淺談汽車燈光信號系統故障檢測教學實訓臺研發

郝海玲

摘 要：汽車是人們日常出行的重要交通工具，汽車在行駛過程中的安全性，在很大程度上依賴于燈光信號系統。由于汽車結構非常精密，這也使燈光信號系統會受到諸多因素的影響而發生故障，一旦燈光信號系統出現故障，勢必會嚴重威脅汽車行駛安全。因此，對汽車燈光信號系統的故障進行及時準確的檢測是非常必要的。本文針對汽車燈光信號系統可能出現的故障，研發出一種用于故障檢測的教學實訓臺，使學生能夠應用實訓臺來對汽車燈光信號系統的故障進行快速檢測與判斷。

關鍵詞：汽車;燈光信號系統;故障檢測;實訓臺

1 引言

近年來，我國汽車保有量大幅增長，汽車維修行業也得以迅速發展。在汽車維修中，燈光信號系統故障是汽車常見的故障類型，如果不對燈光信號系統的故障進行及時的檢測與維修，便極有可能威脅到汽車中人員的生命安全。為了提高汽車燈光信號系統的故障檢測效率，使高校學生能夠了解汽車燈光信號系統的故障原因及機理，掌握具體的故障維修方法，本文研發出一種用于汽車燈光信號系統的故障檢測教學實訓臺，將其應用于高校汽車維修專業中，能夠大大提高汽車維修專業的教學水平。

2 教學實訓臺的功能需求及汽車選型

2.1 教學實訓臺的功能需求分析

在高校汽車維修專業中，要想研發一種能夠適用于汽車燈光信號系統故障檢測的教學實訓臺，就必須要了解教學實訓臺所具有的功能，從教學角度來分析，教學實訓臺應滿足以下功能需求：其一，需要結合汽車維修專業的課堂實踐需要，確保實訓臺的操作能夠與實際場景相貼近，應保證實訓臺所檢測的燈光信號系統為汽車上的原裝配件。同時，考慮到燈光信號系統在汽車中的實際布置，以便于學生了解燈光信號系統在汽車中的布置情況，應按照原車的布置方式來實施，并且為了方便學生掌握故障檢測的電路原理，還要確保實訓臺能夠對故障檢測過程及其檢測原理進行演示;其二，為了便于學生對燈光信號系統的故障進行準確的檢測與排除，還要確保教學實訓臺能夠對燈光信號系統所發生的常見故障進行真實模擬。應在故障所涉及到的位置中設置對應的檢測點，使學生能夠通過這些檢測點分析故障原因，并對故障進行有效排除，這樣有助于培養學生對問題的分析與解決能力;其三，為了便于教師對學生的實訓效果進行考核，還要確保教師能夠通過實訓臺來靈活的模擬燈光信號系統故障，并考核學生的實踐成績。

2.2 教學實訓臺的汽車選型

通過對教學實訓臺的功能需求進行分析，可以使教學實訓臺在汽車維修專業教學中得到有效的應用。由于在現實世界中，汽車類型的多種多樣，因此燈光信號系統在各類汽車中的布置情況也有著不同的差異。為了確保學生能夠對大部分汽車的燈光信號系統故障進行檢測和維修，本文在汽車類型選擇上以大眾與豐田兩種車系為主，這兩種車系在我國均有著很高的市場占有率，同時，通過對這兩種車系的車型進行分析，以豐田卡羅拉2015最具有代表性，而且在生活中經常可以看到，維修配件在市面上也較為齊全，因此在研發教學實訓臺過程中，將豐田卡羅拉2015作為檢測對象，利用教學實訓臺來對該車型的燈光信號系統進行故障模擬與檢測教學。

3 教學實訓臺的研發

3.1 教學實訓臺的原理及構成

在燈光信號系統的教學實訓臺研發中，其整體外形可分為上、下兩個部分，在實訓臺上部，外形輪廓呈現出一個流線型的橢圓箱體，在橢圓箱體中包括操作面板、故障模擬裝置、車前燈與車尾燈，而在實訓臺下部則包括四個可伸縮的支腳與制動萬向輪，這樣便于對實訓臺的高度進行調整，同時也能靈活的移動和固定實訓臺。操作面板位于橢圓箱體上部表面的中間部位，操作面板為正方形面板，并在操作面板旁繪制有電路圖，操作面板中安裝有開關、儀表及相應的檢測端子，檢測端子能夠對燈光信號系統故障進行檢測。故障模擬裝置位于箱體側面，并在故障模擬裝置旁設置有開合門。該教學實訓臺的電源線采用了DC-DC電源轉換器，在使用教學實訓臺時，可直接將插頭插在220V的電源上。教學實訓臺的總體高度可控制在1.6至1.75米之間，這能夠滿足不同身高的學生在教學實訓臺上通過操作面板進行相應的操作。

3.2 教學實訓臺的操作面板研發

操作面板位于教學實訓臺上部表面的正中間，操作面板包括控制開關、電路示教圖、燈光電路、儀表盤以及檢測端子等五個部分組成。為了使操作面板變得更加簡潔，需要通過暗線式布局來對線束進行整理，使其能夠隱藏在箱體的內部。同時，為了方便學生觀察教學實訓臺的電路原理，還在操作面板上利用噴繪技術繪制了電路原理圖，同時在面板中根據電路原理圖依次將儀表盤、點火開關、制動燈開關、繼電器組、組合開關、保險盒以及倒車燈開關進行安裝，并在相應位置設置了檢測端子，這樣，學生在使用教學實訓臺時，能夠在操作面板上直觀的觀察到燈光信號系統在汽車中的布置情況、工作原理及其控制過程，同時，還可利用故障模擬裝置來對燈光信號系統的常見故障進行模擬與布置，并可通過檢測系統來查找燈光信號系統的故障原因，找出故障位置，排除其他故障，進而大大提高了實訓教學水平。通過以上布置，能夠使教學實訓臺的操作面板變得簡潔、直觀、易理解，同時在操作上也變得更加便捷。

3.3 教學實訓臺的故障模擬及檢測系統研發

在教學實訓臺研發中，其故障模擬及檢測系統的研發是實現實訓臺功能的關鍵所在，因此必須要將其當作核心內容來進行設計。在對故障模擬裝置進行研發時，需要結合實際生活中，汽車結構內燈光信號控制系統在出現常見故障時的故障表現、故障原因以及故障位置。故障模擬裝置應能夠對燈光信號系統的故障現象進行模擬，同時學生可通過檢測工具來查找燈光信號系統發生故障的原因及其故位置。在本文的教學實訓臺研發中，對于故障模擬裝置的研發，能夠對燈光信號系統的五種常見故障的現象進行真實模擬，包括保險燒斷后所引發的故障、繼電器或閃光器損壞后出現的故障、組合開關損壞后所引發的故障、導線發生斷路或因線束接觸不良所產生的故障、燈泡損壞損壞后所發生的故障等。故障模擬裝置能夠對汽車燈光信號系統的指示燈、照明燈以及信號燈進行故障現象模擬，即使故障現象相同，也可能存在多種故障，或是因多種故障共同作用而引起的。因此，在教學實訓臺中設置故障點的同時，還要設置相應的故障檢測端子，這樣學生就可通過故障檢測端子來對故障點是否發生故障進行有效檢測。教學實訓臺能夠對汽車中燈光信號系統在出現常見故障后所引發的各類故障現象進行全面真實的模擬，從而使汽車維修專業的實訓教學與實際生活中的情景更加貼近，并且也有助于學生更好的掌握關于燈光信號系統的故障檢測技術。

4 教學實訓臺的應用實例分析

通過對教學實訓臺進行相應的研發，在應用教學實訓臺來進行教學時，主要包括以下流程：第一步是對燈光信號系統的故障現象進行模擬，并由學生對故障現象進行觀察。第二步是由學生通過故障檢測點來對故障原因進行分析，以此確認故障類型。第三步是對確認的故障類型進行排除后對燈光信號系統的功能進行驗證。

通過具體的應用實例來對教學實訓臺的相關應用進行分析。首先對燈光信號系統的故障現象進行模擬，故障現象為燈光信號系統在打開近光燈開關后只有儀表盤亮，但近光燈及其指示燈卻沒亮，而且在打開變光開關后，又發現遠光燈也沒亮。學生通過應用教學實訓臺來對燈光信號系統的故障進行檢測，并分析其可能存在的故障原因，發現無論是近光燈還是遠光燈，在開啟對應開關后均沒亮，而且儀表盤上的指示燈也沒亮，這證明電路干路發生故障。按照教學實訓臺箱體上表面噴繪的電路原理圖，找到近光燈電路，并采用萬用表來對保險兩端的電壓值進行測量，發現保險前端有電壓，而后端則無電壓，進而確定故障類型為保險絲燒斷。為了驗證該故障，學生將保險保險故障設置開關進行閉合，然后開啟近光開關，此時近光燈及其指示燈均沒亮，進一步對繼電器進行檢查，將近光燈開關開啟，然后對繼電器上的管腳電壓進行分別測量，發現只有兩個管腳存在電壓，其他兩個管腳均無電壓，進而判斷出繼電器的線圈出現短路。在故障排除上，將繼電器線圈故障設置開關進行閉合，然后開啟近光燈開關，發現近光燈正常開啟，從而有效排除了故障。

5 結語

總而言之，本文針對汽車燈光信號系統可能發生的常見故障，為了提高汽車維修專業的教學水平，研發出一種能夠用于汽車燈光信號系統故障檢測的教學實訓臺，通過該實訓臺的應用，能夠幫助學生更好的了解燈光信號系統的故障現象、故障原因及故障位置，掌握故障排除方法，從而使學生具備更強的故障檢測與排除能力，大大提高了教學實訓效果，為教師對學生實訓能力的考核提供了便利。

參考文獻：

[1]陳娜娜.汽車燈光信號系統故障檢測教學實訓臺研發[J].汽車與駕駛維修（維修版），2018（07）：141.

[2]甘秀芹.速騰轎車燈光系統故障排除3例[J].汽車維修，2016（03）：36-38.

[3]甘秀芹.速騰轎車燈光系統故障分析與診斷[J].汽車維修，2016（02）：39-41.

[4]陳靜，戴其華，申立男，曹磊.基于BCM控制的汽車燈光系統故障診斷臺架的研制[J].汽車實用技術，2017（18）：23-24+43.