(shè)很普遍。由于傳統(tǒng)汽車專業(yè)教學(xué)的慣性作用，很多實(shí)訓(xùn)設(shè)備制造企業(yè)仍然按照制造傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架的思維研制實(shí)訓(xùn)裝置。所以專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)與實(shí)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(shí)訓(xùn)臺(tái)采用拼裝結(jié)構(gòu)，與實(shí)車零部件安裝位置不符。二是設(shè)置的故障點(diǎn)與實(shí)際工作內(nèi)容不相符，沒有進(jìn)行企業(yè)調(diào)研。

在我國(guó)，近幾年汽車行業(yè)發(fā)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(rèn)可。這意味著與汽車相關(guān)的行業(yè)會(huì)越來越多，如汽車維修，會(huì)出現(xiàn)大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，對(duì)于與汽車相關(guān)的職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校來說，培養(yǎng)出社會(huì)需要的人才極為迫切。其中一個(gè)很關(guān)鍵的問題就是實(shí)訓(xùn)設(shè)備的使用與開發(fā)。設(shè)計(jì)汽車電路故障診排的可拆卸裝置的主要目就是提高實(shí)訓(xùn)車輛在實(shí)訓(xùn)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(xué)安排及應(yīng)用，最終使學(xué)生的學(xué)習(xí)與實(shí)際工作聯(lián)系更加密切。

二、可拆卸式汽車電路故障診排裝置的設(shè)計(jì)

1.故障點(diǎn)設(shè)置

應(yīng)符合實(shí)際工作需求，包括常見故障及理論學(xué)習(xí)所必需的故障點(diǎn)。

故障點(diǎn)的設(shè)置通過調(diào)研，結(jié)合調(diào)研汽車維修企業(yè)實(shí)際工作中的汽車電路維修內(nèi)容，結(jié)合汽車維修專業(yè)教學(xué)要求，選擇故障點(diǎn)。可拆卸式汽車電路故障診排裝置可以應(yīng)用于汽車的各個(gè)電控裝置。如發(fā)動(dòng)機(jī)ECU（電子控制單元）、底盤系統(tǒng)各ECU及其他電控系統(tǒng)，其故障點(diǎn)可以包含任意執(zhí)行器、傳感器、控制器。模擬斷路、短路故障。

2.故障設(shè)置裝置

在不改變整車結(jié)構(gòu)及線路的基礎(chǔ)上，完成故障設(shè)置。以保證學(xué)生對(duì)整車結(jié)構(gòu)的正確認(rèn)識(shí)。圖（a、b）為可拆卸式汽車電路故障診排裝置設(shè)計(jì)圖。圖a為實(shí)際車輛電控系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)形式。圖b中“ECU”與“控制器執(zhí)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(shè)置裝置、故障檢測(cè)裝置。

1.連接器裝置

輸入端（連接執(zhí)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(shè)置裝置端）為插頭與執(zhí)行器與傳感器插頭相同，在保證數(shù)據(jù)正常傳輸?shù)那闆r下，同時(shí)也保證原車線路不被破壞。

2.故障設(shè)置裝置

一端與連接器相連，另一端與ECU相聯(lián)。在此裝置上可以設(shè)置故障，模擬短路與斷路，內(nèi)部結(jié)構(gòu)為主要分成兩種，一種是開關(guān)形式，根據(jù)企業(yè)實(shí)際工作內(nèi)容的調(diào)研得到故障類型及故障點(diǎn)，通過開關(guān)可以將執(zhí)行器、傳感器與ECU之間的線路連接設(shè)置成短路或斷路故障，模擬實(shí)車故障現(xiàn)象。另一種是內(nèi)部由單片機(jī)、手機(jī)終端控制裝置、無線網(wǎng)絡(luò)裝置組成，由手機(jī)APP（手機(jī)應(yīng)用程序）遠(yuǎn)程控制的故障設(shè)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(shè)置與恢復(fù)故障，別一種是學(xué)生終端，通過觀察故障現(xiàn)象，學(xué)生可利用手機(jī)去檢測(cè)執(zhí)行器、傳感器、ECU的數(shù)據(jù)，如電壓信號(hào)、通斷、故障碼等。并可以通過手機(jī)對(duì)故障進(jìn)行排除，提交任務(wù)。提交后由教師手機(jī)終端審核工作完成情況，并給出成績(jī)。

3.故障檢測(cè)裝置

故障檢測(cè)裝置根據(jù)ECU與執(zhí)行器、傳感器連接情況，設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)，通過故障設(shè)置裝置設(shè)置故障后，學(xué)生可以通過故障檢測(cè)裝置用萬用表或試燈在檢測(cè)點(diǎn)上檢測(cè)ECU與執(zhí)行器、傳感器數(shù)據(jù)連接情況，以判斷數(shù)據(jù)通訊是否正常。

三、可拆卸式汽車電路故障診排裝置的應(yīng)用

該裝置可應(yīng)用于汽車專業(yè)相關(guān)的汽車電氣課程學(xué)習(xí)、汽車

發(fā)動(dòng)機(jī)課程學(xué)習(xí)、汽車底盤課程學(xué)習(xí)，優(yōu)點(diǎn)是不破壞原車結(jié)構(gòu)、節(jié)省實(shí)習(xí)耗材，并能使學(xué)生手機(jī)與課程學(xué)習(xí)相結(jié)合，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。另一方面該裝置還可作為汽車維修企業(yè)的汽車維修及檢測(cè)工具使用，汽車線路布置復(fù)雜，檢修人員檢修汽車線路時(shí)，由于空間狹小，不利操作，并可能造成檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)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(cè)準(zhǔn)確度的同時(shí)，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(shè)計(jì)研究，其原則是以企業(yè)需求為本，必會(huì)對(duì)售后服務(wù)的人才培養(yǎng)產(chǎn)生積極的影響。通過閱讀大量的參考文獻(xiàn)及相關(guān)資料，結(jié)合多年從事中職教育的經(jīng)驗(yàn)，明確了實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備應(yīng)用特點(diǎn)——如何能適應(yīng)學(xué)生，如何能適應(yīng)企業(yè)。為職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校實(shí)訓(xùn)裝置應(yīng)用及維修企業(yè)維修工具的選用，提供設(shè)計(jì)與研究的參考理論依據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中加強(qiáng)專業(yè)課程學(xué)習(xí)與企業(yè)工作需求的融合，通過技能訓(xùn)練，提高學(xué)生動(dòng)手能力。