丰田佳美整车电路

浙江师范大学本科毕业设计(论文)开题报告 学院 工学院职教学院 专业 汽车维修工程教育 101 学生 姓名 应鹏杰 学 号 10520141 指导 教师 赵迎生 职 称 合作 导师 职 称 论文 题目 丰田佳美全车电路考核工单设计 一、选题背景和意义 1 背景： 随着汽车技术的不断发展，电器元件在汽车上的应用越来越广泛，随之而来 的是，对汽车电器元件的维修所占的比例也越来越大，所以当汽车电器方面出现 问题时，如何在短时间内发现故障并排除，看懂整车电路图成为关键。但是各类 汽车的整车电路图却是千奇百怪，这不仅给专业汽车维修人员带来了极大的困难， 同时也给中职汽车维修学校的学生带来了挑战。 有着“风向标”之称的丰田佳美 CAMRY（2.2/3.0）轿车，是 90 年代初发展 出来的第四代车型，在当时采用了具有国际水平的现代最新技术，将完美的功能、 上乘的品质、突出的可靠性和使用安全性等有机地结合在一起，使该车具有豪华 和超豪华轿车水平，至今在中国还有很大的保有量，而且人们对于其内部的充电、 启动、点火、灯光照明、仪表等典型电路的工作原理的研究较成熟，用来作为中 职学生实践的考核车型非常合适，而唯一的不足就是缺少考核学生的工单，因为 现在在这方面的资料较少，又缺乏实践，但是我们可以体会到它在汽车整车电路 教学领域中能够起到举足轻重的作用。通过它，不经可以提高学生对很多课程内 容的理解和掌握，而且锻炼学生解决实际问题的能力，因此也调动了学生学习的 积极性，能够收到很好的教学效果。因此本项目有实际的需求性 2 意义： 我国汽车工业已成为国民经济快速增长中的重要组成部分。2009 年 产 销 量 突 破 1360 万 辆 ， 首 次超过美国跃居为第一汽车产销国，成为全球汽车生产和汽车市场的 主要基地与中心。但随之而来的维修问题也日渐突出，现代汽车电器修理，不懂 电路图就很难修理，甚至根本不能修。因为汽车电路图是汽车维修中必备的维修 资料，反映了汽车电器中各个部分的连接关系、工作原理和控制原理。虽然不同 1 车系的全车电路各有特点，但我们只要熟悉某一车系可对其他车系的电路分析提 供参考。目前我设计的丰田佳美整车电路考核工单的考核，不仅让学生熟悉该车 系的电路，而且达到理论联系实践的目的，能够让学生实车故障排除。 由于学生的空间想象能力需要比较长时间的锻炼才能形成,在这样一门比较枯 燥的专业课程上，如果不能采取有效方法提高学生的学习效果与学习兴趣,就会使 学生产生对本课程的厌恶感、恐惧感,这是专业课教学过程中最忌讳的问题,也是 教师最不愿意遇到的情况。而用 UG、Autocad 等软件进行辅助教学,设计全车电路 彩绘图极大地调动了学生学习专业课的积极性和创造性,对学生创新能力的培养起 到了积极的促进作用，所以丰田佳美全车电路考核工单设计将会越来越广泛的在 教学中应用。 二、国内外研究现状、发展动态 丰田佳美的发展史 第一代 1983-1986 初生牛犊力压雅阁 第二代 1987-1991 成功占领美国市场 第三代 1992-1996 更大更好的美国口味 第四代 1997-2001 美国最畅销的轿车 第五代 2002-2005 稳固的王者地位 第六代 2006- 传奇的延续再次 1 国内外研究现状 科学技术的进步，使得各种新兴技术在汽车上得到不断运用，丰田佳美上的 电器装备也日益增多，使得各控制单元之间的信息交换越来越密集，传感器和导 线数量越来越多，电路日趋复杂，这就给其电路检测维修考核带来了许多困难。 所以未来的汽车电路必然会向着减少能源消耗、提高车辆经济性，实现车辆信息 传递高效、智能化、网络化等方向发展。下面就汽车电路的现状、发展趋势进行 论述。 现代汽车行业技术虽已十分发达，但是在汽车电路的设计和线路应用上还是 存在一定不足，其主要表现在以下几个方面。 （1） 导线繁多，不仅增加成本及汽车质量，而且不易辨认，造成维修不变。 随着人们对车辆各种性能需求的不断提高，各种电器设备被不断地设计安装，从 行驶、制动、转向系统控制到安全保障系统，从仪表报警系统控制到数字通信、 媒体、导航、定位、娱乐等新型电子通信管理。 （2） 电路图标准不一，不易读懂，难以掌握。 （3） 布线重复不能很好实现信息共享、互通，不能根据实况需要优先传递 信息，缺少实时性和灵活性。 2 2 发展趋势 （1） 使用高电压技术 基于车载电器设备增多，用电负载越来越大，这就 要求汽车上采用能量大、体积小、效率高的电源， 目前，已有汽车公司在研究使 用36 V、42 V新型电源的课题 （2） 使用光纤电缆技术 光纤电缆不仅具有质量轻、成本低、柔韧性好、 耦合效率高等优点，还同时具备电气绝缘性能好、信号传输效率高、音频响应好、 抗电磁干扰和抗辐射能力强等特性 （3） 使用车载网络技术 车载网络技术能够有效传输车辆上各用电设备产 生的海量实时信息，满足电控燃油喷射、驱动防滑、防抱死、废气再循环控制、 巡航控制和空调等系统的实时性要求，实现对汽车公共数据实时共享，按照每个 控制单元对实时信息的要求提供数据交换网的优先竞争模式。 （4） 使用集成电路和模块化设计技术 车载电路的发展趋势是集成度越来 越高，功能越来越强。集成电路具有体积小、质量轻、引出线和焊接点少、寿命 长、可靠性高、性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产 三、研究的内容及可行性分析 1 研究内容： （1） 掌握丰田佳美CAMRY （2.2/3.0）轿车的电源系统、起动系统、点火系 统、照明和警示系统、仪表系统、辅助电器系统以及电子控制等子系统，尽可能 把电器总成内部原理搞清楚。 （2） 利用UG、Autocad 等软件彩绘丰田佳美全车电路。 （3） 分析丰田佳美整车电路的发展动态。 （4） 将丰田佳美整车电路分解成各个子系统，并设计各子系统的考核工单。 （5） 研究丰田佳美电路图中的图形意义、标注规则、符号含义和使用方法 等。 （6） 在实验室实地测试丰田佳美各个系统，并记录相关的数据。 （7） 研究整车电路考核工单的排版，如何设计才能更适合学生。 2 可行性分析 经过大学三年的学习，我已熟练掌握多门学科（如汽车电器与电子控制技术、 电工技术、电子技术基础等）的基本理论知识，在以往的电路检测实验中也积累 不少的知识，而且有效地利用学校图书馆现有的各种专业书籍和网络知识的基础 上，可以对丰田佳美全车电路工作原理以及功用进行仔细分析和研究，在掌握其 特点和工作原理之后，再进行工单的设计，最后借助关于UG的工具书和网络知识 并在导师的指导下，实现全车电路彩绘图，电器子系统电路图，各子系统考核工 3 单和验证报告。综上所述，此次毕业设计可行。 四、论文拟解决的关键问题及难点 1、关键问题： （1） 掌握充电、启动、点火、灯光照明、仪表等典型电路的工作原理。 （2） 整车电路测试最重要的就是数据的准确性，所以在测试要做到认真、 精确，不能遗漏任何数据，为了保证结果，要多确认几次。 （3） 研究开关和继电器的走向和状态。 （4） 掌握制作“整车电路”的电脑软件，CAD；UG；PPT。 （5） 丰田佳美整车电路考核工单的实用性 （6） 电器元件与图形符号对应关系，电器元件与配线关系。 2、难点： （1） 在对丰田佳美整车电路图进行测试的时候会出现一定的困难，由于整 车电路所包含的子系统比较多且复杂，测量任务量较大。 （2） 由于实验室的丰田佳美车不是全新的，充电、启动、点火、灯光照明、 仪表等典型电路会存在一定的磨损，而且实验室的测量工具也会有一定的偏差， 导致测量结果偏差较大，数据测量结果很难保证。 （3） 设计的丰田佳美全车电路考核工单的难度要在中职学生的可接受范围 之内，如何让学生轻松的掌握。 五、研究方法 1 调 查 研 究 法 通过问卷、访谈等方法了解调查对象的有关咨询，加以分析来开展研究。 2 资料文献法 通过查阅文献资料，了解对丰田佳美全车电路在国内外的发展现状，了解其 特点以及工作原理，制定适合学生学习的考核工单。 3 实验法 在汽车工程专业实验室，通过对丰田佳美整车电路各个子系统进行分解，了 解它们的结构特点以及工作原理。 4 计算机辅助设计法 利用计算机模拟课题在现实环境中的状况，设计出全车电路彩绘图，电器子 系统电路图。 5 比较法 通过观察、分析，找出不同电路系统之间的相同点和不同点，比较它们的优 缺点，有利于学生更好的学习。 4 6 归纳法 对 丰田佳 美整车 电路工 单设计 过程中 的不足 之处进 行总结， 改进错 误，完 善本次 的毕业 设计。 六、论 文的进 度安排 2013.06. 25 2013.07. 04 下达任 务书 2013.07. 05 2013.08. 31 完成文献综述 2013.09.012013.09.30 完成开题报告 查阅收集相关资料 网络资料 文献资料 丰田佳美全车电路考核工 单设计 学习 UG、Autocad 软 件 绘制丰田佳美全车电路 电源系统 启动系统 点火系统 照明与警示系统 仪表系统 经审核 不 合 格 辅助电器系统 电子控制系统 巡航控制系统 合格 打包发布 完成设计 5 2013.10.01-2013.12.30 完成作品设计 2014.01.01-2014.01.31 完成论文初稿 2014.02.01-2014.03.30 论文修改 2014.04.01-2014.04.14 提交论文及附件 2014.04.15 论文答辩 七、主要参考文献 1 王运朋.丰田佳美电路图凌志、佳美.广东科技出版社 .2000.(3) 2 邵慧，杨可，马桂秋，赵波.丰田佳美 2.2/3.0 轿车维修手册.辽宁科学技术出版社，1994. 3 高维士.徐丙会.浅谈汽车电路现状及发展趋势.2013 年第 2 期 4 李敏.新款丰田佳美轿车全车电路图.汽车维修 2008.(3) 5 刘娟娟.浅谈“六要素法”识读汽车电路图.教育战线 6 巴特尔.吕宝军.汽车电路图及其应用汽车电器.2002 年第 3 期. 7 高维士.徐丙会.浅谈汽车电路现状及发展趋势.2013 年第 4 期 8 梁春兰.新款丰田佳美整车电路图 9 张艳芝.基于 UG 的机械零件设计J. 机械工程与自动化,2011,(01) 10 周新云.电工技术.科学出版社.2004 11曲金玉，崔振明.汽车电器与电子控制技术.北京大学出版社.2011 12孙宗强. 1997 年丰田佳美轿车J. 微型轿车, 1997 (6): 26-28. 13马立强, 回华. 浅谈汽车电路图的识读方法和技巧J. 电子世界, 2013 (6): 31-31. 14李晓伟. 新款丰田佳美轿车全车电路图J. 汽车维修, 2008, 5: 032. 15佳音. 选择丰田佳美的理由J. 中国新时代, 2005 (6): 124-124. 16罗新闻. 新款丰田佳美轿车全车电路图J. 汽车维修, 2007, 6: 025. 17_王文涛 丰田佳美轿车起动系统工作原