【正文】 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)2013屆本科生畢業(yè)設(shè)計帕沙特整車電器教學(xué)實驗臺設(shè)計說明書1 緒論 設(shè)計的目的及意義近年來，由于機電一體化技術(shù)在汽車上的運用，大量新型電子設(shè)備的在汽車上的發(fā)展與完善，使汽車技術(shù)性能達到了空前完善的程度，汽車的動力性、經(jīng)濟性、排放性、舒適性、安全性、制動性、駕駛性都達到了前所未有的水平，也使得汽車檢測與維修的概念、方式發(fā)生了根本性的變化，這就對當(dāng)代汽修人員提出了更高的要求。為了適應(yīng)當(dāng)前日益迅猛發(fā)展的汽車工業(yè)，針對當(dāng)前各職業(yè)學(xué)校對汽車新技術(shù)方面教學(xué)設(shè)施的需求，我們采用了大眾PASSAT這款車的整車電器系統(tǒng)制作實驗臺，對其車上各個電器設(shè)備進行系統(tǒng)直觀的研究。此實驗臺能夠更好地改善教學(xué)手段，提高教學(xué)效率；使學(xué)習(xí)者對比較枯燥的汽車教學(xué)提高了學(xué)習(xí)興趣，在掌握新技術(shù)的同時也增強近些了學(xué)習(xí)者的實際操作水平和故障排除能力，以便于學(xué)生更加直觀地了解和學(xué)習(xí)新的汽車技術(shù)，適用于大中專、職業(yè)技術(shù)學(xué)校及汽車運用技術(shù)考核站等單位開展技能培訓(xùn)和考核，能滿足從初級工至技師不同層次的需要，是現(xiàn)代試訓(xùn)室更新、改造、擴建所必需的裝備。汽車電器設(shè)備在汽車工業(yè)中發(fā)揮了極其重要的作用，并將繼續(xù)發(fā)揮其應(yīng)有的作用?；A(chǔ)電器設(shè)備將繼續(xù)向高品質(zhì)、提高性能的方向發(fā)展，輔助電器的種類也將得到進一步的擴展。而本實驗臺就是利用通過對現(xiàn)有汽車電器設(shè)備的研究與改進來幫助我們實現(xiàn)目標(biāo)。 國內(nèi)外的設(shè)計現(xiàn)狀 目前汽車實驗臺的研制開發(fā)主要是公司企業(yè)，例如太原艾逖公司、蘇州捷維公司等，制作的實驗臺價格較為昂貴，原材料選用較為低廉，教學(xué)試用性較低。產(chǎn)品多為上海大眾系列（桑塔納、帕薩特），豐田系列（佳美、卡羅拉、凌志）。其中蘇州捷維公司將PASSAT轎車改制加設(shè)故障開關(guān)，模擬故障現(xiàn)象，在故障開關(guān)位于ON位置時為正常，但是實現(xiàn)故障現(xiàn)象較少，汽車電器隨工況變化較大，主要部件的工作情況仍不能被清楚地觀察到。將PASSAT的電器從整車上獨立出來進行研究的試驗臺在國內(nèi)相對較少，尤其是應(yīng)用于大中專、職業(yè)技術(shù)學(xué)校等技能學(xué)校進行教學(xué)的實驗臺。因此通過PASSAT整車電器故障實驗臺深入了解PASSAT上各個電器設(shè)備的工作原理與工作過程，熟悉PASSAT上各個電器的常見故障與診斷方法，可幫助我們降低汽車發(fā)生故障的概率，給人們的駕駛提供更加安全的保障，同時也可以提高我們對PASSAT電子產(chǎn)品的研究。 本設(shè)計的主要工作根據(jù)我國職業(yè)教育的發(fā)展現(xiàn)狀，以及汽車行業(yè)的需求情況，確定以大眾帕薩特領(lǐng)馭車身電器為實驗臺的設(shè)計對象，即設(shè)計帕薩特領(lǐng)馭車身電器實驗臺。帕薩特領(lǐng)馭是大眾車系中較為典型的一款車型，同樣領(lǐng)馭汽車車身電器也具有廣泛的代表性。本設(shè)計所進行的主要工作：首先設(shè)計出了車身電器實驗臺的實驗面板，并選擇了與車身電器匹配的大容量蓄電池，接著設(shè)計了帕薩特領(lǐng)馭車身電器實驗臺的面板電路，將各種照明及信號系統(tǒng)實物，車門閉鎖器，雨刮電機，電動搖窗機電機，電動后視鏡等合理的布置在實驗臺面板上，然后根據(jù)現(xiàn)實中的常發(fā)故障在實驗臺面板電路圖上設(shè)置了相關(guān)的故障檢測點，選配實驗臺面板上儀表的穩(wěn)壓電源。根據(jù)以上所設(shè)計的內(nèi)容設(shè)計出實驗臺內(nèi)部控制電路，最后進行實驗臺的故障診斷與排除。設(shè)計流程如下圖11所示。學(xué)習(xí)和了解車身電器的組成和作用實驗臺面板的設(shè)計實驗臺面板控制部分設(shè)計車身電器實驗臺故障診斷圖11設(shè)計流程2 帕薩特領(lǐng)馭車身電器的組成和作用 汽車照明與信號系統(tǒng) 照明及燈光信號的種類和用途為了方便汽車行駛，保證行車安全，在汽車上都裝有多種照明及信號設(shè)備。對汽車照明及信號系統(tǒng)的要求日趨完備、可靠、實用、美觀，同時還要結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)濟耐用，保修方便。汽車照明系統(tǒng)及信號裝置構(gòu)成了汽車電系中一個獨立電路系統(tǒng)。一般轎車上有1525個外部照明燈和約40多個內(nèi)部照明燈（如圖21）。這就說明該系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車上的重要作用[1]。圖21 照明及信號裝置外部照明燈主要有前照燈、防霧燈、牌照燈、倒車燈、尾燈等；內(nèi)部照明燈主要有儀表照明燈、閱讀燈、頂燈等。在所有照明裝置中，前照燈是最重要的照明裝置。為使汽車外形美觀，目前各種汽車普遍采用組合式外部照明燈。對于該系統(tǒng)的燈光控制，隨著汽車電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)已越來越多地采用了電子控制裝置[2]。前照燈又稱大燈或頭燈，是照明汽車前方道路的主要燈具（如圖22）。每輛車上裝2只或4只，功率為2040W?，F(xiàn)代汽車均向4燈制發(fā)展。前照燈的照明要求：（1）前照燈應(yīng)保證車前有明亮而均勻的照明，看清車前100m以內(nèi)路面上的任何障礙物，有些汽車的前照燈照明距離已達到200～250m。（2）應(yīng)具有防止眩目的裝置，確保夜間兩車迎面相遇時，不使對方駕駛員因產(chǎn)生眩目而造成事故[3]。 圖22 前照大燈。小燈又稱示廓燈、停車燈或示位燈。它裝在汽車前后兩側(cè)邊緣的四角上。主要用途是汽車夜間行車或停車時，標(biāo)示其輪廓和存在，同時還用于城市夜間行車以及會車時的照明。前小燈的燈光為白色或橙色，后小燈為紅色，功率一般為10W左右。轉(zhuǎn)彎照明燈，就是在汽車轉(zhuǎn)彎方向上提供附加照明，輔助前照燈的照明燈。此燈與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)聯(lián)動，但不閃爍。汽車轉(zhuǎn)彎時，相應(yīng)的轉(zhuǎn)彎照明燈，就可以對前照燈照射不到或亮度不足的地方補充照明，從而提高夜間行車的安全性[4]。轉(zhuǎn)向信號燈又稱方向指示燈，簡稱轉(zhuǎn)向燈。安裝在汽車的前后左右四角，有獨立式、一燈兩用式和組合式。汽車轉(zhuǎn)向燈的閃爍是通過閃光器來實現(xiàn)的，通常按照結(jié)構(gòu)的不同和工作原理分為電熱絲式、電容式、翼片式、水銀式、晶體管式、集成電路式等。 電熱式閃光器如下圖23所示：轉(zhuǎn)向信號燈的作用是在汽車轉(zhuǎn)彎時，發(fā)出明暗交替的閃光信號，使前后車輛、行人、交通警知其行駛方向，轉(zhuǎn)向燈的燈光為橙色，后轉(zhuǎn)向燈也可以為紅色，燈泡的功率一般不小于20W。對轉(zhuǎn)向燈光的射角范圍，國家標(biāo)準有明確要求，即偏離燈具軸線左、右5度時，可指示35m以外的距離；當(dāng)偏角為30度時，則應(yīng)指示10m以外的距離[5]。圖23 電熱式閃光器。尾燈又稱后燈，裝在汽車后面。目前各類車型均向組合式發(fā)展。后燈的作用是夜間行駛時，向車后發(fā)出燈光信號，使尾隨的車輛、行人知曉。后燈的燈光多為紅色，功率為810W。組合式采用雙絲燈泡，一根為大電流燈絲，發(fā)光強度32cd，用于轉(zhuǎn)向和制動信號；另一根為小電流燈絲，電流為600mA，發(fā)光強度為3cd，用作停車燈和尾燈。霧燈每車裝一只或兩只，雨、霧天氣用來照明，安裝位置較低，一般離地面約50cm左右。霧燈燈光一律規(guī)定為黃色，因為黃色光線波長較大，有良好的透霧性能。燈泡功率為35W[6]。制動燈又稱制動信號燈，俗稱“剎車燈”。均安裝在汽車后面，多采用組合式燈具。制動燈的用途是在汽車制動停車或減速行駛時，向車后發(fā)出燈光信號，以警告尾隨的車輛或行人。制動燈規(guī)定為顯目的紅色光，國家標(biāo)準要求該燈在夜間明顯照亮100m以外的距離。光束射角在水平面應(yīng)軸線左、右各45度，垂直面為上、下各15度。燈泡功率應(yīng)在20W以上[7]。汽車倒車燈有兩個作用，一是向其他車輛和行人發(fā)出倒車警告（有的還加上倒車蜂鳴器）；二是提供夜間倒車時照明，避免撞車。牌照燈一律安裝在汽車尾部的牌照上方。其用途是夜間照明汽車牌照。牌照燈的標(biāo)準要求光束不應(yīng)外射，保證在25m能認清牌照上的號碼。牌照燈也有組合式和獨立式兩種，燈光為白色，功率為515W[8]。儀表燈均安裝在汽車儀表板上，一般采用表殼式或罩殼式燈具（如圖24）。圖24 儀表燈、警告燈、監(jiān)視燈（指示燈）儀表燈僅用于照亮儀表，燈光均為白色，一般使用28 W的小燈泡。頂燈裝在車廂或駕駛室內(nèi)頂部，作為內(nèi)部照明用。頂燈燈光為白色，多為白熾燈，有向黃光燈發(fā)展的趨勢。功率為58 W[9]。指示燈的用途是指有關(guān)照明，燈光信號，工作系統(tǒng)的技術(shù)狀況，并對異常情況發(fā)出報警燈光信號。均裝在儀表板上。指示燈的燈光為紅色、綠色或黃色，燈泡一般為2W的白熾燈。通常要求必須具備前照燈的遠光指示燈、轉(zhuǎn)向指示燈等?，F(xiàn)代汽車還有充電指示燈、低氣壓報警燈、低油壓報警燈、水溫過高報警燈、燃油存量過少報警燈等[10]。除以上所述外，現(xiàn)代汽車還有各種特種燈、危險警告燈、踏步燈、壁燈、門燈、閱讀燈等。 音響信號現(xiàn)代汽車上除前述燈光信號之外，還裝有音響信號。電喇叭 汽車上都裝有喇叭，用以警告行人和車輛，保證行車安全。喇叭按鈕發(fā)音動力有氣動和電動兩種。由于電動喇叭能源方便，結(jié)構(gòu)簡單、聲音洪亮、音質(zhì)悅耳，故廣泛使用于各種類型的車輛[11]。如圖25所示： 圖25 筒形、螺旋形電喇叭1－揚聲器 2－共鳴板3－膜片 4－底板 5－山形鐵心6－螺柱 9－彈簧片10－銜鐵 11－線圈 13－調(diào)整螺釘 14－鎖緊螺母 12－鎖緊螺母 15－中心桿 16－觸點17－電容器 18－導(dǎo)線19－