丰田威驰车手动空调实训台的设计与研究

浙江豪情汽车工业学校 林 龙，赵金龙，余锦霞

中职学校对汽修人才的培养，特别是在汽车空调教学方面，虽然注重理论学习和实践操作相结合，但学校采购的空调实训设备都只能设置简单的故障，实训台上的故障都集中发生在线路方面，无法从根本上满足学生的需求，为了更好地提高中职学校汽车空调的实训效果，笔者设计了符合自身教学需求的丰田威驰车手动空调实训台，此实训台可以设置多种故障，故障点可涉及空调开关、线路、空调系统元器件等，学生可依据显示面板上的电路，按照自己所学汽车空调知识，学会检修空调系统的常见故障。

1 实训台设计方案

1.1 总体设计

丰田威驰车汽车空调系统的空调控制面板、空调管路、压缩机、冷凝器等都可以从汽配市场购买。实训台设有一块长方形的显示面板，显示面板上有空调的电路图和测量端子，通过显示面板上的电路图和测量端子，以及空调管路高低压表、温度计，学生可以直观的了解手动空调系统的控制线路及工作原理，在排故过程中可以使用万用表对相关线路测量。再次，为了让此实训台更加切合实际，在实训台显示面板前方焊接了4根固定钢架，用于安装丰田威驰车仪表台，空调压缩机、汽车空调电动机及空调制冷管路安装在仪表台下方。实训台可遥控设置故障和手动设置故障，操控性强，教师可以可通过设置故障开关，考核学生空调知识掌握的具体情况。

1.2 部分设计

1.2.1 实训台支架设计

设计实训台支架时要先测量整个仪表台长度，以及显示面板的尺寸，根据两者尺寸，再选择市场上普遍使用角钢和方钢，4 cm的方钢用于整个实训台底部承重框架，2 cm角钢用于显示面板和仪表台的4根固定钢架，在显示面板和仪表台中间要安装空调压缩机等零件，在设计过程中，要控制好显示面板和仪表台之间的支架距离。

1.2.2 电路设计

通过查阅丰田威驰车维修手册，将空调系统电路单独提取出来，绘制成CAD电路图，绘制过程中要考虑到整体布局的协调性，颜色花纹、字体大小、线路粗细都要合理适中。电路图最终设计好了之后就可以委托广告公司制作成贴纸，再将贴纸贴到显示面板上。在电路上设置一些线路故障，同时配合手动故障开关和遥控故障开关，让学生进行相关排故练习。

1.2.3 显示面板的设计

首先根据显示面板的尺寸，用方钢制作1个框架，框架焊接要牢固，再将显示面板安装在框架内。电路图贴纸贴到显示面板后，在显示面板上需要线路测量的地方钻孔，以便安装测量端子，同时根据显示面板正面的电路走向，在背面将端子与设备用导线进行串联连接。为了避免导线摆放杂乱无章，要用扣板将导线收纳起来，方便以后检查路线。

2 实验结果分析

2.1 压缩机离合器实验

（1）故障设置。按下遥控故障设置开关2号键，信号传递给故障集成电路板2号继电器，断开压缩机离合器正极的端子1与压缩机继电器的端子间的线路，模拟鼓风机工作，压缩机不运转，空调系统不制冷，应检查压缩机及其控制电路。

（2）故障诊断。接通点火开关后，打开空调开关和鼓风机开关，将温度旋钮开关调整到冷风位置，检查出风口有无冷风，发现没有冷风吹出来。压缩机离合器也无吸合的声音。关闭发动机，拆下压缩机离合器导线和连接器，用导线连接蓄电池与压缩机离合器，可听到压缩机有吸合的声音，说明压缩机离合器工作正常。再检查空调开关、压力开关、空调继电器，分别拆下空调开关和空调继电器，将万用表调至电阻档，用测电阻方法检测空调开关和空调继电器，发现均正常。最后把问题转向空调压缩机相关线路，先检查空调压缩机的熔丝，接通点火开关，采用试灯方法检查空调压缩机熔丝，正常。检查该熔丝分别至空调继电器的端子30、端子85的线路，均导通。检查空调继电器的端子86至空调放大器的端子12之间的线路，也导通。再检测空调继电器的端子87至压缩机离合器正极的端子1之间的线路，不导通。

（3）故障诊断排除。再次按下遥控故障设置开关2号键，信号传递给故障集成电路板2号继电器，空调继电器里开关闭合，测量空调压缩机离合器正极的端子1与空调压缩机继电器的端子87之间的线路，导通，故障解除。

2.2 鼓风机实验

（1）故障设置。按下遥控器故障设置开关6号键，信号传递给故障集成电路板6号继电器，继电器里断开鼓风机开关的端子2号至鼓风机继电器端子86之间的线路，模拟空调压缩机离合器正常工作，空调鼓风机不运转，没有空气流动，应检查鼓风机及其控制电路。

（2）故障分析。导致鼓风机不工作的故障原因可能是鼓风机开关触点接触不良、暖风继电器线圈断路或开关接触不良、鼓风机及其控制线路断路或松脱。

（3）故障诊断。首先检查鼓风机开关，拆下鼓风机开关，将万用表调至电阻档，用测电阻方法检测其开关触点导通性，发现鼓风机开关触点良好，工作正常。再进一步检查鼓风机电动机的运转情况，先拔下鼓风机电动机的连接器，用导线连接蓄电池和鼓风机电动机，鼓风机电动机运转平稳，说明鼓风机电动机工作正常。再拔下暖风继电器，检测暖风继电器线圈电阻及开关，发现暖风继电器无损坏。最后用测电阻的方法检测鼓风机开关的端子2号至鼓风机继电器的端子86之间的线路，发现此线路不导通。

（4）故障诊断排除。再次按下遥控器故障设置开关6号键，信号传递给故障集成电路板6号继电器，继电器里开关闭合，测量鼓风机开关2号脚至鼓风机继电器86号脚线路导通，故障解除。

3 结束语

笔者设计的丰田威驰车手动空调实训台现在已经用于中职学校汽修实训教学，虽然实训台在功能上还需要改进，但随着汽车新技术不断与汽修教学接轨，笔者将和同事一起再次对丰田威驰车手动空调实训台改造完善，该实训台改造完成后，不仅会对职业学校汽修人才培养提供帮助，也能为相关培训及科研机构提供技术支持。