陳加國 張書慧 周 立

（南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 機械工程學院，江蘇 南京210046）

0 引言

國家職業(yè)資格證書架起了“專業(yè)”與“職業(yè)”之間的橋梁，獲得相應(yīng)的職業(yè)資格證書是高職高專院校學生能勝任職業(yè)崗位的關(guān)鍵。汽車修理工證書是汽車運用技術(shù)專業(yè)學生最重要的職業(yè)資格證書，我校汽車檢測與維修專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求學生在畢業(yè)前必須獲得汽車修理工中級資格證書。

汽車修理工考級包括理論知識考核和實際操作考核兩部分。實際操作考核內(nèi)容由汽車維護作業(yè)、汽車小修大修作業(yè)、發(fā)動機故障診斷與排除、自動變速器故障診斷與排除、汽車各零件的檢修和汽車各總成的拆解檢修等項目組成?？己艘话銜槿∑渲械乃膫€項目，其中發(fā)動機故障診斷與排除是必考項目。各高職院校汽車專業(yè)為了進行汽車修理工考級考核，都配置了相應(yīng)的發(fā)動機故障診斷與排除教學設(shè)備[1]。

1 發(fā)動機故障診斷與排除教學設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1 發(fā)動機故障可能的故障元件有轉(zhuǎn)速傳感器、噴油器保險絲、油泵保險絲、油泵繼電器、防盜組件、ECU保險絲、蓄電池和起動機等，這些元件分布在汽車車身的各個位置。以某常用教學汽車為例，其ECU保險絲位于發(fā)動機艙保險絲單元，油泵保險絲、噴油器保險絲、油泵繼電器和防盜保險絲則位于駕駛艙的保險絲單元，轉(zhuǎn)速傳感器位于發(fā)動機艙的后部。元件復雜的分布情況，降低了故障設(shè)置的效率，不利于高效的開展汽車修理工考級培訓與考核活動。目前我校汽車修理工考級實際操作考核環(huán)節(jié)由四個項目組成，其中必考項目發(fā)動機故障診斷與排除耗時是其它幾個項目的兩倍左右，影響到了考級工作的效率。

1.2 發(fā)動機部分元件的位置隱蔽，以某常用教學汽車為例，其駕駛艙的保險絲單元有數(shù)十個保險絲和數(shù)個繼電器。與發(fā)動機故障相關(guān)聯(lián)的保險絲和繼電器單元不易找到，甚至容易找錯，這影響到了修理工考級培訓和考核的準確性。

1.3 直接在汽車上設(shè)置元件故障，降低了故障設(shè)置的隱蔽性，影響到汽車修理工的考核過程。學生可采用非正規(guī)途徑來找到故障原因，不利于學生分析研究學習習慣的養(yǎng)成。我校該項目的考核是這樣進行的：一個考生考核結(jié)束后，教師現(xiàn)場設(shè)置下一個考生的故障，教師設(shè)置故障的動作容易被考生發(fā)現(xiàn)并利用于故障排除，影響到了考核過程的嚴謹性和考核結(jié)果的公正性。

1.4 校內(nèi)教師是各類教學設(shè)備的使用者，其對設(shè)備的熟悉程度影響到教學效果。設(shè)備的研制過程實際上是教師教學思路實現(xiàn)的過程。如果通過購買設(shè)備的途徑來解決實訓條件問題，教師只能是被動的依賴所購教學設(shè)備進行課堂教學和實訓教學，不能充分實現(xiàn)我校汽車運用專業(yè)的教學思路與特色。我校教師也失去了提高教學和科研水平的機會。

1.5 學校現(xiàn)有設(shè)備的利用率低

學校目前有多種型號的車輛，用于學校汽車專業(yè)的理論與實踐教學，這些車輛僅用于一門或部分課程的教學，設(shè)備利用率不高。如果通過購買設(shè)備的途徑來解決實訓條件問題，不能提高現(xiàn)有設(shè)備的利用率，增加了學校設(shè)備投入。

為此，本文提出通過教師自制實訓設(shè)備來改善學?，F(xiàn)有實訓條件，節(jié)約資金并提高汽車修理工考級工作的效率與效果。同時通過設(shè)備研制，可培養(yǎng)我院汽車運用技術(shù)專業(yè)教師的科研能力，使得教師成為既能講又能做的“雙師”。

2 發(fā)動機故障診斷與排除教學設(shè)備實訓臺結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)上述分析，本文研制的設(shè)備在結(jié)構(gòu)上進行了以下改進。

根據(jù)對汽車修理中級工發(fā)動機故障診斷與排除培訓考核內(nèi)容的分析，整理出轉(zhuǎn)速傳感器，噴油器保險絲，油泵保險絲，油泵繼電器，防盜組件，ECU保險絲，蓄電池，起動機等故障元件。信號轉(zhuǎn)接裝置A（各裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系見圖1，下文所提各裝置同見圖1）與ECU連接，通過設(shè)計制造，轉(zhuǎn)接發(fā)動機ECU傳輸?shù)母髟盘枺盘栒鎸嵖煽?，且不破壞汽車正常工作，學生可通過解碼器等專用儀器儀表進行故障診斷和排除，保證學生的操作過程與實際工作過程一致。故障設(shè)置均通過裝置B在車外完成，大大提高了故障設(shè)置的效率。故障設(shè)置是通過模擬元件傳輸給ECU的故障信號完成的，不在汽車本體上設(shè)置故障，保證了故障設(shè)置的準確性及隱蔽性，大大提高了教學和考核過程的效率，有利于培養(yǎng)學生分析研究的學習習慣。

將上述元件的故障現(xiàn)象、故障診斷方法和故障排除方法等整理成資料，當故障設(shè)置裝置B設(shè)置相應(yīng)故障時，在顯示裝置C上顯示出相應(yīng)的故障現(xiàn)象、故障診斷方法和故障排除方法等信息，作為學生進行學習及考核的參考，提高了教學效果。

圖1 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡圖

3 故障設(shè)置與檢測實施

本文所開發(fā)的發(fā)動機故障診斷與排除系統(tǒng)使用了C++程序設(shè)計語言，編程環(huán)境為Microsoft Visual C++6.0。程序設(shè)計時采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，它是目前最流行的程序設(shè)計方法。相比于傳統(tǒng)的程序設(shè)計方法，它使得程序具有更強的靈活性和可維護性。汽車發(fā)動機故障診斷與排除系統(tǒng)包含了轉(zhuǎn)速傳感器，噴油器保險絲，油泵保險絲，油泵繼電器，防盜組件，ECU保險絲，蓄電池和起動機等8個發(fā)動機可能出現(xiàn)故障的部位。我們?yōu)槊總€發(fā)動機可能出現(xiàn)故障的部位設(shè)計了一個標簽頁面，對每個部位可在相應(yīng)的頁面上設(shè)置故障，對每個故障進行模擬，分析。[2-3]操作界面如圖2所示。

圖2 故障設(shè)置系統(tǒng)操作界面截圖

現(xiàn)以噴油泵保險絲故障為例，解釋故障設(shè)置原理。當故障現(xiàn)象為：首次點火，發(fā)動機起動數(shù)秒后熄火；再次打火，發(fā)動機打不著。用解碼器連接汽車OBD端口，無故障碼。根據(jù)上述現(xiàn)象可判斷出故障元件為噴油泵保險絲。如果噴油泵保險絲故障，噴油泵線路傳輸給ECU的信號電壓就會與正常工作情況下的數(shù)值相異。使用檢測設(shè)備測量出故障產(chǎn)生時的元件傳輸給ECU的異常信號電壓值，利用故障設(shè)置裝置模擬此電壓值，并將它傳輸至發(fā)動機ECU，模擬出故障現(xiàn)象。

圖3 故障設(shè)置裝置工作原理

4 結(jié)論

本文通過教師自制實訓設(shè)備來改善學校現(xiàn)有實訓條件，節(jié)約資金并提高汽車修理工考級工作的效率與效果。同時通過設(shè)備的研制，可培養(yǎng)汽車運用技術(shù)專業(yè)的教師的科研能力，使得教師成為既能講又能做的“雙師”。并以此為基礎(chǔ)，不斷研究開發(fā)汽車教學設(shè)備,使汽車運用技術(shù)專業(yè)成為集研究、開發(fā)、教學和社會服務(wù)為一體的綜合性汽車新技術(shù)教學研發(fā)基地。

［1］閆連新.汽車修理工含技師等級考試必讀[M].金盾出版社，2011,1.

［2］趙文龍.基于教學電控發(fā)動機試驗臺的設(shè)計與試驗分析[J].汽車電器,2009(10).

［3］劉占峰.DA462發(fā)動機試驗臺架研制與教學實踐[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報，2011(3).