“模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓(xùn)臺架的設(shè)計與開發(fā)

張建峰，耿 麗（南通理工學(xué)院，江蘇 南通 226000）

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“模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓(xùn)臺架的設(shè)計與開發(fā)

張建峰，耿 麗
（南通理工學(xué)院，江蘇 南通 226000）

摘 要：本文首先敘述了汽車電器實訓(xùn)臺架的現(xiàn)狀，分析了“模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓(xùn)臺架的優(yōu)點和推廣價值，其次詳細(xì)闡述了該實訓(xùn)臺架的設(shè)計過程。最后講解了汽車電器多功能實訓(xùn)臺架在教學(xué)和實訓(xùn)中的使用方法，希望能對汽車電器課程的教學(xué)提供幫助。

關(guān)鍵詞：模塊化；即插式；多功能；設(shè)計

1　汽車電器實訓(xùn)臺架現(xiàn)狀

汽車電器由啟動系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、燈光照明系統(tǒng)、雨刮噴水系統(tǒng)、電動座椅等多個系統(tǒng)組成，汽車電器的多樣性導(dǎo)致汽車電路異常復(fù)雜和繁瑣，因此，在汽車電器教學(xué)中，理實一體、學(xué)做一體才能達(dá)到較好的效果。

目前，汽車電器的實訓(xùn)設(shè)備常見的是：（1）單個汽車電器系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和開發(fā)一個實訓(xùn)臺架。（2）整車電路開發(fā)一個實訓(xùn)臺架。

第一種臺架存在功能單一，總體購置成本高，場地面積要求大等缺點。第二種臺架導(dǎo)致線路異常復(fù)雜、繁瑣及設(shè)備體積太大不易移動等缺點?！澳K化”、“即插式”汽車電器多功能實訓(xùn)臺架可以解決以上問題。

2　汽車電器多功能實訓(xùn)臺架的優(yōu)點和推廣價值

“模塊化”是指將汽車電器各個系統(tǒng)按安裝位置和功能分為前部、中部、后部、保險與繼電器盒、故障設(shè)置區(qū)等5個模塊，“即插式”是指在使用汽車電器各個模塊進(jìn)行教學(xué)和實踐時，能做到快速便捷即插即換即用。模塊化、即插式汽車電器臺架可以通過更換汽車電器模塊元件，在一個較小的臺架上實現(xiàn)汽車電器各個系統(tǒng)的教學(xué)、實訓(xùn)、技能考核等多個功能。具有成本小、場地要求小、移動靈活、功能多等優(yōu)點，有很強(qiáng)的實用價值和推廣價值。

3　“模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓(xùn)臺架具體設(shè)計過程

（1） “模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓(xùn)臺架主要有以下幾部分組成。①實訓(xùn)臺架面板、實訓(xùn)臺架底架（設(shè)置連接線放置區(qū)）。在設(shè)計汽車臺架，考慮到學(xué)生的身高和元件的安裝，采用臺架面板尺寸：1800mm×1400mm×200mm（長×寬×厚），底架尺寸1400mm×700mm×685mm（占長×占寬×占高）；②臺架面板上設(shè)置前部元件安裝位、中部安裝位、后部安裝位、保險安裝區(qū)、繼電器安裝區(qū)、故障設(shè)置區(qū)等區(qū)域。在設(shè)計臺架面板時為了讓學(xué)生實訓(xùn)更具真實感，前部元件安裝位主要用來安裝前照燈、轉(zhuǎn)向燈、霧燈、雨刮等汽車前部元件。中部安裝位主要用來安裝汽車組合開關(guān)，危險警告燈開關(guān)、儀表等汽車中部汽車電器元件。后部安裝位主要用來安裝汽車制動燈、汽車尾燈、汽車后側(cè)轉(zhuǎn)向燈等汽車后部電器元件。在設(shè)計保險安裝區(qū)的時候，考慮到一般汽車電器一個系統(tǒng)電路系統(tǒng)保險個數(shù)不會超過4個，為了增強(qiáng)汽車臺架的應(yīng)用范圍，安排6個保險空位。在設(shè)計汽車?yán)^電器安裝區(qū)時，考慮到一般汽車電器一個系統(tǒng)電路繼電器個數(shù)不會超過4個，同樣為了增強(qiáng)汽車臺架的適用范圍，安排5個繼電器供臺架使用。故障設(shè)置區(qū)利用開關(guān)模擬汽車電路的短路故障，利用導(dǎo)線模擬汽車電路的短路故障，利用可變電阻器沒有汽車電路的接觸電阻過大故障，利用電源正極模擬汽車電路與電源正極非正常導(dǎo)通，利用電源負(fù)極模擬汽車電路與電源負(fù)極非正常導(dǎo)通。具體結(jié)構(gòu)如下圖1所示。

③雙層汽車電器零件移動臺。在設(shè)計雙層汽車電器零件移動臺時，考慮到汽車電路系統(tǒng)多，汽車電器零件數(shù)量多，采用單層設(shè)計時，臺面面積過大，而且占用場地面積也過大，因此采用了雙層臺面的結(jié)構(gòu)。臺架面板尺寸：1800mm×1200mm×200mm（長×寬×厚），底架尺寸1400mm×700mm×685mm（占長×占寬×占高）。

4　汽車電器多功能實訓(xùn)臺架教學(xué)和實訓(xùn)具體使用方法（以汽車啟動系實訓(xùn)教學(xué)為例進(jìn)行說明）

（1）設(shè)備與資料的準(zhǔn)備：①每組設(shè)備與工具： “模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓(xùn)臺架一個、萬用表、電工膠布、剝線鉗等電器使用工具一套。 ②汽車電器元件：汽車起動機(jī)一個、點火開關(guān)一個、蓄電池一個、開關(guān)一個。 ③教學(xué)資料：汽車連線電路人，如圖2所示。（2）教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定。①能按照汽車起動機(jī)的工作原理圖進(jìn)行實物的線路連接。②能查找老師通過故障設(shè)置區(qū)在電路中設(shè)置的開路、斷路、對正極短路、對負(fù)極短路等常見故障。（3）設(shè)備在實訓(xùn)中的具體使用方法。①分組：將班級同學(xué)按6—10人一組，每組分配相應(yīng)的設(shè)備和工具。②理論講解：講解一下汽車啟動系統(tǒng)的電路，分配相應(yīng)的任務(wù)。③同學(xué)進(jìn)行線路連接，教師進(jìn)行循環(huán)指導(dǎo)。線路連接完成后指導(dǎo)老師通過故障設(shè)置區(qū)在電路中設(shè)置的開路、斷路、對正極短路、對負(fù)極短路等常見故障然后讓每組學(xué)生完成故障的排除。

5　結(jié)束語

本人根據(jù)多年的汽車電器教學(xué)經(jīng)驗，對“模塊化”、“即插式”汽車電器多功能實訓(xùn)臺架進(jìn)行設(shè)計與開發(fā)，，雖然在實際的使用中有一定的效果，但是仍然有許多值得改進(jìn)的地方，還有待進(jìn)一步的探索和改進(jìn)。

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.250