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汽车电动座椅实训教学设备的自主研发


目前国内人民生活水平普遍提高,汽车保有量越来越多,小轿车的普及率越来越高,而小轿车上电动座椅配备已成为标配,相对于汽修专业而言,必须要有与电动座椅维修相匹配的实训教学设备。而且国内的汽车维修专业起步比较晚,相关的实训设备并不是十分完善,电动座椅实训只能依靠整车。如果直接从市面上购买整车进行实训将导致教学成本增加,而且汽车技术革新较快,整车并不是最好的选择。如果从市面购买单一电动座椅实训台架,也并不能较好地与现场教学环境相契合,而且成本也不低。为了有效解决这个问题,由一线教师自主研发设计经济实用的电动座椅实训设备是十分必要的且可行的。
1、电动座椅实训设备研发现状
《中国汽车人才发展战略研究》报告显示,中国汽车产业技术人员年需求2015年已突破500万人大关,到2020年将达到776万人。随着汽车行业的不断发展,整个汽车后市场的人才需求非常旺盛,也对汽车后市场人才培养提出新的要求与挑战。要满足社会对汽修人才培养的需求,就需要更加完善的实训设备供学生操作,练就汽修本领。而在走访一些职业院校教学现场发现,大部分汽车专业的实训设备都比较老旧,没有及时更新,台架类的设备以拆装类居多,比如发动机拆装、变速箱拆装等;电控类的台架基本以发动机电控台架以及电器台架居多,电动座椅控制台架基本没有。而且上述这些台架都是从市面购买的,部分实训老师自身对其中的某些连接电路理解的也并不是很透彻,所以在实训过程中他们就会尽量绕过这些理解的不是很透彻的部分,因此就达不到最佳教学效果。所以笔者觉得由一线教师自主研发设计这些电控实训台架不仅能提高教师的科研能力、实践动手操作能力、教学能力,还能很大程度上降低教学成本,让教学效果达到最佳。
2、电动座椅台架研发设计思路
电动座椅台架的设计研发并没有很多经验可以借鉴,但是笔者通过研究发现可以采用以下思路对实训台架进行研发(以君威原车电动座椅台架为例)。
2.1深入研究原车电动座椅控制原理
要想设计好一个实用的电控实训台架,首先就必须要对控制电路理解吃透,只有将电路吃透了才能根据电路原理设计出结构合理的实训台架,同时也能从整体规划布局,在示教板上喷绘清晰、布局合理、易于识别的控制电路原理图,使得制作出来的台架更加美观。
2.2尽量使用原厂配件、接头
作为一台用于教学的电控台架,首先这个台架必须要贴近实际。教学台架虽然只是用于教学,但是我们教学的目的就是要用于实践。如果教学的结果不能与实际接轨,那么我们培养出来的学生到社会上将会成为“无用之人”,不能解决实际问题,严重的甚至会导致重大安全事故,这显然不是我们的追求。所以台架设计研发使用材料必须尽量用原厂配件,不使用其他配件代替。
2.3科学进行功能设置
通过分析研究实物和君威汽车电动座椅维修手册等技术资料,结合电动座椅控制原理,确定实训台应具有以下基本功能。
(1)能演示电动座椅控制系统组成、座椅调节过程、电路原理,主要用于满足理论教学部分的功能展示需要。(2)学生在学习了电动座椅控制系统组成结构以及工作过程和原理之后,能够使用配套的线束连接电动座椅调整电机控制电路,直到学生能将电路连接到能完全控制电动座椅。这是为了满足电动座椅控制系统实训教学需要。
(3)能模拟实车在台架上对电动座椅进行故障设置。并且故障设置的方式要采用集成电路控制而非传统的机械开关控制。学生通过分析电路,查找维修手册等相关资料来排除预设故障,让学生真正能解决故障问题,为以后的维修工作打下坚实的基础。
2.4精心准备制作材料
电动座椅实训台架的制作除了需要原厂标准配件以外,还需要一些其他的非标准件,比如用角钢、方钢制作座椅的支撑架,同时底部安装转向脚轮,便于搬运与储存;使用冷轧板折边形成边框,使得示教板箱外观更加完美;使用PVC板作为示教板,并在其上喷涂高清晰的电动座椅控制电路图,便于学生识图、用图;使用专用的接线插孔,便于学生接线与诊断测试;原厂座椅进行去除外包装处理,让学生学习过程中可以看到具体的电机运转过程,将抽象的理论知识具体化,便于学生学习。
2.5编制使用维修手册
电动座椅台架制作出来以后需要编制相应的使用手册和维修手册,对其中的故障设置点或者接线点有必要的说明。这样当实训台架在使用过程中出现人为性损坏,老师或学生可以及时进行修复。
3、自主研发电动座椅实训台架功用
自主研发制作的电动座椅实训台架与整车座椅在实训上相比较具有以下方面的优势。
3.1理论知识讲解应用
电动座椅的台架设计依附于实际整车控制,所以采用台架教学可以很好地将电动座椅控制的理论知识展现出来。尤其是当介绍电动座椅的内部构造原理的时候,由于电动座椅的外皮套已经去除,所以电动座椅内部结构一览无余,让学生理解起来更加直观、方便。
3.2电路分析应用
电动座椅台架上面设置专业插线孔,对应电路图上面的接线点。学生通过这些接线点将学习的理论知识应用到实物,将相应接线孔连接起来,使之形成完整的电动座椅控制电路。学生分析电动座椅控制电路,将抽象的电路原理知识应用到实践。学生在电路分析过程中,又穿插了实践操作。学生将电路连接正确,在这个过程中提高了学生学习兴趣。
3.3故障设置应用
电控台架的最基本的功能就是故障诊断功能。自主研发的电动座椅台架的故障设置不采用传统的机械开关控制方式,而使用更加精细的集成电路控制。通过收集多处别克汽车修理店出现的各类电动座椅故障,再结合电动座椅的工作原理,电动座椅台架上可设置多处与实际情况相吻合的故障点。故障设置先采用固定的单一故障设置方式,让学生可以熟练掌握各种故障的排除方法,归纳总结单一故障排除思路和方法。熟练掌握单一故障排除思路和方法之后,进入随机故障设置方式,随机模式可以设置单个或多个故障点。由于随机模式故障的不确定性,这样的故障设置方式更加接近实际。通过这个台架培养的学生,在实践维修时,可以快速上手,提高工作效率。
4、结语
总体来说,在现在的学校教学条件下,实训设备完全从市面购买时不现实的,这样会导致教学成本增加,而且并不能得到很好的教学效果。如果学校的实训教学设备是由学校一线老师研发设计,那么这些老师必然对自己设计的台架十分的熟悉。而且这些老师更加清楚实训教学台架的教学侧重点,这样能得到更好的教学效果。因此由学校老师研发设计简单有效实训教学台架,是切实可行和十分必要的,而且也将是未来职业院校实训设备重要来源之一。


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