專利名稱：汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的方法與裝置。尤其是能夠在汽車行駛中人為 地設(shè)置或清除五十個不同類型的故障，并能與其他種類汽車總成實訓(xùn)臺和汽車電信號 測試裝置互聯(lián)，與嵌入的汽車整車專用的教學(xué)軟件，形成可自由接入、軟硬件交互、 虛實融合的協(xié)同工作教學(xué)實訓(xùn)裝置。
背景技術(shù)：
汽車整車按設(shè)計要求成批生產(chǎn)，其結(jié)構(gòu)緊湊，各種管路、線路縱橫交錯，電器插 接器連接牢固并具有防塵、防水功能，很難直接在整車上開展故障診斷排除、電信號 參數(shù)的測量分析等汽車職業(yè)教育實訓(xùn)工作，更無法實現(xiàn)一批人同時進行汽車整車故障 診斷實習(xí)實訓(xùn)。汽車在行駛中各種機件高速運轉(zhuǎn)，在行駛的汽車上測量各種電信號也 十分困難。
汽車是一個運行整體，由動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等許多總成 系統(tǒng)構(gòu)成，在汽車運用與服務(wù)工程職業(yè)教育教學(xué)中，通常按照汽車的各個系統(tǒng)編排教 學(xué)大綱并組織實施教學(xué)活動，因此，建立汽車整車與其他總成實訓(xùn)裝置的聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系 統(tǒng)，對構(gòu)建汽車技術(shù)整體教學(xué)的連貫性、延續(xù)性，實現(xiàn)教學(xué)資源的共享也是十分必要 的。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)(Virtual Reality),又稱靈境技術(shù)，是把現(xiàn)實環(huán)境編制到計算機 中去產(chǎn)生逼真的"虛擬環(huán)境"，從而使得用戶在視覺上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感 覺。但是純粹的虛擬現(xiàn)實技術(shù)又無法滿足象汽車電噴發(fā)動機這樣復(fù)雜系統(tǒng)的模擬訓(xùn) 練，用戶在使用中不但需要良好的"沉浸感"，還要有良好的"手感"，通過觸力覺、 視覺和聽覺，實現(xiàn)理論與實踐的統(tǒng)一。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的方法與裝置，其特征是當(dāng) 汽車在公路上行駛時，使用便攜式的故障設(shè)置箱接入汽車，能夠模擬車輛在行駛過程中的突發(fā)事故，并在汽車行駛中測量各種電信號；當(dāng)汽車處在實驗室時，使用遠程控 制臺與其他種類汽車總成實訓(xùn)臺和汽車電信號測試裝置互聯(lián)，使用計算機鼠標(biāo)遠程起 動或關(guān)閉發(fā)動機運行、遠程設(shè)置故障或清除故障、遠程診斷故障，數(shù)十人可以同時在 汽車電信號測試裝置上測量相關(guān)電參數(shù)和電信號，開展集體教學(xué)實訓(xùn)活動；與嵌入的 汽車整車專用的教學(xué)軟件形成可自由接入、軟硬件交互、虛實融合的汽車整車教學(xué)實
訓(xùn)裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的方法與裝置包 括汽車整車、故障設(shè)置箱、遠程控制臺、通訊電纜、汽車電信號測試裝置、網(wǎng)絡(luò)接口、 數(shù)據(jù)接口，其特征是在汽車整車上安裝數(shù)據(jù)接口與汽車電器線束電連接，制作一個 便攜式的故障設(shè)置箱使用數(shù)據(jù)線與整車連接；制作帶箱體的遠程控制臺，將計算機、 汽車遠程通訊與控制單元、數(shù)據(jù)接口、網(wǎng)絡(luò)接口安裝在遠程控制臺上，把專門開發(fā)的 軟件包裝入計算機，計算機與汽車遠程通訊與控制單元、數(shù)據(jù)接口、網(wǎng)絡(luò)接口連接； 在箱體面板上繪制汽車電控系統(tǒng)電路圖并鑲嵌測試端子，與汽車遠程通訊與控制單元 和數(shù)據(jù)接口電連接；遠程控制臺是連接的中樞，通過遠程控制臺連接校園網(wǎng)絡(luò)和汽車 電信號測試裝置，并與其他汽車總成實訓(xùn)臺互聯(lián)。
通過上述設(shè)計，本發(fā)明的有益效果在于可以在汽車行駛中設(shè)置五十個不同類型 的典型故障、可在汽車高速行駛中檢測電信號；把汽車開進實驗室，可與其他汽車總 成實訓(xùn)裝置互聯(lián)組成聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)；當(dāng)汽車處在實驗室時，可使用計算機設(shè)置或清除 故障、診斷故障、讀取并分析故障碼和數(shù)據(jù)流；可在汽車電信號測試或遠程控制臺箱 體的測試端子上測量相關(guān)電信號；把汽車遠程控制軟件、故障診斷軟件、波形分析軟 件、多媒體動畫教學(xué)軟件和其他相關(guān)數(shù)字教學(xué)資源打包嵌入遠程控制臺，構(gòu)成軟硬件 交互、虛實融合的教學(xué)實訓(xùn)裝置；遠程控制臺上的計算機可通過網(wǎng)絡(luò)接口接入校園網(wǎng)， 實現(xiàn)教學(xué)資源的共享；即可在汽車行駛中設(shè)置故障，還可在實驗室連接數(shù)十個汽車電 信號測試裝置組成教學(xué)實訓(xùn)的模擬工位，實現(xiàn)數(shù)十人同時進行實習(xí)實訓(xùn)，建立汽車相 關(guān)教學(xué)實訓(xùn)在一定物理空間、支持多人自由參與，包括觸力覺、視覺、聽覺交互作用 的，具有臨場體驗感的虛實融合的集成教學(xué)裝置。


圖1是汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是故障設(shè)置箱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是故障設(shè)置箱與汽車整車的連接示意圖。 圖4是遠程控制臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是遠程控制臺與汽車電信號測試裝置的連接示意。
圖中l(wèi).汽車整車；2.數(shù)據(jù)接口； 3.遠程控制臺；4.軟件包；5.網(wǎng)絡(luò)接口； 6. 其他汽車總成實訓(xùn)臺；7.網(wǎng)線；8.數(shù)據(jù)線；9.故障設(shè)置箱；10.故障設(shè)置面板；11. 故障設(shè)置按鈕；12.測試面板；13.測試端子；14汽車遠程通訊與控制單元；15.遠程 控制臺箱體；16.電路圖；17.其他汽車總成實訓(xùn)臺；18.校園網(wǎng)絡(luò)；19.汽車電信號測 試裝置；20.計算機；21.萬向腳輪。
具體實施例方式
在圖1中，是汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。把數(shù)據(jù)接口 2與汽車整車1 是電器電路線束電連接并安裝在汽車整車1的副駕駛雜物箱內(nèi)，使用數(shù)據(jù)線8連接遠 程控制臺3，把開發(fā)完成的汽車起動與停車控制軟件、故障設(shè)置軟件、故障診斷軟件、 波形分析軟件、多媒體動畫教學(xué)軟件打包組成軟件包4安裝在遠程控制臺3的計算機 上，使用網(wǎng)線7連接其他汽車總成實訓(xùn)臺17和校園網(wǎng)絡(luò)18。
在圖2中，是故障設(shè)置箱的結(jié)構(gòu)示意圖。設(shè)計制作一個便攜式的故障設(shè)置箱9， 在箱體的側(cè)面安裝數(shù)據(jù)接口 2，故障設(shè)置箱9有兩層結(jié)構(gòu),在箱體內(nèi)安裝故障設(shè)置面 板IO，面板上安裝五十個故障設(shè)置按鈕ll，使用排線與數(shù)據(jù)接口 2連接；利用箱蓋 的面板作為測試面板12，在測試面板12上安裝一百二十三個測試端子13，使用排線 與數(shù)據(jù)接口2連接。
在圖3中，是故障設(shè)置箱與汽車整車的連接示意圖。把故障箱9帶入汽車內(nèi)，使 用數(shù)據(jù)線8接入汽車整車1的數(shù)據(jù)接口2，開動汽車，打開箱蓋，使用故障設(shè)置按鈕 11可以在汽車運行中設(shè)置五十個不同類型的故障，這些故障會導(dǎo)致汽車發(fā)生不同的 行駛障礙，模擬車輛在運行中的突發(fā)故障；關(guān)上箱蓋，使用汽車萬用表、汽車示波器 可在測試面板12上的一百二十三個測試端子13測量相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)以便分析故障，其 效果與在汽車整車1上的電器線束直接測量是一樣的。由于測試工作是在關(guān)上箱蓋進 行的，因此學(xué)員并不知道教員設(shè)置了什么故障，只有憑借正確的操作步驟與分析思路 才能找到故障所在。
在圖4中，是遠程控制臺的結(jié)構(gòu)示意圖。遠程控制臺3的結(jié)構(gòu)包括臺架和箱體 15兩部分，在臺架下面安裝四個萬向腳輪以便把遠程控制臺移動到不同的教學(xué)位置，遠程控制臺箱體15使用螺栓固定在臺架上，在遠程控制臺箱體15上裝有汽車遠程通 訊與控制單元14、數(shù)據(jù)接口2、網(wǎng)絡(luò)接口 5，遠程控制臺箱體15的面板上還繪有電 路圖16并鑲嵌一百二十三個測試端子13，把計算機20的顯示器屏幕也安裝在面板 上，汽車遠程通訊與控制單元14、測試端子13與數(shù)據(jù)接口 2電連接，計算機與汽車 遠程通訊與控制單元14使用USB接口及數(shù)據(jù)線8連接，計算機20與網(wǎng)絡(luò)接口 5使用 網(wǎng)線7連接。
通過上述設(shè)計構(gòu)成遠程控制臺3，按照圖1所示的連接把其他汽車總成實訓(xùn)臺17、 校園網(wǎng)絡(luò)18連接在一起，使用計算機20的鼠標(biāo)可以起動或關(guān)閉汽車整車1的發(fā)動機 運行、設(shè)置或清除五十個不同類型的故障，診斷故障，使用汽車萬用表、汽車示波器 可以在遠程控制臺箱體15的測試端子13上測量相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，與在故障設(shè)置箱上的 測試端子13上測量的數(shù)據(jù)和效果是一樣的。也可控制其他汽車總成實訓(xùn)臺以汽車整 車1的方式工作。上述操作亦可在校園網(wǎng)絡(luò)18的任何一個節(jié)點進行。
在圖5中，是遠程控制臺與汽車電信號測試裝置的連接示意。在汽車電信號測試 裝置19上也裝有數(shù)據(jù)接口 2，使用數(shù)據(jù)線8接入遠程控制臺3，就可以使用汽車萬用 表、汽車示波器遠程在汽車電信號測試裝置19上測試相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，與在遠程控制 臺箱體15上測量的數(shù)據(jù)和效果是一樣的。汽車電信號測試裝置19接入遠程控制臺3 的數(shù)量可根據(jù)需要和學(xué)生人數(shù)任意增減。
權(quán)利要求
1.一種汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的方法與裝置，主要包括汽車整車、故障設(shè)置箱、遠程控制臺、通訊電纜、汽車電信號測試裝置、網(wǎng)絡(luò)接口、數(shù)據(jù)接口，其特征是當(dāng)汽車在公路上處于行駛狀態(tài)時與故障設(shè)置箱連接，當(dāng)汽車在實驗室處于怠速狀態(tài)時與遠程控制臺連接，并通過遠程控制臺與汽車電信號測試裝置連接，與校園網(wǎng)絡(luò)、其他汽車總成實訓(xùn)臺互聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的方法與裝置，其特征是故障設(shè)置箱 由箱體、故障設(shè)置面板、故障設(shè)置按鈕、測試端子、數(shù)據(jù)接口構(gòu)成，使用數(shù)據(jù)線 通過數(shù)據(jù)接口與汽車整車連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的方法與裝置，其特征是遠程控制臺 由臺架、腳輪、箱體、面板、測試端子、汽車遠程通訊與控制單元、計算機、軟 件包、網(wǎng)絡(luò)接口、數(shù)據(jù)接口組成，使用數(shù)據(jù)線通過數(shù)據(jù)接口與汽車整車和汽車電 信號測試裝置連接，使用網(wǎng)線與校園網(wǎng)絡(luò)及其他汽車總成實訓(xùn)臺互聯(lián)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的方法與裝置，其特征是在汽車整車 上裝有數(shù)據(jù)接口，與汽車整車電器電路線束電連接。
全文摘要
一種汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的方法與裝置，包括汽車整車、故障設(shè)置箱、遠程控制臺、通訊電纜、汽車電信號測試裝置、網(wǎng)絡(luò)接口、數(shù)據(jù)接口，其特征是當(dāng)汽車在公路上處于行駛狀態(tài)時與故障設(shè)置箱連接，可在車輛行駛中手動設(shè)置五十個不同類型的典型故障，可測試一百二十三個電信號；當(dāng)汽車在實驗室處于怠速狀態(tài)時與遠程控制臺連接，使用計算機鼠標(biāo)設(shè)置五十個不同類型的典型故障，并通過遠程控制臺與校園網(wǎng)絡(luò)、其他汽車總成實訓(xùn)臺、汽車電信號測試裝置互聯(lián)，與嵌入的教學(xué)軟件共同構(gòu)成可自由接入、軟硬件交互、虛實融合的汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置。
文檔編號G09B5/00GK101630447SQ20081015468
公開日2010年1月20日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者征 王 申請人:天津市優(yōu)耐特汽車電控技術(shù)服務(wù)有限公司