筱薇微微笑
捷达汽车电器实验台设计摘要:依据都市先锋(捷达王GrX)的车身电器设计一个实验台，此实验台可以模拟电源及起动系、照明系、信号系统及辅助电器系统的实际工作情况。通过实际演示和排除故障使学生对每个电器元件和整个电器系统有更加深刻的理解，从而达到理论联系实际的目的。关键词:模拟;电器;故障;实验台;设计电子技术在汽车上的广泛应用使汽车性能和结构不断改进和提高。在原来汽车电器系统的基础上，采用电子技术，一方面提高原机械零件的工作性能及可靠性;另一方面满足人们对汽车整体性能的要求，使汽车更加豪华、先进、舒适和安全。现代轿车广泛采用电子技术，其结构比较复杂，且汽车运行中电器故障所占的比重远远高于其它故障，约占40%一60%，这对从事汽车工程相关专业的人员提出了更高的要求。对于汽车专业技术人才培养来说，如何使理论与实践相结合，提高工程实践能力，是一项重要的课题。1捷达(GTX)电器实验台的设计1实验台的总体设计要求电器实验台的设计要满足教学的需要，即具有良好的示教效果以及便捷的操控性能。同时进行相关辅助功能的开发，从而锻炼学生的工程实践应用能力。具体要求体现以下J七个方面:l)选型。具有代表性、普及性，同时具有鲜明技术特色。2)服务教学。示教效果简单、明了，操控方便快捷;并且具有故障诊断功能，以利于提高学生的工程实践运用能力。3)实验台布局。在考虑布局合理、结构紧凑的同时，要便于教学;并注意各个电器元件在工作时相互之间功率的匹配。4)实验台功能开发。预留外接端子连接其他设备的插接件，为实验台的功能扩展和更新元件提供基础和应用平乙入「习O2选择车型结合设计要求的普及性、代表性、特色性，中低档经济型轿车就在设计所考虑的范围内。捷达GTX经过不断发展与完善，不但技术含量较高，还有许多自身的技术特色，并且是我国国内目前保有量最多和受欢迎程度最高的普及型轿车之一，在很大程度上能代表我国轿车行业的先进水平。具有一定的代表性和可以开发利用的前景。综合以上，设计车型选定为捷达GTX型轿车。3捷达GTX电器实验台的设计与校核电器实验台的设计要实现良好的操控性能及示教效果，要求台架可以实现翻转折叠，并考虑到电器系统构件的支撑及定位紧凑、台面质量分布均匀度、台面的整洁度、台面稳定性、运动件与固定件是否发生干涉等因素。1台面设计电器实验台的板面设计和制作主要依据捷达(汀X轿车的车身线束进行布置，同时也参照了捷达车身的各电器元件的布置情况。该设计可以合理地利用板面空间，还可以尽最大可能地再现各电器元件在原车上的位置。但由于在同一平面上，没有空间位置关系，这样在某些细节部分和原车的实际位置就有一定的差别。板面尺寸的确定主要依据各个电器元件的形位尺寸和位置尺寸。根据线束的布置及几个主要元件的形位尺寸，然后初步估算板面的大小，把布置在板面轮廓上的元件的位置确定下来。2台架的设计电器实验台台架的设计是根据板面的布置情况和大小以及某些元件的传动需要进行的，电器实验台为平面可翻转折叠式，有良好的稳定性和足够的强度来支撑板面，能翻转便于教学。由于实验台上装有起动机、发电机以及带动发电机的电动机，为了不增加板面的负荷，利于翻转，在板面下方的台架上装一U型架，将发电机输出端导线沿着台面翻转合叶处引上台面，从而使发电机和电动机不参与翻转。3台架的选材台架的材料选用45钢，强度、价格均可行。台架的各连接处均采用焊接，其强度不低于原材料的强度，可以达到支撑台面及固定、稳定的作用。为了移动方便，采用橡胶轮，起到减震的作用。4对台架的强度校核台架有2个稳定位置，即水平位置和与水平方向成70c夹角的位置。1)水平状态时，台架所受的重力对台架支撑点的作用力由面板的材料强度承受，合力矩为零，此时台架处于稳定状态。4附属件的选择与定位1电动机的选择因捷达王的车用发电机的额定功率为26kw，额定转速为600Or/而n，所以要求选用的电动机的额定功率应大于发电机的额定功率。考虑到电动机的工作环境，选用Y系列的三项鼠笼式异步电动机。为实现可靠的传动，依据设计目的，考虑到实验台是用于教学，工作时间短，且周期性工作。选择V带传动，皮带的工作表面在短期内不会过量磨损，而使用寿命能够足够长，无需经常更换。2发电机及电动机位置的确定发电机是汽车电器设备的重要元件之一，是汽车电源系统的主要来源，在汽车正常运行时，除向全部用电设备(除起动机外)供电之外，还可以为蓄电池充电。因为发电机工作转速约为6000r/而n，质量在Zkg左右，与其配合用的电动机质量为电器元件中最大的(含电动机转动)，对整个实验台的稳定性会产生一定影响。考虑以上原因，把发电机及电动机的位置确定在板面下方的底架上，由板面位置示意图可以清晰看到发电机的位置，如图2所示。〔汀X电器进行了一系列的挑选，局部做出替换如下:1)所选电器元件包括蓄电池、发电机、大灯、仪表盘、中控门、电动车窗等。2)元件的替换。从实用美观考虑，对部分元件进行调整例如，汽车上的喇叭开关是方向盘的顶盖，而实验台用按键开关替代;考虑到教学的针对性及台架的整体布局，选用电动机代替发动机带动发电机转动。2捷达电器常见故障列表为实现对于实验台教学诊断功能，将常见的电器系统故障进行归纳总结，选取具有代表性的故障为参考，进而实现相关故障的设置与诊断。电器系统常见故障如表1所示。3实验台电器系统故障的设置为实现教学目的，根据表1中常见的故障，在实验台设置故障断路，例如车灯不亮会有很多种原因:蓄电池可能电量不足、保险丝可能烧坏、车灯灯丝可能烧坏，学生在诊断过程中结合实验台电路进行查找，就会发现具体原因及问题所在。了解电器系统工作原理的同时，提高工程分析能力。充分考虑实验台的局限性，设置的故障点全部为电路的故障，使学生结合电路图快速查找故障。2捷达电器实验台的升级作为有一定使用年限的教学设备，实验台的后续功能开发是很必要的。为了充分实现教学功能，要求在使用过程中不断完善实验台的相关功能，进行定期更新升新升级。1设备本身进行升级电子设备更新越来越快，在其原有设备的基础上对淘汰较快的进行更换，以达到充分利用设备潜能的目的，不断延续实验台的使用寿命，减少不必要的资金投人。2通过预留端口或改造其控制线路进行升级这样做可以对一些原本不能在实验台实现的功能进行演示，让同一个实验台可以完成多个实验项目。例如，在实验台接有自诊断端口接头，一旦接上转用的诊断设备就能实现模拟的诊断过程，充分展示数据流功能。如果有相应的发动机实验台架，将其进行连接，便能真正的演示汽车的大部分使用工况，这实际上是对已有台架的功能进行很大的扩充。3实验台的控制功能升级根据汽车电器系统中使用的传感器的工作特性，利用单片机编程模拟信号，同时实现相应的演示功能。并且在信号调试过程中了解车用电器系统信号的特征，完善实验台电器系统装备，实现电器系统、电控系统功能合一。同时在故障设置以及故障诊断过程使用遥控器进行控制，操作便捷的同时对学生的故障诊断能力提出更高的要求，能够在更大程度上加强对学生工程实践应用能力的培养。3结束语汽车行业的迅猛发展，汽车控制装备的广泛应用，势必对汽车相关专业从业人员的素质要求越来越高。为更好地适应电子技术的更新，捷达GTX型轿车实验台对于提升学生的工程实践能力将会起到巨大的作用。参考文献1」吕传章汽车维修与检测诊断【MJ北京:人民交通出版社，仁2习沈树盛汽车电器维修经验集〔M皿成都:四川科学技术出版社，2仅抖〔3」汪立亮现代汽车电器设备原理与检修〔M〕北京:电子工业出版社，〔4〕严烈AutoCAI)2000机械工程绘图实例宝典〔M〕北京:冶金工业出版社，[5」刘瑞新，赵淑萍，朱世同Aut以二AD2000应用教程【M]，北京:机械工业出版社，否6」裘玉平汽车电器设备维修厂M]北京:人民交通出版社，1997，仁7」张凤山，王颖国产轿车故障诊断与排除精选[M北京:机械工业出版社，加仁8〕秦明华汽车电器与电子技术仁M〕北京:北京理工大学出版社， 
( 二 ) 主动 O 入世界汽卑大市场从国际汽车强国的发展历程来看，他们都在资本逐利性的驱使下积极寻求新市场，主动融人世界汽车大市场而潜在需求大经济发展迅速的发展中国家，近年来正成为他们新的目标市场，汽车强国向发展中国家的销量在不断增加同时，在融人世界汽车大市场的过程中，汽车发达国家也十分注重新技术手段的采用，如近年来在网络技术的应用上，各大汽车生产厂商都有自己的电子商务，不断丰富服务内容拓宽服务范围我国加入 wm 以后，汽车市场将面向世界，且由于其庞大的消费群体和稳步发展的经济已成为汽车强国拓展国际市场的首选目前全球几乎所有的汽车强国都在大陆有投资就是一个很好的例子但是我们应该看到，以目前国内汽车产业的技术实力和生产水平尚无力进行国际市场的扩张，目前国内汽车产业的任务就是加快发展速度，积极进取，以多个渠道多种形式增强在国内市场的竞争力，尽力满足国内市场需求( 三 ) 在开放中课发展，坚持自主开发型的发展模式一国汽车的发展模式按照技术和资金的自有程度可以划分为共同经营型发展模式自主开发型发展模式和外资主导型发展模式三种从汽车强国的发展来看，他们最终都采取了自主开发型的发展模式以美国汽车工业为例，虽然在其发展早期，由于国际间交流合作的欠发达并不存在开放的因素，但是随着经济和其汽车工业的逐渐发展，美国汽车开始向外扩张，在加拿大及欧洲等地区输出资金和技术尔后，随着国际汽车工业的发展，美国开始从德国日本等国引进资金和技术，最终走上了自主开发型的发展道路日本德国英国法国以及意大利韩国等国家的汽车工业，也都是在坚持自主开发的模式下发展起来的尤其是在当前全球经济一体化加速的情况下，各汽车强国在不断加大开放力度，探索合作模式当前跨国公司的兼并重组除了是企业间资金与物质的优化利用之外，也是技术的相互借鉴与融合，是新形势下自主开发型发展模式的新形式( 四 ) 政府引导下摄大的社会支螺体康首先，全球强大的汽车生产国都有自己完善的汽车产业法律法规体系，如美国早在 20 世纪70 年代就建立了自己的大气清洁法噪声控制法联邦公路安全法联邦机动车的燃油经济性法等法律法规欧洲也在 1958 年成立了联合国欧洲经济委员会 (ECE) 汽车法规欧洲经济共同体 (EEC) 汽车法规日本也有自己相应的汽车法律法规体系其次，全球强大的汽车生产国还在政府的引导下，建立并不断完善自己的人才培训体系汽车金融协调体系咨询服务体系和技术支撑体系这些社会支撑体系的建立与完善为汽车产业的发展壮大奠定了基础，保证了汽车产业的健康发展三中国汽车产业的发展现状( 一 ) 产品生产初县撮模，市场露求扩雍迅速截止到 20C 12 年底，我国汽车产业拥有注册汽车生产厂家 100 多家，其中位于生产量前 15 家的企业生产量达到了国内汽车总产量的 91 ％ 20 四年全行业累计完成不变价工业总产值 7 坝． 6 亿元，累计完成现价工业总产值吩酗． 18 亿元，累计完成工业销售产值 6M 9 ． 44 亿元删 2 年全行业累计完成工业增加值 1544 ． 54 亿元，同比增长28 ． 82 ％，增长额为 345 ． 53 亿元，增幅高于全国工业增加值平均增长速度 (12 ． 6 ％ )16 ． 22 个百分点同时， 20C 12 年我国汽车总销售量已经达到了 324 ．以万辆，居世界第五位，其中轿车已经达到了 110 万辆阂专家预测，别 03 年我国汽车市场持续扩大，预计汽车产量有望达到 380 万辆，跃居世界第四位这其中虽然有部分因素是因为国内汽车竞争日渐激烈及降价等促销措施所带来的销售量增加，但是汽车作为高档消费品，随着国民经济的持续发展及居民生活水平的逐渐提高，它进入普通老百姓的消费视野，进而推动我国汽车市场的急剧扩张却是勿庸置疑的( 二 ) 技术水平有所提高，但依然姨免自主研度能力当前我国的汽车工业与建国初期相比，综合技术水平有了很大提高，已不同程度地具备了适合国情的载货汽车大客车微型汽车及实用型中小排量摩托车的开发能力；汽车生产中采用的高新技术电子技术越来越多 3 在 ABS 安全气囊自动变速器牵引力控制系统防侧滑系统等安全技术研究方面，已取得了创新性成果 N 同时，汽车产品质量监督方面的检测能力的增强及检测水平的提高，促进了我国汽车产业的技术进步，提高了汽车产品质量及使用的安全性同时我们还应清醒地认识到，虽然我国汽车产业技术水平有了很大提高，但是自主研发能力低下依然是一个需要迫切解决的问题我国汽车产业的技术多集中在通用零部件生产和成车组装等制造环节，产品的核心零部件以及整体研发技术基本上还是空白自主研发能力是汽车产业从产业链的价值低端向高端过渡的必要条件，是汽车产业发展的瓶颈，如果没有一定的自主研发能力，汽车产业就只能在附加值比较低的制造阶段徘徊我国汽车产业应加快自身研发能力的培养，争取早日生产自主研发的品牌产品，从汽车产业价值链的高端谋取利润 ( 三 ) 零部件生产技术落后，阻碍汽丰产量整体水平的提蔫 零部件生产处于汽车工业金字塔结构的基层，一个运作良好的汽车产业体系必须有一个强大的零部件生产体系而我国汽车零部件从研发到制造与发达国家相比存在很大差距我国汽车零部件生产的技术落后，在研发能力上表现为：电子化和集成化研发能力不强，产品更新换代速度慢；在零部件制造水平上表现为：产品精度不高，产品成本过高，这都使得我国汽车零部件难以跟上世界汽车工业模块化集成化生产的发展趋势同时，我国汽车零部件企业规模小，无法获得规模效益，使得汽车零部件企业无力进行技术改造，在阻碍自身发展的同时也阻碍了整个汽车工业的发展
