專利名稱：電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于融自動(dòng)控制、檢測技術(shù)、現(xiàn)代汽車于一體的、具有多媒體功能的 實(shí)時(shí)教學(xué)環(huán)境、科研開發(fā)平臺及現(xiàn)代檢測儀器，主要應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的研究、教學(xué) 和維修，特別是一種電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝置。
二
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置所采用模型、教具、 錄像帶、幻燈片等方法，難以取得很好的教學(xué)效果，尤其是難以演示各種參數(shù)信號的 動(dòng)態(tài)過程，不能滿足電控技術(shù)教學(xué)實(shí)踐的需要。
日本豐田公司針對其主要車型的發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)出相應(yīng)臺架，配備相關(guān)儀器顯示主要工作參數(shù)，但對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的工作原理、控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)與靜態(tài)工作過程等沒有 實(shí)現(xiàn)直觀、可視化顯示，難以用于教學(xué)；德國ELWE公司將現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的最新技術(shù) 開發(fā)成教學(xué)儀器，制造技術(shù)及工藝十分精良，但其缺乏系統(tǒng)工作過程和原理的分析和 直觀表達(dá)，且其昂貴的價(jià)格令國內(nèi)大部分院校望而卻步；杭州瑞航電子科技有限公司 開發(fā)的汽車多媒體教學(xué)系統(tǒng)側(cè)重于汽車波形與數(shù)據(jù)的顯示，不能提供汽車工作原理、 過程的動(dòng)態(tài)顯示，也無法模擬系統(tǒng)不同的工況。
生產(chǎn)教學(xué)儀器上海嘉育教育設(shè)備有限公司的產(chǎn)品包括汽車教具系列，醫(yī)學(xué)衛(wèi)生教 具模型，車床、銑床模型，機(jī)械陳列柜等，其產(chǎn)品以主要針對機(jī)械結(jié)構(gòu)原理教學(xué)；生 產(chǎn)汽車教學(xué)模型的上海華育教學(xué)設(shè)備有限公司也是如此。
國內(nèi)外一些廠商如美國FLUKE公司、SCA腦ER公司、中國元征集團(tuán)公司等相繼開發(fā) 了具有數(shù)據(jù)流檢測與波形顯示功能的儀器，屬于便攜式儀器，不具備原理顯示、教學(xué) 互動(dòng)效果和功能。
三
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種將發(fā)動(dòng)機(jī)抽象的控制系統(tǒng)工作過程可視化，強(qiáng)調(diào) 教學(xué)過程的表達(dá)功能，使系統(tǒng)原理教學(xué)現(xiàn)場生動(dòng)化，故障診斷原理過程直觀化的電控
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝置。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為 一種電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝 置，發(fā)動(dòng)機(jī)本體安裝于系統(tǒng)臺架內(nèi)，該發(fā)動(dòng)機(jī)本體的機(jī)械部分及傳感器通過線束與外 部相連接到信號調(diào)理器，該信號調(diào)理器分別與故障設(shè)置單片機(jī)、顯示器和顯示面板連 接，該信號調(diào)理器接受來自發(fā)動(dòng)機(jī)本體的各種信號，濾除干擾信號和幅值調(diào)理，為故 障設(shè)置單片機(jī)、顯示器和顯示面板提供的信號，故障設(shè)置單片機(jī)設(shè)置傳感器的斷路故 障，相關(guān)信號傳輸給顯示器和顯示面板。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為本實(shí)用新型提供了一種融自動(dòng)控制、 檢測技術(shù)、現(xiàn)代汽車技術(shù)于一體的、具有多媒體功能的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)教學(xué)環(huán)境、科研開 發(fā)平臺及現(xiàn)代檢測儀器，主要應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的研究、教學(xué)和維修領(lǐng)域。本實(shí)用新 型不僅性能可靠、操作簡便、圖形界面豐富形象，解決了傳統(tǒng)教學(xué)手段難以描述和講 解的問題，為電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)教學(xué)提供了一個(gè)強(qiáng)有力的工具，體系完整，系統(tǒng)性 強(qiáng)，界面友好，圖形精美，適用范圍廣，使學(xué)生在動(dòng)手操作中，結(jié)合交互式教學(xué)方法， 既增加視覺感性認(rèn)識，又加深了書本理論的深層理解，從而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。本 實(shí)用新型有如下特點(diǎn)多媒體定性表達(dá)功能信號傳輸及工作過程采用發(fā)光帶、數(shù)碼 管、顯示器等多種方式表示，達(dá)到人體器官的靈敏度辨別范圍；多媒體定量表達(dá)功能: 實(shí)時(shí)波形采集、存儲與動(dòng)態(tài)顯示，并可改變控制系統(tǒng)輸入/輸出參數(shù)，參與控制系統(tǒng)的 工作；多故障檢測、診斷和模擬；模擬汽車發(fā)動(dòng)機(jī)全工況運(yùn)行。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
四

圖1是本實(shí)用新型電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝置的實(shí)物圖。 圖2是本實(shí)用新型電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝置的原理框圖。
五具體實(shí)施方式
結(jié)合圖2，本實(shí)用新型電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)本體1安裝于 系統(tǒng)臺架6內(nèi)，該發(fā)動(dòng)機(jī)本體1的機(jī)械部分及傳感器通過線束與外部相連接到信號調(diào) 理器2，該信號調(diào)理器2分別與故障設(shè)置單片機(jī)3、顯示器4和顯示面板5連接，該信 號調(diào)理器2接受來自發(fā)動(dòng)機(jī)本體1的各種信號，濾除干擾信號和幅值調(diào)理，為故障設(shè)
置單片機(jī)3、顯示器4和顯示面板5提供的信號，故障設(shè)置單片機(jī)3設(shè)置傳感器的斷路 故障，相關(guān)信號傳輸給顯示器4和顯示面板5。
結(jié)合圖1,發(fā)動(dòng)機(jī)本體1安裝于系統(tǒng)臺架6內(nèi)，主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械部分及傳感 器，配備的傳感器全部安裝在相應(yīng)的位置，通過線束與外部相連接到信號調(diào)理器2。故 障設(shè)置單片機(jī)3主要功能是設(shè)置傳感器的斷路故障，利用了一片鍵盤專用芯片8279和 一片單片機(jī)AT89C51接收鍵盤上輸入的信息，并由單片機(jī)控制相應(yīng)的繼電器將想要產(chǎn) 生故障的傳感器信號與原車的ECU斷開，從而可方便快捷的觀察到發(fā)動(dòng)機(jī)在有相應(yīng)故 障的情況下的運(yùn)行狀況。相關(guān)信號傳輸給顯示器4和顯示面板5。
顯示器4通過R232接受信號調(diào)理器2和故障設(shè)置單片機(jī)3的信號，顯示相應(yīng)的曲 線或數(shù)值。主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、變速器的輸入和輸出轉(zhuǎn)速的數(shù)值及相應(yīng)的變化 曲線、水溫變化曲線、噴油脈寬等以及相關(guān)故障信號。顯示面板5接收來自信號調(diào)理 器2和故障設(shè)置單片機(jī)3的信號，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地顯示發(fā)動(dòng)機(jī)信號傳輸過程、開關(guān)工作 時(shí)序、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油壓和故障狀態(tài)等發(fā)動(dòng)機(jī)各參數(shù)。系統(tǒng)臺架6主要用于安放發(fā)動(dòng) 機(jī)本體l，采用不銹鋼材質(zhì)。
本實(shí)用新型電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)信號主要指發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī) 械部分及傳感器，配備的傳感器全部安裝在相應(yīng)的位置，通過線束與外部相連接。模 擬發(fā)動(dòng)機(jī)信號為了更好地再現(xiàn)和模擬系統(tǒng)的實(shí)際工況，對于一些發(fā)動(dòng)機(jī)信號進(jìn)行模擬 設(shè)定。利用一個(gè)電位器來代替水溫傳感器，通過調(diào)節(jié)電位器的阻值，可以方便觀察發(fā) 動(dòng)機(jī)在高水溫和在低水溫的情況下的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。數(shù)據(jù)采集卡采集上位機(jī)所需的數(shù)據(jù)， 通過PCI總線傳給上位機(jī)，上位機(jī)通過相應(yīng)的軟件顯示出相應(yīng)的波形和狀態(tài)。主要的 信號包括氧傳感器信號、爆震傳感器信號、噴油信號、轉(zhuǎn)速傳感器信號等。單片機(jī) 輸出與動(dòng)態(tài)顯示器主要完成速度信號以及某些模擬信號的測量，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)臺架顯示 柜上的相應(yīng)顯示表顯示相應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并且通過R232和上位機(jī)進(jìn)行通訊，將采集到 的數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)，上位機(jī)顯示相應(yīng)的曲線或數(shù)值。主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、變速 器的輸入和輸出轉(zhuǎn)速的數(shù)值及相應(yīng)的變化曲線、水溫變化曲線、噴油脈寬等。
權(quán)利要求1、一種電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)本體(1)安裝于系統(tǒng)臺架(6)內(nèi)，其特征在于該發(fā)動(dòng)機(jī)本體(1)的機(jī)械部分及傳感器通過線束與外部相連接到信號調(diào)理器(2)，該信號調(diào)理器(2)分別與故障設(shè)置單片機(jī)(3)、顯示器(4)和顯示面板(5)連接，該信號調(diào)理器(2)接受來自發(fā)動(dòng)機(jī)本體(1)的各種信號，濾除干擾信號和幅值調(diào)理，為故障設(shè)置單片機(jī)(3)、顯示器(4)和顯示面板(5)提供的信號，故障設(shè)置單片機(jī)(3)設(shè)置傳感器的斷路故障，相關(guān)信號傳輸給顯示器(4)和顯示面板(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝置，其特征在于故 障設(shè)置單片機(jī)(3)是一片鍵盤專用芯片和一片單片機(jī)接收鍵盤上輸入的信息，并由單 片機(jī)控制相應(yīng)的繼電器將想要產(chǎn)生故障的傳感器信號與原車的ECU斷開，從而可方便 快捷的觀察到發(fā)動(dòng)機(jī)在有相應(yīng)故障的情況下的運(yùn)行狀況。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝置，其特征在于數(shù) 據(jù)采集卡從信號調(diào)理器(2)采集上位機(jī)所需的數(shù)據(jù)，通過PCI總線傳給上位機(jī)，上位機(jī)顯示出相應(yīng)的波形和狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多媒體教學(xué)測控裝置。即發(fā)動(dòng)機(jī)本體安裝于系統(tǒng)臺架內(nèi)，該發(fā)動(dòng)機(jī)本體的機(jī)械部分及傳感器通過線束與外部相連接到信號調(diào)理器，該信號調(diào)理器分別與故障設(shè)置單片機(jī)、顯示器和顯示面板連接，該信號調(diào)理器接受來自發(fā)動(dòng)機(jī)本體的各種信號，濾除干擾信號和幅值調(diào)理，為故障設(shè)置單片機(jī)、顯示器和顯示面板提供的信號，故障設(shè)置單片機(jī)設(shè)置傳感器的斷路故障，相關(guān)信號傳輸給顯示器和顯示面板。本實(shí)用新型不僅性能可靠、操作簡便，為電控汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)教學(xué)提供了一個(gè)強(qiáng)有力的工具，適用范圍廣，使學(xué)生在動(dòng)手操作中，結(jié)合交互式教學(xué)方法，既增加視覺感性認(rèn)識，又加深了書本理論的深層理解，從而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
文檔編號G09B25/00GK201177905SQ20072012999
公開日2009年1月7日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者彭富明, 健 郭 申請人:南京理工大學(xué)