浅谈汽车灯光信号系统故障检测教学实训台研发

郝海玲

摘 要：汽车是人们日常出行的重要交通工具，汽车在行驶过程中的安全性，在很大程度上依赖于灯光信号系统。由于汽车结构非常精密，这也使灯光信号系统会受到诸多因素的影响而发生故障，一旦灯光信号系统出现故障，势必会严重威胁汽车行驶安全。因此，对汽车灯光信号系统的故障进行及时准确的检测是非常必要的。本文针对汽车灯光信号系统可能出现的故障，研发出一种用于故障检测的教学实训台，使学生能够应用实训台来对汽车灯光信号系统的故障进行快速检测与判断。

关键词：汽车;灯光信号系统;故障检测;实训台

1 引言

近年来，我国汽车保有量大幅增长，汽车维修行业也得以迅速发展。在汽车维修中，灯光信号系统故障是汽车常见的故障类型，如果不对灯光信号系统的故障进行及时的检测与维修，便极有可能威胁到汽车中人员的生命安全。为了提高汽车灯光信号系统的故障检测效率，使高校学生能够了解汽车灯光信号系统的故障原因及机理，掌握具体的故障维修方法，本文研发出一种用于汽车灯光信号系统的故障检测教学实训台，将其应用于高校汽车维修专业中，能够大大提高汽车维修专业的教学水平。

2 教学实训台的功能需求及汽车选型

2.1 教学实训台的功能需求分析

在高校汽车维修专业中，要想研发一种能够适用于汽车灯光信号系统故障检测的教学实训台，就必须要了解教学实训台所具有的功能，从教学角度来分析，教学实训台应满足以下功能需求：其一，需要结合汽车维修专业的课堂实践需要，确保实训台的操作能够与实际场景相贴近，应保证实训台所检测的灯光信号系统为汽车上的原装配件。同时，考虑到灯光信号系统在汽车中的实际布置，以便于学生了解灯光信号系统在汽车中的布置情况，应按照原车的布置方式来实施，并且为了方便学生掌握故障检测的电路原理，还要确保实训台能够对故障检测过程及其检测原理进行演示;其二，为了便于学生对灯光信号系统的故障进行准确的检测与排除，还要确保教学实训台能够对灯光信号系统所发生的常见故障进行真实模拟。应在故障所涉及到的位置中设置对应的检测点，使学生能够通过这些检测点分析故障原因，并对故障进行有效排除，这样有助于培养学生对问题的分析与解决能力;其三，为了便于教师对学生的实训效果进行考核，还要确保教师能够通过实训台来灵活的模拟灯光信号系统故障，并考核学生的实践成绩。

2.2 教学实训台的汽车选型

通过对教学实训台的功能需求进行分析，可以使教学实训台在汽车维修专业教学中得到有效的应用。由于在现实世界中，汽车类型的多种多样，因此灯光信号系统在各类汽车中的布置情况也有着不同的差异。为了确保学生能够对大部分汽车的灯光信号系统故障进行检测和维修，本文在汽车类型选择上以大众与丰田两种车系为主，这两种车系在我国均有着很高的市场占有率，同时，通过对这两种车系的车型进行分析，以丰田卡罗拉2015最具有代表性，而且在生活中经常可以看到，维修配件在市面上也较为齐全，因此在研发教学实训台过程中，将丰田卡罗拉2015作为检测对象，利用教学实训台来对该车型的灯光信号系统进行故障模拟与检测教学。

3 教学实训台的研发

3.1 教学实训台的原理及构成

在灯光信号系统的教学实训台研发中，其整体外形可分为上、下两个部分，在实训台上部，外形轮廓呈现出一个流线型的椭圆箱体，在椭圆箱体中包括操作面板、故障模拟装置、车前灯与车尾灯，而在实训台下部则包括四个可伸缩的支脚与制动万向轮，这样便于对实训台的高度进行调整，同时也能灵活的移动和固定实训台。操作面板位于椭圆箱体上部表面的中间部位，操作面板为正方形面板，并在操作面板旁绘制有电路图，操作面板中安装有开关、仪表及相应的检测端子，检测端子能够对灯光信号系统故障进行检测。故障模拟装置位于箱体侧面，并在故障模拟装置旁设置有开合门。该教学实训台的电源线采用了DC-DC电源转换器，在使用教学实训台时，可直接将插头插在220V的电源上。教学实训台的总体高度可控制在1.6至1.75米之间，这能够满足不同身高的学生在教学实训台上通过操作面板进行相应的操作。

3.2 教学实训台的操作面板研发

操作面板位于教学实训台上部表面的正中间，操作面板包括控制开关、电路示教图、灯光电路、仪表盘以及检测端子等五个部分组成。为了使操作面板变得更加简洁，需要通过暗线式布局来对线束进行整理，使其能够隐藏在箱体的内部。同时，为了方便学生观察教学实训台的电路原理，还在操作面板上利用喷绘技术绘制了电路原理图，同时在面板中根据电路原理图依次将仪表盘、点火开关、制动灯开关、继电器组、组合开关、保险盒以及倒車灯开关进行安装，并在相应位置设置了检测端子，这样，学生在使用教学实训台时，能够在操作面板上直观的观察到灯光信号系统在汽车中的布置情况、工作原理及其控制过程，同时，还可利用故障模拟装置来对灯光信号系统的常见故障进行模拟与布置，并可通过检测系统来查找灯光信号系统的故障原因，找出故障位置，排除其他故障，进而大大提高了实训教学水平。通过以上布置，能够使教学实训台的操作面板变得简洁、直观、易理解，同时在操作上也变得更加便捷。

3.3 教学实训台的故障模拟及检测系统研发

在教学实训台研发中，其故障模拟及检测系统的研发是实现实训台功能的关键所在，因此必须要将其当作核心内容来进行设计。在对故障模拟装置进行研发时，需要结合实际生活中，汽车结构内灯光信号控制系统在出现常见故障时的故障表现、故障原因以及故障位置。故障模拟装置应能够对灯光信号系统的故障现象进行模拟，同时学生可通过检测工具来查找灯光信号系统发生故障的原因及其故位置。在本文的教学实训台研发中，对于故障模拟装置的研发，能够对灯光信号系统的五种常见故障的现象进行真实模拟，包括保险烧断后所引发的故障、继电器或闪光器损坏后出现的故障、组合开关损坏后所引发的故障、导线发生断路或因线束接触不良所产生的故障、灯泡损坏损坏后所发生的故障等。故障模拟装置能够对汽车灯光信号系统的指示灯、照明灯以及信号灯进行故障现象模拟，即使故障现象相同，也可能存在多种故障，或是因多种故障共同作用而引起的。因此，在教学实训台中设置故障点的同时，还要设置相应的故障检测端子，这样学生就可通过故障检测端子来对故障点是否发生故障进行有效检测。教学实训台能够对汽车中灯光信号系统在出现常见故障后所引发的各类故障现象进行全面真实的模拟，从而使汽车维修专业的实训教学与实际生活中的情景更加贴近，并且也有助于学生更好的掌握关于灯光信号系统的故障检测技术。

4 教学实训台的应用实例分析

通过对教学实训台进行相应的研发，在应用教学实训台来进行教学时，主要包括以下流程：第一步是对灯光信号系统的故障现象进行模拟，并由学生对故障现象进行观察。第二步是由学生通过故障检测点来对故障原因进行分析，以此确认故障类型。第三步是对确认的故障类型进行排除后对灯光信号系统的功能进行验证。

通过具体的应用实例来对教学实训台的相关应用进行分析。首先对灯光信号系统的故障现象进行模拟，故障现象为灯光信号系统在打开近光灯开关后只有仪表盘亮，但近光灯及其指示灯却没亮，而且在打开变光开关后，又发现远光灯也没亮。学生通过应用教学实训台来对灯光信号系统的故障进行检测，并分析其可能存在的故障原因，发现无论是近光灯还是远光灯，在开启对应开关后均没亮，而且仪表盘上的指示灯也没亮，这证明电路干路发生故障。按照教学实训台箱体上表面喷绘的电路原理图，找到近光灯电路，并采用万用表来对保险两端的电压值进行测量，发现保险前端有电压，而后端则无电压，进而确定故障类型为保险丝烧断。为了验证该故障，学生将保险保险故障设置开关进行闭合，然后开启近光开关，此时近光灯及其指示灯均没亮，进一步对继电器进行检查，将近光灯开关开启，然后对继电器上的管脚电压进行分别测量，发现只有两个管脚存在电压，其他两个管脚均无电压，进而判断出继电器的线圈出现短路。在故障排除上，将继电器线圈故障设置開关进行闭合，然后开启近光灯开关，发现近光灯正常开启，从而有效排除了故障。

5 结语

总而言之，本文针对汽车灯光信号系统可能发生的常见故障，为了提高汽车维修专业的教学水平，研发出一种能够用于汽车灯光信号系统故障检测的教学实训台，通过该实训台的应用，能够帮助学生更好的了解灯光信号系统的故障现象、故障原因及故障位置，掌握故障排除方法，从而使学生具备更强的故障检测与排除能力，大大提高了教学实训效果，为教师对学生实训能力的考核提供了便利。

参考文献：

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