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        汽車故障診斷模擬訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

        2020-12-14 04:28:03陳越閆光輝
        科技風(fēng) 2020年33期
        關(guān)鍵詞:故障診斷

        陳越 閆光輝

        摘 要:隨著全球汽車工業(yè)和電子技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車維修技術(shù)也在不斷的順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和更新。因此為了適應(yīng)職業(yè)院校教學(xué)模式的轉(zhuǎn)換及教學(xué)設(shè)備的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)開發(fā)汽車故障診斷模擬訓(xùn)練系統(tǒng),能進(jìn)行真實(shí)故障的模擬與診斷。相對(duì)于實(shí)車診斷,此系統(tǒng)更加直觀全面,能大大提高汽車專業(yè)初期教學(xué)的學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量,針對(duì)理實(shí)一體化課程具有十分的重要意義。

        關(guān)鍵詞:汽車技術(shù);故障診斷;模擬系統(tǒng)

        隨著汽車保有量的增加,對(duì)汽車故障的檢測(cè)和維護(hù)提出了更高的要求。致力于學(xué)習(xí)者更好地了解發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的工作原理和組成,方便汽車維修人員更快、更好地排除發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的故障。我們?cè)O(shè)計(jì)開發(fā)汽車故障診斷模擬訓(xùn)練系統(tǒng),通過(guò)日常得到的經(jīng)驗(yàn)和容易發(fā)生故障點(diǎn),將其設(shè)置于實(shí)訓(xùn)臺(tái)上。為了便于實(shí)訓(xùn)教學(xué),建立故障設(shè)計(jì)平臺(tái),體驗(yàn)正常狀態(tài)與試驗(yàn)故障之間的不同。

        一、總體設(shè)計(jì)要求

        本次設(shè)計(jì)的汽車故障診斷模擬訓(xùn)練系統(tǒng)是用于汽車維修專業(yè)理實(shí)一體化課程的教學(xué)設(shè)備,外觀簡(jiǎn)潔,布局合理,方便使用者使用,方便學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)各組成部分的工作原理以及直觀的演示發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)零部件和傳感器以及執(zhí)行元件的布局及動(dòng)態(tài)故障現(xiàn)象,演練故障診斷與排除工藝。總體設(shè)計(jì)要求如下:

        (一)臺(tái)架的設(shè)計(jì)要求

        (1)以各部件應(yīng)該互不干涉為準(zhǔn)則,來(lái)決定實(shí)訓(xùn)臺(tái)的大小尺寸。

        (2)考慮到安全性,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)及附件的質(zhì)量來(lái)選定發(fā)動(dòng)機(jī)支架的材料和厚度并在臺(tái)架四周安裝一定防護(hù)板。

        (3)考慮到安全性,燃油箱以及蓄電池盡量的遠(yuǎn)離熱源。

        (4)考慮到操作的方便性,將實(shí)訓(xùn)臺(tái)設(shè)計(jì)為臺(tái)階狀,中間有一個(gè)平面臺(tái),在下方布置儀表盤、診斷插座、點(diǎn)火開關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)燃油壓力表以及發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣真空表。

        (二)實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板的設(shè)計(jì)要求

        (1)將發(fā)動(dòng)機(jī)電控部分電路圖清晰地呈現(xiàn)在實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板上。

        (2)應(yīng)該有分布在電路中的測(cè)試孔和工作指示燈。

        (3)在面板上注解各傳感器以及執(zhí)行元件的名稱。

        (三)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)布置及功能要求

        (1)該實(shí)訓(xùn)臺(tái)能夠比較直觀地演示發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)零部件和傳感器以及執(zhí)行元件的布局。

        (2)該實(shí)訓(xùn)臺(tái)能夠體現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工作狀況。

        (3)該實(shí)訓(xùn)臺(tái)能夠模擬出所需故障點(diǎn)(14個(gè)傳感器、4個(gè)點(diǎn)火組件、13個(gè)執(zhí)行元件等)。

        二、實(shí)訓(xùn)臺(tái)臺(tái)架設(shè)計(jì)

        根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸、實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板尺寸和操作臺(tái)尺寸等,確定該實(shí)訓(xùn)臺(tái)尺寸為長(zhǎng)*寬*高(1900mm*1200mm*1700mm),實(shí)訓(xùn)臺(tái)底部是整個(gè)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的基礎(chǔ)是采用Q235的50*50厚度為2.5mm的鐵方管焊接而成。實(shí)訓(xùn)臺(tái)前部長(zhǎng)1150mm、寬1005mm主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)以及蓄電池的支撐,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)了4個(gè)支撐點(diǎn)以腰高*腿寬*腰厚(50*35*5)的槽鋼焊接而成;實(shí)訓(xùn)臺(tái)后部長(zhǎng)750mm、寬1200mm主要是對(duì)故障設(shè)置箱、面板、儀表和燃油箱等的支撐。臺(tái)架的前部、左部設(shè)置防護(hù)板,用Q235的50*50厚度為2.5mm的鐵方管焊接成框架,里面焊接0.5mm厚的鍍鋅鐵孔板。主要是出于安全性考慮,為了防止大塊的物體被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)和保護(hù)使用者的安全。根據(jù)使用的安全性,對(duì)于蓄電池、發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱和排氣管的位置進(jìn)行設(shè)計(jì),將蓄電池放置在實(shí)訓(xùn)臺(tái)架前部并與發(fā)動(dòng)機(jī)有一定的間隙,將油箱放置在實(shí)訓(xùn)臺(tái)架后部并與排氣管有一定的距離。

        三、實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板設(shè)計(jì)

        實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板的設(shè)計(jì)是實(shí)訓(xùn)臺(tái)總體設(shè)計(jì)的重要部分。在徹底理解并掌握該發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的各組成部分、工作原理和其電子控制系統(tǒng)電路之后,設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板電路圖。本設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板將選用PVC板材,是因?yàn)镻VC板材有良好的絕緣性,方便清潔,不容易褪色,有良好的耐腐蝕性,并且PCV板材表面光潔平整,不吸水,不變形,易加工等特點(diǎn)。

        四、實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板電路圖設(shè)計(jì)

        實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板電路是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)電路圖中的電控電路簡(jiǎn)化而來(lái),面板中的電路主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)的電源電路、起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)電路、點(diǎn)火模塊電路以及各傳感器電路和執(zhí)行器電路等,在面板上還設(shè)置了分布在各傳感器和執(zhí)行器之間的故障診斷檢測(cè)點(diǎn)以及噴油嘴工作指示燈,在面板電路圖中還給各控制單元、傳感器和執(zhí)行器的名稱添加了相應(yīng)的注釋。

        五、故障點(diǎn)的設(shè)計(jì)

        在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電路中的傳感器和執(zhí)行器都是選用的并聯(lián)連接,發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)故障診斷實(shí)訓(xùn)臺(tái)的故障主要設(shè)計(jì)在傳感器電路和執(zhí)行器電路當(dāng)中。故障點(diǎn)的設(shè)計(jì)都是采用的斷路設(shè)計(jì),是使用雙向開關(guān)并將開關(guān)串聯(lián)進(jìn)電路中,雙向開關(guān)有兩個(gè)擋位,其中一個(gè)檔位是閉合擋(將電路接通)另外一個(gè)檔位是斷開擋(將電路斷路)。通過(guò)這一個(gè)雙向開關(guān)就可以控制電路的通斷情況,通過(guò)切換開關(guān)就可以控制電控系統(tǒng)中各傳感器和執(zhí)行器工作情況,結(jié)果,發(fā)生不同的發(fā)動(dòng)機(jī)故障,在故障開關(guān)的兩端分別設(shè)置檢測(cè)孔,方便進(jìn)行故障的檢測(cè)以及排除。

        七、結(jié)語(yǔ)

        基于本模擬訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能方面,相對(duì)現(xiàn)有設(shè)備功能得到了進(jìn)一步完善,使其功能更加全面??蛇M(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認(rèn)知、模擬演示系統(tǒng)的控制策略和傳感器波形分析,進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流分析及綜合故障診斷等內(nèi)容。該設(shè)計(jì)目的在于適應(yīng)現(xiàn)代職業(yè)教育的需求,為院校的汽車專業(yè)一體化課程及企業(yè)培訓(xùn)課程提供設(shè)備支持。

        參考文獻(xiàn):

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