專利名稱：汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車教學(xué)設(shè)備，尤其涉及一種汽車電控教學(xué)試驗裝置。
背景技術(shù)：
汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車電子系統(tǒng)中重要的系統(tǒng)與裝置，其結(jié)構(gòu)、工作原理、檢修 流程和維護保養(yǎng)要求等都較為特殊。隨著電子控制技術(shù)的發(fā)展及其在汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng) 用，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering，簡稱EPS)越來越成為目前汽車電子技 術(shù)研究的熱點之一。與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，EPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，靈活性大，可以獲得理想的 操縱穩(wěn)定性，能動態(tài)地適應(yīng)汽車行駛狀況的變化，在操縱舒適性、安全性、環(huán)保、節(jié)能、易于 維修等方面也充分顯示了其優(yōu)越性。當(dāng)前，在汽車服務(wù)行業(yè)全面掌握汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)特 點和檢測維護要求的技術(shù)人才較為缺乏，勞動與交通部門開展技術(shù)等級評定與考核也很難 涉及到這些方面。目前，電動助力轉(zhuǎn)向已部分取代液壓助力轉(zhuǎn)向并獲得廣泛應(yīng)用，但國內(nèi)對 EPS系統(tǒng)的研究起步較晚，也都處在研制的初級階段，因此在職業(yè)教育方面對汽車電控助力 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的教學(xué)模式仍處于光靠老師講解理論知識的階段上，和實車維修仍然有很大的差
已虛擬現(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。所以純粹的虛擬現(xiàn)實技術(shù)也不能達到模擬現(xiàn)場操作的“逼真”教學(xué)體驗效果。綜上，目前市場上缺乏一種適用在汽車電控轉(zhuǎn)向領(lǐng)域教學(xué)的將現(xiàn)場環(huán)境操作和虛 擬狀態(tài)模擬相結(jié)合的教學(xué)設(shè)備，這成為教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備的技術(shù)瓶頸。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實用新型提供一種基于實訓(xùn)模擬器互聯(lián)的汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實 訓(xùn)臺，開放式的臺架可直觀了解汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理，能設(shè)置不同類型 電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)典型故障十個，能遠程診斷故障，尤其是能夠與其他類型汽車總成實訓(xùn)臺和 汽車電信號測試裝置互聯(lián)，并與嵌入的電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)教學(xué)軟件形成軟硬件交互、虛實 融合的教學(xué)實訓(xùn)裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為一種汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備， 包括可移動設(shè)備支架、和設(shè)置在所述支架上的電路箱體和汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述設(shè)備支 架上設(shè)置有汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和中央繼電器盒及線束，所述電路箱體設(shè)置有汽車點火開關(guān)、汽 車控制模塊ECU和速度控制單元，所述設(shè)備支架上設(shè)置有中央繼電器盒，所述中央繼電器 盒、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、速度控制單元和汽車控制模塊ECU通過連接電路相連接，所述電路箱體 上設(shè)置有通訊接口和數(shù)據(jù)接口，所述通訊接口連接有控制終端，所述數(shù)據(jù)接口連接有測試 終端；所述控制終端為預(yù)先嵌入控制軟件、診斷軟件或多媒體動畫教學(xué)軟件的計算機，操作計算機能夠?qū)崿F(xiàn)對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的遠程控制及故障診斷。所述汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括減震器、輪胎、轉(zhuǎn)向角傳感器、轉(zhuǎn)向機、電控助力泵、方 向盤，將他們并且按實車狀況機械連接或電連接。所述速度控制單元包括、速度模擬開關(guān)、車速表、轉(zhuǎn)速表、速度信號發(fā)生器，他們按 實車狀況電連接。所述電路箱體中設(shè)置有連接電路，在電路箱體面板上繪制汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)彩色 電路圖，在電路圖的測試節(jié)點處鑲嵌雙向測試端子，雙向測試端子能夠測試獲得連接電路 的電信號值。所述電路箱體上設(shè)置有與連接電路相連接的故障診斷標(biāo)準(zhǔn)接口，所述故障診斷標(biāo) 準(zhǔn)接口連接故障診斷儀或示波儀。所述控制終端通過網(wǎng)絡(luò)接口接入局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或其他汽車實訓(xùn)檢測設(shè)備。所述 電路箱體上設(shè)置有相互連接故障設(shè)置箱和汽車通訊控制單元，所述汽車通訊控制單元連接 通訊接口并通過他們發(fā)送或接收所述控制終端的信息或指令。測試終端由電路圖和終端測試端子組成。其他汽車實訓(xùn)設(shè)備為汽車發(fā)動機實訓(xùn)臺、自動變速器實訓(xùn)臺、安全氣囊實訓(xùn)臺、 ABS實訓(xùn)臺、自動空調(diào)實訓(xùn)臺、汽車電子點火與燃油噴射實訓(xùn)臺、汽車燈光電器實訓(xùn)臺、車載 Can-Bus總線與多路信息傳輸系統(tǒng)實訓(xùn)臺、教學(xué)整車和汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)臺、汽車電信 號測試裝置中的一種或幾種。所述故障設(shè)置箱內(nèi)設(shè)置有2-15個故障設(shè)置按鈕，啟動故障設(shè)置按鈕能夠設(shè)置單 一或復(fù)合故障。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果在于1.不受外部環(huán)境限制，能夠隨時實時進行汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的教學(xué)實驗。2.可以利用故障設(shè)置箱設(shè)置實時設(shè)置和清除故障，并對所設(shè)置故障對應(yīng)的多媒體 資源進行虛擬演示。3.虛實結(jié)合，教學(xué)軟件嵌入教學(xué)，增強教學(xué)靈活性，提高教學(xué)質(zhì)量。4.并能與其他種類汽車總成實訓(xùn)臺或汽車電信號測試裝置互聯(lián)，與嵌入的教學(xué)軟 件形成自由接入、軟硬件交互、虛實融合的教學(xué)實訓(xùn)裝置，可用于安全氣囊系統(tǒng)故障設(shè)置、 故障診斷、波形檢測、多媒體展示的教學(xué)實驗裝置。5.能使用遠程計算機遠程控制、操作安全氣囊系統(tǒng)并診斷故障。

圖1是本實用新型的原理圖圖2是本實用新型的通訊接口、數(shù)據(jù)接口的連接示意圖圖3是本實用新型的設(shè)備支架部分的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明如附圖1-3所示1_汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，2-可移動設(shè)備支架，3-電路箱體，4_通訊 接口，5-數(shù)據(jù)接口，6-網(wǎng)絡(luò)接口，7-控制終端，8-測試終端，9-汽車點火開關(guān)，10-汽車控制 模塊ECU，11-速度控制模塊，12-轉(zhuǎn)向角傳感器；13-電控助力泵；14-萬向腳輪；15-方向盤；16-是轉(zhuǎn)向機，17-診斷接口 18-減震器，19-輪胎，20-彩色電路圖，21-中央繼電器盒及 線束，22-速度信號發(fā)生器，23-故障設(shè)置箱，24-汽車遠程通訊與控制單元；25-汽車電控轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)氣囊遠程控制軟件、遠程診斷軟件和多媒體動畫教學(xué)軟件，26-通訊電纜，27-轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)彩色電路圖，28-終端測試端子，29-局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或其他汽車實訓(xùn)檢測設(shè)備，30-觸 摸式故障設(shè)置模塊；31-測試端子。如圖1，一種汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備，包括可移動設(shè)備支架、和設(shè)置在所述支 架上的電路箱體和汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述設(shè)備支架上設(shè)置有汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和中央繼電器 盒及線束，所述電路箱體設(shè)置有汽車點火開關(guān)、汽車控制模塊ECU和速度控制單元，所述設(shè) 備支架上設(shè)置有中央繼電器盒，所述中央繼電器盒、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、速度控制單元和汽車控 制模塊ECU電通過連接電路相連接，所述電路箱體上設(shè)置有通訊接口和數(shù)據(jù)接口，所述通 訊接口連接有控制終端，所述數(shù)據(jù)接口連接有測試終端；所述控制終端為預(yù)先嵌入控制軟 件、診斷軟件或多媒體動畫教學(xué)軟件的計算機，操作計算機能夠?qū)崿F(xiàn)對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的遠 程控制及故障診斷。如圖2，電路箱體的側(cè)面提供了通訊接口和數(shù)據(jù)接口(5)，接口分別于故障設(shè)置箱 和通訊控制單元相連接；將汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制軟件和遠程訪問軟件(25)安裝到計算 機上組成控制終端(7)，控制終端(7)采用通訊電纜(26)與的通訊接口(4)進行電連接， 通過控制終端(7)的網(wǎng)絡(luò)接口(6)可以將汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接到計算機網(wǎng)絡(luò)中；在測試終端 (8)的面板上繪制汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路圖(27)并鑲嵌終端測試端子(28)，數(shù)據(jù)接口處連 接的測試終端(8)，組成模擬工位群，構(gòu)建學(xué)校課堂與實際工作地點一體化的行動導(dǎo)向的教 學(xué)實訓(xùn)模式，當(dāng)使用故障設(shè)置箱(23)或遠程控制終端(7)設(shè)置故障時，在每一個測試終端 (8)上都可以測量到故障參數(shù)和數(shù)據(jù)。測試終端(8)接入電路箱體(3)的數(shù)量可根據(jù)需要 和學(xué)生人數(shù)任意增減.在箱體的背板設(shè)置一個帶鎖蓋的故障控制箱，里面安裝十個故障設(shè)置按鈕，把汽 車遠程通訊與控制單元安裝在箱體內(nèi)。制作一個帶計算機的遠程控制臺，使用數(shù)據(jù)線與發(fā) 動機實訓(xùn)臺連接，把汽車電控轉(zhuǎn)向遠程控制軟件、遠程診斷軟件和多媒體教學(xué)軟件裝入計 算機。所述電路箱體上設(shè)置有相互連接故障設(shè)置箱和汽車通訊控制單元，所述汽車通訊 控制單元連接通訊接口并通過他們發(fā)送或接收所述控制終端的信息或指令；所述控制終端 通過網(wǎng)絡(luò)接口接入局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或其他汽車實訓(xùn)檢測設(shè)備，其他汽車實訓(xùn)設(shè)備為汽車發(fā) 動機實訓(xùn)臺、自動變速器實訓(xùn)臺、ABS實訓(xùn)臺、自動空調(diào)實訓(xùn)臺、汽車電子點火與燃油噴射實 訓(xùn)臺、汽車燈光電器實訓(xùn)臺、車載Can-Bus總線與多路信息傳輸系統(tǒng)實訓(xùn)臺、教學(xué)整車和汽 車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)臺、汽車電信號測試裝置中的一種或幾種。其實現(xiàn)集中不同種實訓(xùn)臺 的聯(lián)網(wǎng)教學(xué)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)的任意一個接點，使用計算機就可以轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電信號進行采集， 并且對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行故障設(shè)置、故障診斷、波形分析，既能夠通過控制終端在本地進行應(yīng) 用，也能夠?qū)⒖刂平K端接入局域網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)遠程控制應(yīng)用。如圖3，可移動設(shè)備支架(下面安裝四個帶自鎖裝置的腳輪，便于移動)上設(shè)置有 汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括減震器、輪胎、轉(zhuǎn)向角傳感器、電控助力泵、方向 盤；把減震器、輪胎、轉(zhuǎn)向角傳感器、電控助力泵、方向盤把與中央繼電器盒與線束按實車狀況機械連接或電連接，可移動設(shè)備支架安裝一個豎直的電路箱體，在箱體前面的面板上繪 制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)彩色電路圖并鑲嵌測試端子，測試端子可以獲得電信號值，以便獲得故障 情況；在箱體后方安裝觸摸式故障設(shè)置模塊，以便手動設(shè)置故障；把點火開關(guān)、速度控制單 元(速度控制單元包括速度模擬開關(guān)、車速表、轉(zhuǎn)速表、速度信號發(fā)生器，他們按實車狀況 電連接)、診斷接口、ECU電腦、固定在箱體的面板上，ECU電腦與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、速度控制單元、 中央繼電器盒，點火開關(guān)，按實車狀況電連接；診斷接口外接故障診斷儀、汽車萬用表和示 波器用來檢測診斷故障。本實用新型的網(wǎng)絡(luò)接口與汽車檢測和實訓(xùn)設(shè)備(其他汽車實訓(xùn)檢測設(shè)備為汽車 發(fā)動機實訓(xùn)臺、自動變速器實訓(xùn)臺、安全氣囊實訓(xùn)臺、ABS實訓(xùn)臺、自動空調(diào)實訓(xùn)臺、汽車電 子點火與燃油噴射實訓(xùn)臺、汽車燈光電器實訓(xùn)臺、車載Can-Bus總線與多路信息傳輸系統(tǒng) 實訓(xùn)臺、教學(xué)整車和汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)臺、汽車電信號測試裝置中的一種或幾種)連 接。網(wǎng)絡(luò)接口還可以接入并接入網(wǎng)絡(luò)，即可實現(xiàn)在校園網(wǎng)絡(luò)的任何一個節(jié)點遠程起動系統(tǒng)、 遠程設(shè)置或清除故障、遠程診斷故障，也可把汽車電控轉(zhuǎn)向運行參數(shù)輸入校園網(wǎng)(29)資源 共享；多媒體動畫教學(xué)軟件(25)與汽車轉(zhuǎn)向典型故障是一一對應(yīng)的，當(dāng)使用汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 遠程控制軟件設(shè)置某一個故障時，與之對應(yīng)的多媒體動畫也可同時在屏幕上顯示出來，實 現(xiàn)軟硬件交互、虛實融合，同時還可以看到可移動設(shè)備支架上的汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)外觀上 的故障現(xiàn)象，啟動遠程診斷軟件能讀到相關(guān)故障碼、故障數(shù)據(jù)流、繪制故障狀態(tài)和正常狀態(tài) 下的電參數(shù)曲線圖，進行對比分析。使用數(shù)據(jù)線通過數(shù)據(jù)接口連接箱體和測試終端，組成模擬工位群，構(gòu)建學(xué)校課堂 與實際工作地點一體化的行動導(dǎo)向的教學(xué)實訓(xùn)模式，當(dāng)使用故障設(shè)置箱或遠程控制臺設(shè)置 故障時，在每一個測試終端上都可以測量到故障參數(shù)和數(shù)據(jù)，測試終端接入箱體的數(shù)量可 根據(jù)需要和學(xué)生人數(shù)任意增減。通過上述設(shè)計，本實用新型的有益效果在于可以設(shè)置、診斷汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 各種故障，并且可以通過遠程控制計算機控制汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)臺的打開和啟動，實 時設(shè)置和清除故障，增強教學(xué)靈活性，實現(xiàn)理實一體的教學(xué)模式，大大彌補傳統(tǒng)教學(xué)上的不 足。
權(quán)利要求一種汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備，包括可移動設(shè)備支架、和設(shè)置在所述支架上的電路箱體和汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述設(shè)備支架上設(shè)置有汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和中央繼電器盒及線束，所述電路箱體設(shè)置有汽車點火開關(guān)、汽車控制模塊ECU和速度控制單元，所述設(shè)備支架上設(shè)置有中央繼電器盒，所述中央繼電器盒、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、速度控制單元和汽車控制模塊ECU通過連接電路相連接，其特征是所述電路箱體上設(shè)置有通訊接口和數(shù)據(jù)接口，所述通訊接口連接有控制終端，所述數(shù)據(jù)接口連接有測試終端；所述控制終端為預(yù)先嵌入控制軟件、診斷軟件或多媒體動畫教學(xué)軟件的計算機，操作計算機能夠?qū)崿F(xiàn)對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的遠程控制及故障診斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備，其特征是所述汽車電控轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)包括減震器、輪胎、轉(zhuǎn)向角傳感器、轉(zhuǎn)向機、電控助力泵、方向盤，將他們并且按實車狀 況機械連接或電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備，其特征是所述速度控制單元 包括、速度模擬開關(guān)、車速表、轉(zhuǎn)速表、速度信號發(fā)生器，他們按實車狀況電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備，其特征是所述電路箱體中設(shè) 置有連接電路，在電路箱體面板上繪制汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)彩色電路圖，在電路圖的測試節(jié) 點處鑲嵌雙向測試端子，雙向測試端子能夠測試獲得連接電路的電信號值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備，其特征是所述電路箱體上設(shè) 置有與連接電路相連接的故障診斷標(biāo)準(zhǔn)接口，所述故障診斷標(biāo)準(zhǔn)接口連接故障診斷儀或示 波儀。
6 根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備，其特征是所述控制終端通過 網(wǎng)絡(luò)接口接入局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或其他汽車實訓(xùn)檢測設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備，其特征是所述電路箱體上設(shè) 置有相互連接故障設(shè)置箱和汽車通訊控制單元，所述汽車通訊控制單元連接通訊接口并通 過他們發(fā)送或接收所述控制終端的信息或指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備，其特征是所述測試終端由電 路圖和終端測試端子組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備，其特征是其他汽車實訓(xùn)設(shè)備 為汽車發(fā)動機實訓(xùn)臺、自動變速器實訓(xùn)臺、安全氣囊實訓(xùn)臺、ABS實訓(xùn)臺、自動空調(diào)實訓(xùn)臺、 汽車電子點火與燃油噴射實訓(xùn)臺、汽車燈光電器實訓(xùn)臺、車載Can-Bus總線與多路信息傳 輸系統(tǒng)實訓(xùn)臺、教學(xué)整車和汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)臺、汽車電信號測試裝置中的一種或幾 種。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備，其特征是所述故障設(shè)置箱內(nèi) 設(shè)置有2-15個故障設(shè)置按鈕，啟動故障設(shè)置按鈕能夠設(shè)置單一或復(fù)合故障。
專利摘要本實用新型屬于汽車電控教學(xué)試驗裝置領(lǐng)域，其包括可移動設(shè)備支架、和設(shè)置在所述支架上的電路箱體和汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、中央繼電器盒及線束，所述電路箱體設(shè)置有汽車點火開關(guān)、汽車控制模塊ECU和速度控制單元，所述中央繼電器盒、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、速度控制單元和汽車控制模塊ECU通過連接電路相連接，所述電路箱體上設(shè)置有通訊接口和數(shù)據(jù)接口，所述通訊接口連接有控制終端，所述數(shù)據(jù)接口連接有測試終端；所述控制終端為預(yù)先嵌入控制軟件、診斷軟件或多媒體動畫教學(xué)軟件的計算機，操作計算機能夠?qū)崿F(xiàn)對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的遠程控制及故障診斷。開放式的設(shè)計易于了解結(jié)構(gòu)組成，能夠遠程控制和診斷，其還能與其他實訓(xùn)測試裝置實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
文檔編號G09B25/00GK201622753SQ20092025054
公開日2010年11月3日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者王征 申請人:天津市優(yōu)耐特汽車電控技術(shù)服務(wù)有限公司