專(zhuān)利名稱(chēng)：一種便攜式汽車(chē)電控系統(tǒng)示教裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)電控系統(tǒng)的示教裝置，整個(gè)裝置布置在一個(gè)手提箱內(nèi)，能夠讓汽車(chē)的電控系統(tǒng)模擬運(yùn)行，能實(shí)時(shí)測(cè)量并顯示各傳感器和執(zhí)行器的信號(hào)參數(shù)。該裝置可用于汽車(chē)專(zhuān)業(yè)相關(guān)課程的理論與實(shí)踐教學(xué)，還可用作汽車(chē)電控系統(tǒng)研究的研究平臺(tái)。
技術(shù)背景汽車(chē)電控系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車(chē)的一個(gè)重要組成部分，汽車(chē)電控系統(tǒng)的教學(xué)是汽車(chē) 專(zhuān)業(yè)課程的一個(gè)重要內(nèi)容，如果能將汽車(chē)的電控系統(tǒng)方便地搬到理論教學(xué)的課堂 中，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，加上現(xiàn)有的多媒體教學(xué)平臺(tái)，使得 在講授理論課的同時(shí)，不僅能展示電控系統(tǒng)中各個(gè)元件的結(jié)構(gòu)與原理，而且能將 整個(gè)系統(tǒng)的控制原理與控制策略以直觀、形象的方式演示出來(lái)，對(duì)于提高教學(xué)質(zhì) 量有很大的幫助?，F(xiàn)有的汽車(chē)電控系統(tǒng)示教裝置都要依賴(lài)于汽車(chē)或汽車(chē)總成的實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，體積 很大，不易搬運(yùn)到教室中，使得相關(guān)課程的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)必須分開(kāi)進(jìn)行，更談不上利用先進(jìn)的多媒體教室的設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。 發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有示教裝置的不足，本實(shí)用新型提供一種新的示教裝置，能夠?qū)⑵?車(chē)某電控系統(tǒng)的所有電子元件連接并布置在一個(gè)便攜式手提箱內(nèi)，通過(guò)信號(hào)控制 器對(duì)傳感器信號(hào)的模擬，能夠讓電控系統(tǒng)模擬運(yùn)行，通過(guò)自帶的信號(hào)采集器和顯 示器，可以實(shí)時(shí)地測(cè)量并顯示各種信號(hào)參數(shù)，通過(guò)串行通訊接口可以將測(cè)量到的 信號(hào)送到電腦中進(jìn)行計(jì)算和分析，通過(guò)模擬信號(hào)輸出接口，可以直接對(duì)外提供多 路實(shí)時(shí)信號(hào)，通過(guò)OBD診斷座可以向故障診斷儀提供自診斷信息。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是整個(gè)裝置由汽車(chē)某電控系統(tǒng)ECU、線束、 傳感器、執(zhí)行器、0BD診斷座、信號(hào)控制器、信號(hào)采集器、顯示器及指示燈、開(kāi) 關(guān)電源、彩色面板組成，這些元件全部安裝在一個(gè)便攜式手提箱內(nèi)。將ECU、線 束、傳感器、執(zhí)行器按原車(chē)上的連接關(guān)系連接好，將線束剪斷，在中間串接一個(gè) 信號(hào)控制器，信號(hào)控制器中有開(kāi)關(guān)、電位計(jì)、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，開(kāi)關(guān)用來(lái)提供開(kāi) 關(guān)量信號(hào)，電位計(jì)用來(lái)模擬電壓型傳感器的信號(hào)，數(shù)字信號(hào)發(fā)生器用來(lái)仿真脈沖型傳感器的信號(hào)。畫(huà)有電路圖的彩色面板布置在手提箱蓋的內(nèi)側(cè)，面板上安裝了 顯示器或指示燈。信號(hào)采集器通過(guò)信號(hào)線與信號(hào)控制器、顯示器及指示燈相連， 用來(lái)測(cè)量并顯示各傳感器和執(zhí)行器的信號(hào)參數(shù)。開(kāi)關(guān)電源將220V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?12V直流電，作為整個(gè)裝置的電源。0BD診斷座通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)線與線束相連。 在信號(hào)采集器上還設(shè)有串行通訊接口和模擬信號(hào)輸出接口，可以分別把不同類(lèi)型 的信號(hào)輸送到外部的電腦和檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是不需要配置汽車(chē)或汽車(chē)電控系統(tǒng)的臺(tái)架，可以讓電控 系統(tǒng)模擬運(yùn)行，既便于展示各元件的結(jié)構(gòu)與原理，又可以演示、分析整個(gè)控制系統(tǒng)的控制原理與控制策略，便攜性強(qiáng)，使用方便。

附圖是本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成示意圖。圖中1.手提箱，2.汽車(chē)ECU， 3.開(kāi)關(guān)電源，4.線束，5.信號(hào)控制器， 6.開(kāi)關(guān)，7.信號(hào)采集器，8.電位計(jì)，9.數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，IO.傳感器，11. 執(zhí)行器，12.彩色面板，13.顯示器，14.指示燈，15. 0BD診斷座具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型所述的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例。 附圖是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的示教裝置，在手提箱(1)內(nèi)部布置有汽車(chē)發(fā) 動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)ECU (2)、線束(4)、傳感器(10)、執(zhí)行器(11)、 0BD診斷座(15)、 信號(hào)控制器(5)、信號(hào)采集器(7)、開(kāi)關(guān)電源(3)、顯示器(13)及指示燈(14) 和彩色面板(12)。傳感器共有8個(gè)，他們是曲軸位置傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、 冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、爆震傳感器、氧傳感 器、凸輪軸位置傳感器。執(zhí)行器共有3個(gè)，他們是噴油器、怠速電機(jī)、活性碳罐 電磁閥。ECU、傳感器和執(zhí)行器通過(guò)線束按原車(chē)的連接關(guān)系連接好，將線束中部 斷開(kāi)后串接上信號(hào)控制器，要求按對(duì)應(yīng)關(guān)系連接好。在信號(hào)控制器中設(shè)置了開(kāi)關(guān) (6)、電位計(jì)(8)和數(shù)字信號(hào)發(fā)生器(9)，開(kāi)關(guān)有3個(gè)，分別向ECU提供怠速 觸點(diǎn)狀態(tài)、氧傳感器狀態(tài)和爆震傳感器狀態(tài)的信號(hào)，電位計(jì)有4個(gè)，分別向ECU 提供模擬的進(jìn)氣壓力傳感器電壓、進(jìn)氣溫度傳感器電壓、冷卻液溫度傳感器電壓 和節(jié)氣門(mén)位置傳感器電壓，數(shù)字信號(hào)發(fā)生器向ECU提供曲軸位置傳感器與凸輪軸 位置傳感器的仿真信號(hào)。畫(huà)有電路圖的彩色面板布置在手提箱蓋的內(nèi)側(cè)，面板上 開(kāi)有窗孔并布置了顯示器和指示燈，顯示器共用6個(gè)，分別顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、進(jìn)氣管壓力、噴油時(shí)間，指示燈有4個(gè)，分 別指示尾氣中氧的稀濃狀態(tài)、碳罐電磁閥的狀態(tài)、怠速觸點(diǎn)狀態(tài)、爆震狀態(tài)。信 號(hào)采集器通過(guò)信號(hào)線與信號(hào)控制器、顯示器及指示燈相連，信號(hào)采集器上有兩個(gè) 信號(hào)輸出裝置， 一個(gè)是USB串行通訊接口，用于與電腦連接，另一個(gè)是37芯接 頭，直接對(duì)外輸出37路-12V~+12V的電壓信號(hào)。開(kāi)關(guān)電源的輸出端與線束中的 電源線相連，其輸入端為220V的電源插頭。0BD診斷座(15)通過(guò)信號(hào)線連接 到線束(4)上。當(dāng)系統(tǒng)接上220V電源后，開(kāi)關(guān)電源便向示教裝置提供12V直流電，打開(kāi)數(shù) 字信號(hào)發(fā)生器后，數(shù)字信號(hào)發(fā)生器向ECU發(fā)出曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感 器的脈沖信號(hào)，使發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)開(kāi)始模擬運(yùn)行，此時(shí)能夠聽(tīng)到噴油器與碳罐電 壓閥的"嗒、嗒"聲，每個(gè)顯示器上都有數(shù)據(jù)顯示，每個(gè)指示燈或亮或滅。當(dāng)旋 轉(zhuǎn)某電位計(jì)的旋鈕時(shí)，相應(yīng)傳感器向ECU提供的信號(hào)會(huì)變化，除對(duì)應(yīng)傳感器的顯 示器數(shù)據(jù)隨之變化外，所顯示的噴油時(shí)間也會(huì)變化，怠速電機(jī)也會(huì)產(chǎn)生或進(jìn)或退 的動(dòng)作。切換開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，使ECU得到變化的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，ECU會(huì)根據(jù)各傳感器 和開(kāi)關(guān)的信號(hào)來(lái)控制各執(zhí)行器的工作狀態(tài)，顯示器的數(shù)據(jù)也會(huì)隨之改變，指示燈 的狀態(tài)也會(huì)改變。將信號(hào)采集器上的USB串行接口與電腦連接，配上相應(yīng)的軟件 可以對(duì)所測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，將外部?jī)x器連接到37芯接頭，可以測(cè)量到 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)線束上各條線的實(shí)際電壓信號(hào)，將故障診斷儀連接到0BD診斷 座，可以讀取故障代碼和進(jìn)行數(shù)據(jù)流操作。
權(quán)利要求1.一種汽車(chē)電控系統(tǒng)的示教裝置，由手提箱、汽車(chē)電控系統(tǒng)ECU、線束、傳感器、執(zhí)行器、OBD診斷座、信號(hào)控制器、信號(hào)采集器、開(kāi)關(guān)電源、顯示器及指示燈、彩色面板組成，其特征是彩色面板布置在手提箱蓋的內(nèi)側(cè)，其表面畫(huà)有電路圖，顯示器及指示燈布置在彩色面板上相應(yīng)的窗孔內(nèi)，顯示器及指示燈通過(guò)信號(hào)線與信號(hào)采集器相連，汽車(chē)電控系統(tǒng)ECU、線束、傳感器、執(zhí)行器、OBD診斷座、信號(hào)控制器、信號(hào)采集器、開(kāi)關(guān)電源布置在手提箱內(nèi)，開(kāi)關(guān)電源的輸出端連接在線束的電源線上，汽車(chē)電控系統(tǒng)ECU、傳感器、執(zhí)行器通過(guò)線束按原車(chē)的關(guān)系連接，信號(hào)控制器串聯(lián)在線束中間，信號(hào)采集器通過(guò)信號(hào)線與信號(hào)控制器相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的汽車(chē)電控系統(tǒng)的示教裝置，其特征是信號(hào)采集器上設(shè) 有兩個(gè)信號(hào)輸出接口，一個(gè)是串行通訊接口，另一個(gè)是模擬信號(hào)輸出接口，該接 口的針腳數(shù)與汽車(chē)電控系統(tǒng)有效信號(hào)的數(shù)量相等。
專(zhuān)利摘要一種汽車(chē)電控系統(tǒng)的示教裝置，整個(gè)裝置由汽車(chē)某電控系統(tǒng)ECU、線束、傳感器、執(zhí)行器、OBD診斷座、信號(hào)控制器、信號(hào)采集器、顯示器及指示燈、開(kāi)關(guān)電源和彩色面板組成，這些元件全部安裝在一個(gè)便攜式手提箱內(nèi)，將ECU、線束、傳感器、執(zhí)行器按原車(chē)關(guān)系連接好。在剪斷的線束中間串接一個(gè)信號(hào)控制器，信號(hào)控制器中設(shè)有開(kāi)關(guān)、電位計(jì)和數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，開(kāi)關(guān)用來(lái)提供開(kāi)關(guān)量信號(hào)，電位計(jì)用來(lái)模擬電壓型傳感器的信號(hào)，數(shù)字信號(hào)發(fā)生器用來(lái)模擬脈沖型傳感器的信號(hào)，這些信號(hào)可以讓電控系統(tǒng)模擬運(yùn)行。畫(huà)有電路圖的彩色面板布置在手提箱蓋的內(nèi)側(cè)，面板上安裝了顯示器或指示燈。信號(hào)采集器通過(guò)信號(hào)線與信號(hào)控制器、顯示器及指示燈相連，用來(lái)測(cè)量并顯示各傳感器和執(zhí)行器的信號(hào)或狀態(tài)，并提供串行通訊接口和多路模擬信號(hào)輸出接口。OBD診斷座通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)線與線束相連，用于向故障診斷儀提供自診斷信號(hào)。開(kāi)關(guān)電源將220V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?2V直流電，作為整個(gè)裝置的電源。
文檔編號(hào)G09B25/00GK201174191SQ20072012999
公開(kāi)日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者萬(wàn)茂松 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)