应用于汽车故障诊排的可拆卸装置的设计研究

王海朋

【摘要】本次设计研究的意义在于学生通过汽车故障诊排的可拆卸实训装置的学习使用，最终能够达到与实际工作需求无缝对接。目前我国在实训教学中多采用非整车类实训台架，拼装式的实训台架直接误导了学生对真实工作内容的认识。在目前的实训台架中模拟故障点的设计没有经过调研论证，工作实际与实训学习相差甚大，导致学生实训内容脱离工作实际——“无用之学”。

【关键词】故排装置 故障设置 故障诊断排除

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）13-0239-02

一、国内外现状及发展趋势

在汽车发展水平较高的德国、美国、日本，汽车生产与维修技术发展都早于我国。如德国，在对学习者进行汽车电路维修操作训练时，采用都是整车实训装置，学习者可以将整车完全分解，可以在车上设置实际的故障，这样大大提高了学习者的学习效果，并能够与工作实际保持高度一致。对于中国的职业学校来说，多数学校没有条件让学生在整车上进行电气线路的实习。汽车电路维修实训课程目前是整车与零部件结合教学，主要的教学内容集中在零部件的修理上。故障检修的教学主要也是以讲授为主，并没有让学习者在实车上实际操作的内容。主要问题在于：1.在整车上对电气线路实训教学，对于初学的学生来说，对车辆破坏较大，使用周期会大大缩短，造成实训车辆的过早损坏。虽然我国汽车发展已达到较高水平，但只有很少数的学校能够得到企业提供的设备赞助，并且是有限的赞助。2.在教师进行故障检测与排除教学时，会受到较大的限制，不能随意在车上设置障点教学。结合我们国家的汽车维修职业教育环境特点，大多数的开有汽车维修专业的职业教育机构，对于汽车电气课程实训教学，最迫切的是找到一种更好的解决实训过程与工作实际相匹配的方式。

对于汽车方面的专业教学，在我国各职业开设很普遍。由于传统汽车专业教学的惯性作用，很多实训设备制造企业仍然按照制造传统实训台架的思维研制实训装置。所以专业实训教学与实际工作需求仍然存在着不符的尴尬情况。这种不相符的情况主要分成两种：一是实训台采用拼装结构，与实车零部件安装位置不符。二是设置的故障点与实际工作内容不相符，没有进行企业调研。

在我国，近几年汽车行业发展迅速，汽车的保有量不断增加，汽车作为家庭必需品已得到越来越多人的认可。这意味着与汽车相关的行业会越来越多，如汽车维修，会出现大量的就业机会，对于与汽车相关的职业培训学校来说，培养出社会需要的人才极为迫切。其中一个很关键的问题就是实训设备的使用与开发。设计汽车电路故障诊排的可拆卸装置的主要目就是提高实训车辆在实训过程中的利用率，更方便汽车电气、汽故障排除等课程教师教学安排及应用，最终使学生的学习与实际工作联系更加密切。

二、可拆卸式汽车电路故障诊排装置的设计

1.故障点设置

应符合实际工作需求，包括常见故障及理论学习所必需的故障点。

故障点的设置通过调研，结合调研汽车维修企业实际工作中的汽车电路维修内容，结合汽车维修专业教学要求，选择故障点。可拆卸式汽车电路故障诊排装置可以应用于汽车的各个电控装置。如发动机ECU（电子控制单元）、底盘系统各ECU及其他电控系统，其故障点可以包含任意执行器、传感器、控制器。模拟断路、短路故障。

2.故障设置装置

在不改变整车结构及线路的基础上，完成故障设置。以保证学生对整车结构的正确认识。图（a、b）为可拆卸式汽车电路故障诊排装置设计图。图a为实际车辆电控系统的联结形式。图b中“ECU”与“控制器执行器” 之间为可拆卸式汽车电路故障诊排装置。

图a

图b

可拆卸式汽车电路故障诊排装置主要有三部分组成，即：连接器、故障设置装置、故障檢测装置。

1.连接器装置

输入端（连接执行器与传感器端）为插座，与ECU的插座相同。输出端（连接故障设置装置端）为插头与执行器与传感器插头相同，在保证数据正常传输的情况下，同时也保证原车线路不被破坏。

2.故障设置装置

一端与连接器相连，另一端与ECU相联。在此装置上可以设置故障，模拟短路与断路，内部结构为主要分成两种，一种是开关形式，根据企业实际工作内容的调研得到故障类型及故障点，通过开关可以将执行器、传感器与ECU之间的线路连接设置成短路或断路故障，模拟实车故障现象。另一种是内部由单片机、手机终端控制装置、无线网络装置组成，由手机APP（手机应用程序）远程控制的故障设置与排除装置，APP分成两种，一种是教师终端，由教师控制并设置与恢复故障，别一种是学生终端，通过观察故障现象，学生可利用手机去检测执行器、传感器、ECU的数据，如电压信号、通断、故障码等。并可以通过手机对故障进行排除，提交任务。提交后由教师手机终端审核工作完成情况，并给出成绩。

3.故障检测装置

故障检测装置根据ECU与执行器、传感器连接情况，设计出了相应的检测点，通过故障设置装置设置故障后，学生可以通过故障检测装置用万用表或试灯在检测点上检测ECU与执行器、传感器数据连接情况，以判断数据通讯是否正常。

三、可拆卸式汽车电路故障诊排装置的应用

该装置可应用于汽车专业相关的汽车电气课程学习、汽车

发动机课程学习、汽车底盘课程学习，优点是不破坏原车结构、节省实习耗材，并能使学生手机与课程学习相结合，进一步调动学生学习的积极性。另一方面该装置还可作为汽车维修企业的汽车维修及检测工具使用，汽车线路布置复杂，检修人员检修汽车线路时，由于空间狭小，不利操作，并可能造成检测数据不准确。利用可拆卸式汽车电路故障诊排装置可以免去了以上麻烦，提高检测准确度的同时，也提高了工作效率。

总的来说，汽车故障诊排的可拆卸装置的设计研究，其原则是以企业需求为本，必会对售后服务的人才培养产生积极的影响。通过阅读大量的参考文献及相关资料，结合多年从事中职教育的经验，明确了实训教学设备应用特点——如何能适应学生，如何能适应企业。为职业培训学校实训装置应用及维修企业维修工具的选用，提供设计与研究的参考理论依据。在实际应用中加强专业课程学习与企业工作需求的融合，通过技能训练，提高学生动手能力。