淺談汽車燈光信號系統(tǒng)故障檢測教學(xué)實訓(xùn)臺研發(fā)

郝海玲

摘 要：汽車是人們?nèi)粘３鲂械闹匾煌üぞ?，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(tǒng)。由于汽車結(jié)構(gòu)非常精密，這也使燈光信號系統(tǒng)會受到諸多因素的影響而發(fā)生故障，一旦燈光信號系統(tǒng)出現(xiàn)故障，勢必會嚴(yán)重威脅汽車行駛安全。因此，對汽車燈光信號系統(tǒng)的故障進行及時準(zhǔn)確的檢測是非常必要的。本文針對汽車燈光信號系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障，研發(fā)出一種用于故障檢測的教學(xué)實訓(xùn)臺，使學(xué)生能夠應(yīng)用實訓(xùn)臺來對汽車燈光信號系統(tǒng)的故障進行快速檢測與判斷。

關(guān)鍵詞：汽車;燈光信號系統(tǒng);故障檢測;實訓(xùn)臺

1 引言

近年來，我國汽車保有量大幅增長，汽車維修行業(yè)也得以迅速發(fā)展。在汽車維修中，燈光信號系統(tǒng)故障是汽車常見的故障類型，如果不對燈光信號系統(tǒng)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(tǒng)的故障檢測效率，使高校學(xué)生能夠了解汽車燈光信號系統(tǒng)的故障原因及機理，掌握具體的故障維修方法，本文研發(fā)出一種用于汽車燈光信號系統(tǒng)的故障檢測教學(xué)實訓(xùn)臺，將其應(yīng)用于高校汽車維修專業(yè)中，能夠大大提高汽車維修專業(yè)的教學(xué)水平。

2 教學(xué)實訓(xùn)臺的功能需求及汽車選型

2.1 教學(xué)實訓(xùn)臺的功能需求分析

在高校汽車維修專業(yè)中，要想研發(fā)一種能夠適用于汽車燈光信號系統(tǒng)故障檢測的教學(xué)實訓(xùn)臺，就必須要了解教學(xué)實訓(xùn)臺所具有的功能，從教學(xué)角度來分析，教學(xué)實訓(xùn)臺應(yīng)滿足以下功能需求：其一，需要結(jié)合汽車維修專業(yè)的課堂實踐需要，確保實訓(xùn)臺的操作能夠與實際場景相貼近，應(yīng)保證實訓(xùn)臺所檢測的燈光信號系統(tǒng)為汽車上的原裝配件。同時，考慮到燈光信號系統(tǒng)在汽車中的實際布置，以便于學(xué)生了解燈光信號系統(tǒng)在汽車中的布置情況，應(yīng)按照原車的布置方式來實施，并且為了方便學(xué)生掌握故障檢測的電路原理，還要確保實訓(xùn)臺能夠?qū)收蠙z測過程及其檢測原理進行演示;其二，為了便于學(xué)生對燈光信號系統(tǒng)的故障進行準(zhǔn)確的檢測與排除，還要確保教學(xué)實訓(xùn)臺能夠?qū)艄庑盘栂到y(tǒng)所發(fā)生的常見故障進行真實模擬。應(yīng)在故障所涉及到的位置中設(shè)置對應(yīng)的檢測點，使學(xué)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(yǎng)學(xué)生對問題的分析與解決能力;其三，為了便于教師對學(xué)生的實訓(xùn)效果進行考核，還要確保教師能夠通過實訓(xùn)臺來靈活的模擬燈光信號系統(tǒng)故障，并考核學(xué)生的實踐成績。

2.2 教學(xué)實訓(xùn)臺的汽車選型

通過對教學(xué)實訓(xùn)臺的功能需求進行分析，可以使教學(xué)實訓(xùn)臺在汽車維修專業(yè)教學(xué)中得到有效的應(yīng)用。由于在現(xiàn)實世界中，汽車類型的多種多樣，因此燈光信號系統(tǒng)在各類汽車中的布置情況也有著不同的差異。為了確保學(xué)生能夠?qū)Υ蟛糠制嚨臒艄庑盘栂到y(tǒng)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(jīng)?？梢钥吹剑S修配件在市面上也較為齊全，因此在研發(fā)教學(xué)實訓(xùn)臺過程中，將豐田卡羅拉2015作為檢測對象，利用教學(xué)實訓(xùn)臺來對該車型的燈光信號系統(tǒng)進行故障模擬與檢測教學(xué)。

3 教學(xué)實訓(xùn)臺的研發(fā)

3.1 教學(xué)實訓(xùn)臺的原理及構(gòu)成

在燈光信號系統(tǒng)的教學(xué)實訓(xùn)臺研發(fā)中，其整體外形可分為上、下兩個部分，在實訓(xùn)臺上部，外形輪廓呈現(xiàn)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(xùn)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(xùn)臺的高度進行調(diào)整，同時也能靈活的移動和固定實訓(xùn)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(guān)、儀表及相應(yīng)的檢測端子，檢測端子能夠?qū)艄庑盘栂到y(tǒng)故障進行檢測。故障模擬裝置位于箱體側(cè)面，并在故障模擬裝置旁設(shè)置有開合門。該教學(xué)實訓(xùn)臺的電源線采用了DC-DC電源轉(zhuǎn)換器，在使用教學(xué)實訓(xùn)臺時，可直接將插頭插在220V的電源上。教學(xué)實訓(xùn)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(xué)生在教學(xué)實訓(xùn)臺上通過操作面板進行相應(yīng)的操作。

3.2 教學(xué)實訓(xùn)臺的操作面板研發(fā)

操作面板位于教學(xué)實訓(xùn)臺上部表面的正中間，操作面板包括控制開關(guān)、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(nèi)部。同時，為了方便學(xué)生觀察教學(xué)實訓(xùn)臺的電路原理，還在操作面板上利用噴繪技術(shù)繪制了電路原理圖，同時在面板中根據(jù)電路原理圖依次將儀表盤、點火開關(guān)、制動燈開關(guān)、繼電器組、組合開關(guān)、保險盒以及倒車燈開關(guān)進行安裝，并在相應(yīng)位置設(shè)置了檢測端子，這樣，學(xué)生在使用教學(xué)實訓(xùn)臺時，能夠在操作面板上直觀的觀察到燈光信號系統(tǒng)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(tǒng)的常見故障進行模擬與布置，并可通過檢測系統(tǒng)來查找燈光信號系統(tǒng)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(xùn)教學(xué)水平。通過以上布置，能夠使教學(xué)實訓(xùn)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(xué)實訓(xùn)臺的故障模擬及檢測系統(tǒng)研發(fā)

在教學(xué)實訓(xùn)臺研發(fā)中，其故障模擬及檢測系統(tǒng)的研發(fā)是實現(xiàn)實訓(xùn)臺功能的關(guān)鍵所在，因此必須要將其當(dāng)作核心內(nèi)容來進行設(shè)計。在對故障模擬裝置進行研發(fā)時，需要結(jié)合實際生活中，汽車結(jié)構(gòu)內(nèi)燈光信號控制系統(tǒng)在出現(xiàn)常見故障時的故障表現(xiàn)、故障原因以及故障位置。故障模擬裝置應(yīng)能夠?qū)艄庑盘栂到y(tǒng)的故障現(xiàn)象進行模擬，同時學(xué)生可通過檢測工具來查找燈光信號系統(tǒng)發(fā)生故障的原因及其故位置。在本文的教學(xué)實訓(xùn)臺研發(fā)中，對于故障模擬裝置的研發(fā)，能夠?qū)艄庑盘栂到y(tǒng)的五種常見故障的現(xiàn)象進行真實模擬，包括保險燒斷后所引發(fā)的故障、繼電器或閃光器損壞后出現(xiàn)的故障、組合開關(guān)損壞后所引發(fā)的故障、導(dǎo)線發(fā)生斷路或因線束接觸不良所產(chǎn)生的故障、燈泡損壞損壞后所發(fā)生的故障等。故障模擬裝置能夠?qū)ζ嚐艄庑盘栂到y(tǒng)的指示燈、照明燈以及信號燈進行故障現(xiàn)象模擬，即使故障現(xiàn)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(xué)實訓(xùn)臺中設(shè)置故障點的同時，還要設(shè)置相應(yīng)的故障檢測端子，這樣學(xué)生就可通過故障檢測端子來對故障點是否發(fā)生故障進行有效檢測。教學(xué)實訓(xùn)臺能夠?qū)ζ囍袩艄庑盘栂到y(tǒng)在出現(xiàn)常見故障后所引發(fā)的各類故障現(xiàn)象進行全面真實的模擬，從而使汽車維修專業(yè)的實訓(xùn)教學(xué)與實際生活中的情景更加貼近，并且也有助于學(xué)生更好的掌握關(guān)于燈光信號系統(tǒng)的故障檢測技術(shù)。

4 教學(xué)實訓(xùn)臺的應(yīng)用實例分析

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

通過具體的應(yīng)用實例來對教學(xué)實訓(xùn)臺的相關(guān)應(yīng)用進行分析。首先對燈光信號系統(tǒng)的故障現(xiàn)象進行模擬，故障現(xiàn)象為燈光信號系統(tǒng)在打開近光燈開關(guān)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(guān)后，又發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)光燈也沒亮。學(xué)生通過應(yīng)用教學(xué)實訓(xùn)臺來對燈光信號系統(tǒng)的故障進行檢測，并分析其可能存在的故障原因，發(fā)現(xiàn)無論是近光燈還是遠(yuǎn)光燈，在開啟對應(yīng)開關(guān)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(fā)生故障。按照教學(xué)實訓(xùn)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(fā)現(xiàn)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(xué)生將保險保險故障設(shè)置開關(guān)進行閉合，然后開啟近光開關(guān)，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(guān)開啟，然后對繼電器上的管腳電壓進行分別測量，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)短路。在故障排除上，將繼電器線圈故障設(shè)置開關(guān)進行閉合，然后開啟近光燈開關(guān)，發(fā)現(xiàn)近光燈正常開啟，從而有效排除了故障。

5 結(jié)語

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

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