孫煥新，張永新，周 哲

北京信息職業(yè)技術(shù)學院汽車工程系，北京 100070

基于遠程故障設置的汽車燈光電路實驗臺設計

孫煥新，張永新，周 哲

北京信息職業(yè)技術(shù)學院汽車工程系，北京 100070

本文介紹一種新型的汽車燈光電路實驗臺，通過解剖實車再現(xiàn)汽車燈光線束布線情況，設計利用智能化遠程控制模塊，遠程控制汽車燈光電路，無線控制故障的設定及清除，編輯測試題型及學生考評。該實驗臺有效幫助學生理解汽車電路、線束與布線的相互關(guān)系，提高學生汽車電路排故能力。

遠程故障設置；汽車燈光電路；實驗臺設計

隨著汽車功能的增加，電子控制技術(shù)的普遍應用，電氣元件越來越多，布線也越來越復雜。在現(xiàn)代汽車上，電子控制系統(tǒng)與線束有著密切關(guān)系。如果把控制單元、傳感器與執(zhí)行元件的功能用人體來比喻，則控制單元相當于人腦，傳感器相當于感覺器官，執(zhí)行元件相當于運動器官，那么線束就是鏈接各器官的神經(jīng)和血管了。汽車線束是汽車電路的主體，連接汽車的電氣電子部件，并使之發(fā)揮功能，沒有線束也就不存在汽車電路。目前，無論是高級豪華汽車還是經(jīng)濟型普通汽車，線束編成的形式基本上都是由電線、聯(lián)接插件和包裹膠帶組成，這樣既確保電信號的傳輸，又保證了連接電路的可靠性，符合電子電氣部件額定電流的相關(guān)規(guī)定，防止對周圍電路的電磁干擾，避免了電器短路情況的發(fā)生。汽車電路是維修人員的弱項，判斷不出故障點，又或造成短路車自燃、斷路車不啟動等問題，大量更換配件，浪費時間和金錢?？梢姡瑢W習汽車線束與布線系統(tǒng)對理解汽車電子控制系統(tǒng)尤為重要。

以汽車燈光照明系統(tǒng)為典型的汽車電路案例是學生學習汽車電路的興趣點。隨著汽車上電氣的日益增多，汽車電路也日益復雜，汽車電路圖的表達方法也在發(fā)生變化，主要有以下四種：線路圖（接線圖）、電路原理圖、布線圖、線束圖。目前，學生在學習燈光系統(tǒng)電路時接觸最多的電路原理圖，其次是在燈光實驗時接觸的接線圖。而對于在汽車上能夠?qū)嶋H接觸到的汽車布線圖則很少能看到，甚至看不到實車的線路，更不要說拆解線束以及對真實線束電路的檢修了。為此，除非拆卸車身否則無法看到具體線路情況，然而對整車拆卸又不現(xiàn)實。

1 整體設計方案

本實驗臺的開發(fā)、設計與制作基于實車的燈光線路，是集燈光演示、燈光布線、線路再現(xiàn)、故障設置與檢修等多功能為一體，其整體功能如圖1。基于遠程控制模塊，完成無線智能化故障設置，通過故障設置檢測箱設定故障，并利用檢測端子來測量與檢修故障。

2 硬件部分

在實際車身上，內(nèi)部線束是看不到的。就像人身體中的毛細血管，實際復雜存在著卻表面上看不到。因此，再現(xiàn)線束布線位置，只有對車身進行拆解，將線束展現(xiàn)出來。目前國內(nèi)暫無全車線束拆解的實驗臺，只有針對部分車體如車門結(jié)構(gòu)與線束的解剖。實驗臺以燈光系統(tǒng)布線為例，將典型的汽車電路線束拆解出來，保證了教學與實際的一致性，實際線束位置一目了然。對于實車線束來說，線束與車身是關(guān)鍵點。需從全車線束中摘出燈光線束；而對于車身部分來說，模型固然成本不高，但無法反映出真實布線情況，因此必須采用實車車身。

實驗臺主要硬件組成為別克君威車體、智能化遠程控制模塊、故障設置檢測箱、外接電源等，采用別克君威原車電路，保持原車全車電路的使用性能及控制方法，加裝智能化故障設置及排除系統(tǒng)，可以直觀的反映全車電路的結(jié)構(gòu)及應用，有助于全車電路的實驗和學習。

3 軟件部分

通過設計故障模塊軟件完成電路故障的設置與檢修，此模塊為遠程故障控制系統(tǒng)。可實現(xiàn)無線設置十幾個故障，同時包括燈光理論知識模塊和電路測量軟件模塊。教師使用移動終端創(chuàng)建SQL Server數(shù)據(jù)庫，安裝無線網(wǎng)絡智能化考評系統(tǒng)軟件。無線設置故障，通過無線發(fā)射與接收模塊控制設備產(chǎn)生故障，學生在實際設備中排除故障，訓練學生的排故能力。另外，當出現(xiàn)遠程控制系統(tǒng)失效時，也可使用手動操作完成故障設置。進入實驗故障控制臺界面后，在設備控制臺故障列表中選擇故障，鼠標右鍵點擊“設定故障”就可將該故障信號，通過無線控制模塊發(fā)射器將信號傳到位于車身的智能化遠程控制模塊，進而控制車身燈光電路。該遠程控制模塊同時具備編輯題庫功能。如果遠程控制故障設置功能出現(xiàn)問題，則可以使用手動故障設置。設計由解鎖鍵、確定鍵、查詢鍵、清除鍵、復位鍵及鎖定鍵。以1號故障為例，先輸入1后顯示屏顯示F——1，然后按確定鍵此時顯示屏顯示為P——1，故障設置完成。設置多個故障時先輸入一個故障代碼后按確定鍵然后再輸入下一個故障代碼再按確定鍵。設置完多個故障時顯示屏顯示的是最后一個故障。設置故障后按清除鍵即可清除所設置的故障，設置多個故障后如果想清除單個故障時，按查詢鍵查詢到所要清除的故障代碼此時顯示屏顯示P——X （X 為所要清除的故障所對應的故障代碼）按清除鍵即可。設置故障后為了防止學員看到所設置的故障代碼按鎖定鍵即可，鎖定后顯示屏顯示LOCK，鎖定后除解鎖鍵和密碼數(shù)字鍵以外的鍵都不起作用。如果想進去智能化故障設置系統(tǒng)必須按解鎖鍵在輸入密碼即可。

4 結(jié)論

該試驗臺設計與制作是基于汽車電路檢修任務學習需求，依托“實車燈光線路演示臺設計與制作”課題研究制作完成。創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在兩點，第一，實車線束再現(xiàn)。對于實車線束來說，解剖車體是技術(shù)難點，不解剖車身就無法顯現(xiàn)線束，該實驗臺設計讓學生清楚看到車身內(nèi)部的線束部分。第二，無線故障設置?？刂颇K的軟件包括燈光理論知識模塊、電路測量軟件模塊、故障設置模塊。硬件為一個控制盒安裝在儀表板側(cè)保險盒處，教師可使用移動終端無線設置故障，通過無線發(fā)射與接收模塊控制設備產(chǎn)生故障，學生在實際設備中排除故障，訓練學生的排故能力。

U46

A

1674-6708（2015）145-0118-01

北京信息職業(yè)技術(shù)學院院內(nèi)課題項目“實車燈光線路演示臺設計與制作”。項目編號： XY-YN-09-201420

孫煥新，講師，碩士，研究方向：汽車電子技術(shù)