專利名稱：汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和減速的遠(yuǎn)程控制方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和減速的遠(yuǎn)程控制方法與裝置，尤其是能夠利 用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)和遙控器，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和減速的程度進(jìn)行遠(yuǎn)程 定量控制。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，隨著汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展，無論在汽車的出廠檢驗(yàn)、安全測(cè)試，還是汽車維 修服務(wù)中的故障診斷分析，甚至開展汽車職業(yè)技術(shù)教育教學(xué)活動(dòng)，都不可避免地要面臨一個(gè) 共同的問題就是在很多情況下，需要經(jīng)常性'地對(duì)汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)在變工況下的運(yùn)行狀 態(tài)進(jìn)行檢測(cè)分析。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速到加速、加速到減速狀態(tài)下，傳感器、執(zhí)行器和ECU的 參數(shù)變化規(guī)律，直接反映了整車的技術(shù)性能與質(zhì)量指標(biāo)，是極其重要的測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)ECU的 標(biāo)定及整車汽車電子系統(tǒng)的匹配測(cè)試也具有重要意義。
公知的汽車和各類發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的加速與減速控制，只能通過在實(shí)車或?qū)嶒?yàn)臺(tái)上踩踏加 速踏板來實(shí)現(xiàn)，這樣就造成了在科研和教學(xué)活動(dòng)中難以克服的使用局限性每次檢測(cè)試驗(yàn)， 或教學(xué)科目進(jìn)行過程中，都需要有相關(guān)人員來配合踩油門踏板， 一個(gè)人很難完成，受到場(chǎng)地、 人員、環(huán)境的限制，同時(shí)不能實(shí)現(xiàn)異地的加、減速控制，當(dāng)環(huán)境不適合人進(jìn)入，如尾氣排放 超標(biāo)對(duì)身體有害、或科研中極限試驗(yàn)可能發(fā)生飛車等危險(xiǎn)情況時(shí)，科研與教學(xué)工作往往就無 法進(jìn)行。此外，對(duì)于使用腳踏方式實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的加、減速控制，也很難有定量的準(zhǔn)確度 量，從而影響測(cè)量的精度和準(zhǔn)確度。
另由于傳統(tǒng)的汽車加速和減速實(shí)現(xiàn)方式不能借助網(wǎng)絡(luò)環(huán)境使用，不能與在科研和教學(xué)中
已經(jīng)普遍應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字多媒體技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，已經(jīng)成為數(shù)字化科研和職業(yè)技術(shù)教育
網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了一種汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和減速的遠(yuǎn)程控制方法與裝 置。主要包括電動(dòng)機(jī)(圖1-2 )、拉索(圖1-3 )、遠(yuǎn)程控制模塊(圖l-5 )、通訊電纜(圖1-9 )、 USB標(biāo)準(zhǔn)接口 、遙控器(圖1-6 )、計(jì)算機(jī)(圖1-8 )、控制軟件和遠(yuǎn)程訪問軟件(圖1-7 ) 等組成。
其解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是將一臺(tái)小型的直流電動(dòng)機(jī)(圖l-2)安裝在汽車或發(fā)動(dòng) 機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)(圖1-1)靠近節(jié)氣門體或油門踏板(圖1-4)的附件，使用拉索(圖1-3)與發(fā)動(dòng) 機(jī)節(jié)氣門體或油門踏板(圖1-4)連接并調(diào)整好間隙。使用軟件開發(fā)工具開發(fā)控制歟件與遠(yuǎn) 程聯(lián)網(wǎng)軟件(圖1-7),開發(fā)一個(gè)遠(yuǎn)程控制模塊(圖1-5)用于控制電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)以及每 次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，這個(gè)控制模塊(圖1-5)可以安裝在汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)(圖l-l)或汽車與 發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的控制臺(tái)上。使用計(jì)算機(jī)(圖卜8)或遙控器(圖1-6)對(duì)控制模塊(圖1-5) 發(fā)送指令，控制模塊(圖1-5)就可以驅(qū)動(dòng)電機(jī)(圖1-2)工作，精確地確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方 向與角度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)(圖1-1)加速和減速的遠(yuǎn)程定量控制。計(jì)算機(jī)
(圖1-S)或遙控器(圖1-6)控制電動(dòng)機(jī)(圖1-2)的動(dòng)作可以準(zhǔn)確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)加速或減 速的過程，加速和減速分為多個(gè)檔位，并且每個(gè)檔位實(shí)現(xiàn)加速或減速的定量控制，是根據(jù)需 要預(yù)先設(shè)定的，如設(shè)定在在50轉(zhuǎn)、100轉(zhuǎn)或200轉(zhuǎn)，檔位數(shù)值越大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快，反之亦 然。檔位數(shù)值為最小時(shí)，即是發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速；檔位數(shù)值最大即為發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速。計(jì)算機(jī)
(圖1-8)可以通過網(wǎng)絡(luò)，與遠(yuǎn)程的多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接(圖1-8)，實(shí)現(xiàn)在局域網(wǎng)內(nèi)任何一個(gè)接 點(diǎn)的遠(yuǎn)程控制。不使用計(jì)算機(jī)或遙控器時(shí)，原車裝配的油門踏板依然有效。
隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，還有一些新款汽車是采用電子節(jié)氣門調(diào)速的，其結(jié)構(gòu)是取消了 連接油門踏板與節(jié)氣門間的拉索，在節(jié)氣門上安裝了一個(gè)節(jié)氣門促動(dòng)電動(dòng)機(jī)，依然保留著節(jié) 氣門位置傳感器，在油門踏板上安裝了一個(gè)位置傳感器，與ECU (發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元)電連接。 其工作原理是油門踏板位置傳感器實(shí)際上是兩個(gè)可變電阻，踏下油門踏板時(shí)，其中一個(gè)電 阻的電阻值增加，另一個(gè)電阻的電阻值減少，隨著油門踏板的動(dòng)作，這兩個(gè)電阻值變化的比 值在不斷改變，發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元就是根據(jù)這組信號(hào)確定駕駛員的駕駛要求以及油門踏板所處 的位置，經(jīng)過計(jì)算驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門體上的節(jié)氣門促動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)氣門的最佳開度，進(jìn)而實(shí) 現(xiàn)汽車的加速與減速。
針對(duì)采用電子節(jié)氣門的汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其解決方案是將控制模塊(圖2-5)與 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元電連接(圖2-9),使用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)控制模塊，控制模塊(圖2-5)調(diào)制 出一組電信號(hào)(圖2-9)模仿油門踏板位置傳感器(圖2-2)的信號(hào)，直接送入發(fā)動(dòng)機(jī)電控單 元(圖2-3)。這些電信號(hào)按不同的比例分成多種組合，在遠(yuǎn)程控制軟件(圖2-7)上也有多 種不同的檔位，并且每個(gè)檔位實(shí)現(xiàn)加速或減速的定量控制也是預(yù)先設(shè)定的，如設(shè)定在在50轉(zhuǎn)、 〗00轉(zhuǎn)或200轉(zhuǎn)，檔位數(shù)值越大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快，反之亦然。當(dāng)使用計(jì)算機(jī)(圖2-8)遠(yuǎn)程控
制時(shí)，就能夠精確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的加速與減速，這時(shí)候遠(yuǎn)程控制模塊(圖2-5)實(shí)際上替代 了原車裝配的加速踏板位置傳感器(圖2-2)。在使用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制時(shí)，原車裝配的油門踏 板位置傳感器(圖2-2)不起作用；不使用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制時(shí)，原車裝配的油門踏板位置傳 感器(圖2-2)依然有效。
通過上述設(shè)計(jì)，本發(fā)明的有益效果在于在局域網(wǎng)內(nèi)任意一個(gè)接點(diǎn)，使用計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)就 可以遠(yuǎn)程控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速定量地增加或減少；既能夠在汽車或汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)通過加速踏 板實(shí)現(xiàn)加速和減速，也能夠在計(jì)算機(jī)或遙控器上遠(yuǎn)程控制汽車或汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和減 速；該功能還能和其他軟件的功能結(jié)合使用，也可以獨(dú)立使用；通過網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)軟件，即使 汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)處于另外一個(gè)地理位置，也能通過遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)加速和減速，并 且所有的控制過程可以直觀地通過投影儀或電子白板展示給所有學(xué)生。


附圖1是汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和減速遠(yuǎn)程控制裝置的結(jié)構(gòu)原理圖，附圖2是針對(duì)新 款安裝電子節(jié)氣門的汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和減速遠(yuǎn)程控制裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。 附圖1中
1. 是汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)
2. 是電動(dòng)機(jī)
3. 是拉索
4. 是節(jié)氣門體或油門踏板
5. 是遠(yuǎn)程控制模塊
6. 是遙控器
7. 是控制軟件與遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)軟件
8. 是多個(gè)遠(yuǎn)程終端計(jì)算機(jī)
9. 是通訊電纜 附圖2中
1. 是汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)
2. 是加速踏板和加速踏板位置傳感器
3. 是發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元
4. 是節(jié)氣門促動(dòng)電機(jī)
5. 是遠(yuǎn)程控制模塊6. 是遙控器
7. 是控制軟件與遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)軟件
8. 是多個(gè)遠(yuǎn)程終端計(jì)算機(jī)
9. 是通訊電纜
10. 是控制器發(fā)出的模擬信號(hào)
具體實(shí)施方案
上述設(shè)計(jì)適用于所有車系各種車型的汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，只需要根據(jù)車型不同確定電
動(dòng)機(jī)的安裝位置；根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是屬于傳統(tǒng)的油門拉線式的節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)方式，還是采用電
子節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)方式來確定控制模塊(圖1-5)的工作方式就可以實(shí)現(xiàn)。
在圖l所示實(shí)施例中，是使用傳統(tǒng)的油門拉線節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)方式的汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)， 具體加速或減速的實(shí)施例。起動(dòng)汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)(圖1-l)上的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使用操作 主控計(jì)算機(jī)(圖1-7)或使用無線遙控終端(圖1-6)進(jìn)行控制，所發(fā)送的控制指令傳到控制 模塊(圖l-5)，控制模塊執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作控制電動(dòng)機(jī)(圖1-2)的正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)、以及轉(zhuǎn)動(dòng) 的角度，隨著電動(dòng)機(jī)的工作，拉索(圖1-3)定量、定向地拉動(dòng)節(jié)氣門或油門踏板轉(zhuǎn)動(dòng)，通 過原車裝配的節(jié)氣門位置傳感器把節(jié)氣門的開度信號(hào)傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單 元根據(jù)這一信號(hào)計(jì)算出并調(diào)整出最佳的噴油量與點(diǎn)火提前角，從而實(shí)現(xiàn)定量控制發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn) 行過程中的加速和減速。由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與角度是預(yù)先設(shè)計(jì)好的，并且具有多種檔位 通過軟件搡作界面來掌握，因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的加速與減速能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程精確控制。
在圖2所示實(shí)施例中，是使用電子促動(dòng)電機(jī)節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)方式的汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，具 體加速或減速的實(shí)施例。起動(dòng)汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)(圖2-1)上的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，啟動(dòng)遠(yuǎn)程計(jì) 算機(jī)(圖2-8)和控制軟件與遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)軟件(圖2-7),使用搡作主控計(jì)算機(jī)(圖2-8)或使 用無線遙控終端(圖2-6)進(jìn)行控制，所發(fā)送的控制指令傳到控制模塊(圖2-5),控制模塊 執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作切斷原車裝配的油門踏板位置傳感器至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的信號(hào)，調(diào)制出適合 的模擬信號(hào)(圖2-10)直接發(fā)送到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(圖2-3),以替代需要人工踩踏的原車裝 配的油門踏板位置傳感器信號(hào)。由于這些電信號(hào)按不同的比例分成多種組合，并且具有多種 檔位通過軟件搡作界面來掌握，因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的加速與減速能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程精確控制。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及一種汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和減速的遠(yuǎn)程控制方法與裝置，尤其是能夠利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)和遙控器，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和減速的程度進(jìn)行遠(yuǎn)程定量控制，以滿足針對(duì)汽車的出廠檢驗(yàn)、安全測(cè)試、汽車維修服務(wù)中的故障診斷分析以及開展汽車職業(yè)技術(shù)教育教學(xué)活動(dòng)的需要。
2. 如權(quán)利要求l的方法，其特征在于主要由電動(dòng)機(jī)(圖1-2)、拉索(圖1-3)、遠(yuǎn)程控制 模塊(圖1-5 )、通訊電纜(圖1-9 )、 USB標(biāo)準(zhǔn)接口 、遙控器(圖1-6 )、計(jì)算機(jī)(圖1-8 )、 控制軟件和遠(yuǎn)程訪問軟件(圖1-7)等構(gòu)成。
3. 如前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于將一臺(tái)小型的直流電動(dòng)機(jī)(圖1-2)安裝在汽 車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)(圖]-1)靠近節(jié)氣門體或油門踏板(圖1-4)的附件，使用拉索(圖 1-3)與發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門體或油門踏板(圖1-4)連接并調(diào)整好間隙，使用玫件開發(fā)工具開 發(fā)控制軟件與遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)軟件(圖1-7 ),開發(fā)一個(gè)遠(yuǎn)程控制模塊(圖1-5 )用于控制電動(dòng)機(jī) 的正、反轉(zhuǎn)以及每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，這個(gè)控制模塊(圖1-5)可以安裝在汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn) 臺(tái)(圖1-l)或汽車與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的控制臺(tái)上，使用計(jì)算機(jī)(圖l-8)或遙控器(圖1-6) 對(duì)控制模塊(圖1-5 )發(fā)送指令，控制模塊(圖1-5 )就可以驅(qū)動(dòng)電機(jī)(S i-2 )工作， 精確地確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與角度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)(圖l-l)加速和 減速的遠(yuǎn)程定量控制。
4. 針對(duì)采用電子節(jié)氣門的新款汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其解決方案是將控制模塊(圖2-5) 與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元電連接(圖2-9),使用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)控制模塊，控制模塊(圖2-5) 調(diào)制出一組電信號(hào)(圖2-9)模仿油門踏板位置傳感器(圖2-2)的信號(hào)，直接送入發(fā)動(dòng) 機(jī)電控單元(圖2-3),這時(shí)候遠(yuǎn)程控制模塊(圖2-5)實(shí)際上替代了原車裝配的加速踏板 位置傳感器(圖2-2),實(shí)現(xiàn)精確地控制電子節(jié)氣門發(fā)動(dòng)機(jī)的加速與減速。
5. 如前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于加速和減速分為多個(gè)檔位，并且每個(gè)檔位實(shí)現(xiàn) 加速或減速的定量控制是根據(jù)需要預(yù)先設(shè)定的，如設(shè)定在50轉(zhuǎn)、100轉(zhuǎn)或200轉(zhuǎn)，檔位 數(shù)值越大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快，反之亦然。
6. 如前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于檔位數(shù)值為最小時(shí)，即是發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速；檔 位數(shù)值最大即為發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速。
7. 如前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于本裝置可以通過網(wǎng)絡(luò)，與遠(yuǎn)程的多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接(圖1-8)，實(shí)現(xiàn)在局域網(wǎng)內(nèi)任何一個(gè)接點(diǎn)的遠(yuǎn)程控制，不使用計(jì)算機(jī)或遙控器時(shí)，原 車裝配的油門踏板依然有效。 8.如前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于既能夠在汽車或汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)通過加速踏 板實(shí)現(xiàn)加速和減速，也能夠在計(jì)算機(jī)或遙控器上遠(yuǎn)程控制汽車或汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和 減速；該功能還能和其他軟件的功能結(jié)合使用，也可以獨(dú)立使用；通過網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)軟件， 即使汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)處于另外一個(gè)地理位置，也能通過遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)加速和減 速，并且所有的控制過程可以直觀地通過投影儀或電子白板展示給所有學(xué)生。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和減速的遠(yuǎn)程控制方法與裝置，尤其是能夠利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)和遙控器，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加速和減速的程度進(jìn)行遠(yuǎn)程定量控制，以滿足對(duì)汽車的出廠檢驗(yàn)、安全測(cè)試、汽車維修服務(wù)中的故障診斷分析以及開展汽車職業(yè)技術(shù)教育教學(xué)活動(dòng)的需要。主要包括電動(dòng)機(jī)(圖1-2)、拉索(圖1-3)、遠(yuǎn)程控制模塊(圖1-5)、通訊電纜(圖1-9)、USB標(biāo)準(zhǔn)接口、遙控器(圖1-6)、計(jì)算機(jī)(圖1-8)、控制軟件和遠(yuǎn)程訪問軟件(圖1-7)等構(gòu)成。
文檔編號(hào)G05B19/048GK101178587SQ200710061358
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
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