CN101551948B - 将汽车改造为能够模拟产生汽车故障的教学车的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种将汽车改造成教学车的方法，该方法包括如下步骤：a)设计或提供所述教学车的故障模拟方案；以及b)根据a)步骤设计或提供的所述故障模拟方案，在所述汽车的电气线束中确定可产生各故障的导线，将所确定的导线切断，并使所述切断的导线的两端可与控制装置电连接，以由所述控制装置控制所述切断的导线的连接状态。按照该方法，不仅可根据实际的教学需要和汽车线路灵活地设计用于教学的故障模拟方案，因而易于满足教学需要；而且通过将按照该方法获得的教学车与合适的控制装置电连接，还可扩充教学功能(例如故障检测功能)，从而有助于达到更好的教学效果。此外，按照该方法获得的教学车仍可作为普通汽车使用。

Description

将汽车改造为能够模拟产生汽车故障的教学车的方法

技术领域

本发明涉及汽车实验教学领域，具体而言，涉及一种将普通汽车改造为能够模拟产生汽车故障的教学车的方法。

背景技术

随着汽车工业的不断发展和人们生活水平的不断提高，汽车已成为日益普及的代步工具。与此同时，汽车维修的业务量也不断增长，汽车维修的从业队伍也日益壮大。然而，一方面，随着汽车技术的不断更新和发展，对汽修人员的要求越来越高；另一方面，目前的汽修人员数量仍然不能满足日益发展的汽车工业的需要。因此，如何快速地培养大量高水平的汽车维修人员，已经成为发展汽车工业不可回避的问题。

在汽车修理过程中，检测和诊断汽车故障是一个非常关键的步骤，因为诊断结果的准确与否直接决定着后续工作(如排除故障)完成的质量与效率。因此，提高汽修人员对汽车故障检测和诊断的能力非常必要。

现有技术中，已有各种用于培训汽修人员检测和诊断故障的教学设备。具体而言，主要包括两类：一类是演示教学设备，如2006年10月4日公布的中国实用新型CN2824190中公开的汽车巡航电子控制系统示教板；另一类是可模拟设置故障的教学实验车(真车)。第一类教学设备由于与真车脱离，对学员而言不够直观、形象，因而往往不能达到很好的教学效果。相比之下，第二类教学设备更加直观、形象，有助于学员理解，但通常体积庞大，成本较高。现有技术中的第二类设备，能模拟设置的故障非常有限，这意味一台成本昂贵的教学设备(真车)只能用于教授相对较少的内容，“性价比”不高。并且由于其能模拟的故障通常仅仅局限于某一部分(例如发动机部分)，对专业的汽车修理学校而言，这种教学车根本满足无法教学需要。例如，国外在上世纪末到本世纪初出现了称为“smart car”的教学实验车，该实验车实际上是从汽车发动机电脑的输入端把输入电束插口拔下，改接到称为“BOB”的盒子(实际为一开关控制盒)，再从“BOB”盒输出线束到汽车电脑。通过对“BOB”盒的开关控制切断输入到汽车电脑的某一电路，使之产生相应的故障现象。这种教学实验车仅能模拟产生汽车发动机受电脑控制的某些部分故障，教学功能非常有限，因此相对而言成本较高。

再例如，2004年6月9日公布的CN 2619389号中国实用新型专利公开了一种汽车ECU综合控制系统的故障模拟装置，该装置包括状态指示电路和多组由双稳态开关电路、控制开关电路、预设故障端组成的故障模拟电路，其中控制开关电路包括三极管和继电器，双稳态开关电路的输出端对应接控制开关电路和状态指示电路，继电器的常闭触点串接在汽车ECU综合控制系统的控制电脑与传感器、执行元件之间，其常开触串接在控制电脑和预设故障端之间。与“smart car”的教学实验车相同，该故障模拟装置存在的缺点是：第一，可模拟设置的故障数量非常有限，根本无法满足汽车修理学校的教学需要；第二，仅能用于设置故障，而不能用于检测故障，这样使得学员往往只能从表面上观察故障现象，而无法对故障进行诊断和分析。因此教学效果不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种将汽车改造为能够模拟产生汽车故障的教学车的方法，按照该方法，不仅可根据实际的教学需要和汽车线路灵活地设计用于教学的故障模拟方案，因而易于满足教学需要；而且通过将按照该方法获得的教学车与合适的控制装置电连接，还可扩充教学功能(例如故障检测功能)，从而有助于达到更好的教学效果。

此外，按照该方法获得的教学车仍可作为普通汽车使用。

本发明的基本思路是：先根据欲改造的汽车各控制系统的具体线路和教学需要确定改造后的教学车的故障模拟方案(即确定需要模拟设置的故障)，并在汽车的电路图中对用于引起各故障的导线作出标记；再在汽车的实际线路中找出对应的导线并将其切断、延长，使其可与控制装置电连接，从而由控制装置控制各导线的连接状态，使教学车模拟产生各种故障。

为解决上述技术问题，本发明提供这样一种将汽车改造成教学车的方法，所述教学车用于模拟产生各种汽车故障，该方法包括如下步骤：

a)设计或提供所述教学车的故障模拟方案；以及

b)根据a)步骤设计或提供的所述故障模拟方案，在所述汽车的电气线束中确定可引起各故障的导线，将所确定的导线切断，并使所述切断的导线的两端可与控制装置电连接，以由所述控制装置控制所述切断的导线的连接状态。

附图说明

图1是按照本发明提供的将汽车改造为教学车的方法流程图；

图2是图1所示方法中制作集中输出装置的方法流程图；

图3A-3C依次示出了集中输出装置的制作流程；

图3D、3E示出了集中输出装置的具体结构，其中图3D是集中输出装置的侧视图，图3E是图3D的F向视图；

图4-8是按照本发明的方法获得的教学车的电路原理图，其具体电路与现有的汽车电路相同，图中主要示出了在本发明给出的一种实施方案中所切断的导线，其中：

图4A、4B是发动机控制系统的电路原理图，图中a1至a29表示发动机控制系统中所切断的导线；

图5A、5B是变速器控制系统的电路原理图，图中b1至b12表示变速器控制系统中所切断的导线；

图6是ABS控制系统的电路原理图，图中b13至b20表示ABS控制系统中所切断的导线；

图7是空调控制系统的电路原理图，图中b21至b30表示空调控制系统中所切断的导线；

图8A-8J是车身电气控制系统的电路原理图，图中C1至C30表示车身电气控制系统中所切断的导线；

图9是按照本发明的方法获得的教学车的应用实例示意图，图中示出了教学车与控制装置的连接关系；

图10A-10C是图9所示的控制装置的外观示意图，其中：图10A是该控制装置的外壳侧视图；图10B是图10A的右视图，其示出了该控制装置的故障设置单元的面板；图10C是图10A的左视图，其示出了该控制装置的检测单元的面板；

图11是图10A-10C所示控制装置的电路框图；

图12是图10A-10C所示控制装置的每一开关和每对检测孔的连接关系示意图；

图13A是图10A-10C所示控制装置的故障设置单元的正面示意图，图中示出了各故障设置单元的故障开关的名称和位置；

图13B是故障设置单元中的模拟输出单元的电路原理示意图；以及

图14是图10A-10C所示控制装置的检测单元的正面示意图，图中示出了各检测单元的检测端口的名称和位置。

具体实施方式

下面结合附图给出的优选实施方案对本发明进行详细说明。在详细说明本发明之前，先将相关术语解释或定义如下：

本发明所述的“汽车”，是指在公路上行驶的各种机动车辆，包括客车、货车、工程车等。

本发明所述的“教学车”，是指由汽车改造而成的，既具有普通汽车的功能，又具有教学功能的车辆。该“教学车”在不与控制装置电连接时，通过安装短接插座，可作为普通汽车使用；而在与控制装置电连接时，可在控制装置的控制下模拟产生各种汽车故障，即构成教学车。

本发明提供一种将汽车改造成教学车的方法，该教学车用于模拟产生各种汽车故障。如图1所示，总体而言，该方法包括如下步骤：

a)设计或提供教学车的故障模拟方案；以及

b)根据a)步骤设计或提供的故障模拟方案，在汽车的电气线束中确定可引起各故障的导线，将所确定的导线切断，并使切断的导线的两端可与控制装置电连接，以由控制装置控制切断的导线的连接状态。

具体而言，在步骤a)中，是这样设计教学车的故障模拟方案的：根据汽车各系统的工作原理和电路图以及教学需要确定哪些线路的切断会引起所欲设置的故障(例如发动机熄火)，并在电路原理图中对所确定的线路予以标识。当然，教学故障模拟方案也可以是预先确定的，此时步骤a)为提供预定的教学车故障模拟方案。

在步骤b)中，根据a)步骤中在电路原理图中的标识，在用于改造的汽车的实际线束中找出对应线路并进行相应处理。

如图1所示，步骤b)进一步包括如下次步骤：

b1)根据a)步骤中所确定的故障模拟方案找出欲切断的导线；

b2)将步骤b1)中所找出的导线切断；

b3)在切断的导线的两端续接导线，从而将其延长引出；

b4)将引出的导线汇总，并根据各导线所属的控制系统(详见后述)进行分类包扎；以及

b5)将包扎好的导线与集中输出装置电连接。

其中，在步骤b4)中，将引出的导线分为发动机控制系统的导线、变速器控制系统的导线、ABS控制系统的导线、空调控制系统的导线以及车身电器控制系统的导线。一般而言，上述各控制系统构成了汽车的电气线路的主要组成部分。不言而喻，在本实施方案中，首先在a)步骤就标出这些系统中需要切断的线路，然后在步骤b1)中在汽车的实际线路找出了这些导线，在步骤b2)中切断了这些导线，在步骤b3)中在这些切断的导线的两端续接导线，从而将其延长。显然，该实施方案是示例性的，并不是所有的教学车的导线都必须分类包扎成上述类别。即，在按照本发明的方法将汽车改造教学车过程中，并不是必须将上述各系统的导线均切断、延长，而是根据a)步骤中所述确定的故障模拟方案(即需要模拟设置的故障)来找出相应导线进行处理。

如上所述，作为本发明的优选实施方案，在步骤b5)中，将切断的导线与集中输出装置电连接，以通过所述集中输出装置与控制装置电连接。因此，在该实施方案中，还包括在所述步骤a)之后步骤b5)之前的制作集中输出装置的步骤c)(详见下述)，以及在步骤b5)之前的将集中输出装置固定于汽车上的次步骤b6)。

承上所述，在步骤b4)中，将发动机控制系统的导线包扎为第一捆，将变速器控制系统的导线、ABS控制系统的导线和空调控制系统的导线包扎为第二捆，将车身电器控制系统的导线包扎为第三捆；接着于步骤b6)将集中输出装置固定于汽车上，集中输出装置包括支架和设于支架上的多个电缆连接器(参见图3D、3E)；之后于步骤b5)将三捆导线分别与一电缆连接器连接，再将各电缆连接器固定于支架上。在实际制作过程中，为操作方便，可将电缆连接器取下，插入导线后，再将其装回支架。

参见图2，在本发明的优选实施方案中，制作集中输出装置的步骤c)进一步包括如下次步骤：

c1)提供一板体和多个电缆连接器，板体如图3A所示，电缆连接器(即俗称的“航空插座”)为公知技术，因此图中未单独示出；在选择电缆连接器时，要使得其插脚的数量与欲连接的导线数量相匹配。

c2)在板体上加工出多个可容纳电缆连接器的第一通孔311(参见图3B)；以及

c3)将多个电缆连接器分别安装于板体的第一通孔311内，从而形成集中输出装置。

这种集中输出装置的平直板体即构成所述支架，通过将该板体固定于汽车上(例如利用夹持结构或夹具将该板体夹住)即可将实现该集中输出装置的固定。

作为对集中输出装置的进一步改进，制作集中输出装置步骤c)还包括在步骤c1)与c3)之间的步骤c4)，步骤c4)为在板体上冲压出多个供螺钉穿过的第二通孔312(参见图3B)。对于这种集中输出装置，可借助螺钉将其固定于教学车上。

作为对上述集中输出装置的再进一步改进，制作集中输出装置的步骤还包括在步骤c1)与c3)之间的步骤c5)，步骤c5)为将板体弯折成两个夹角小于90度的壁，并使第一通孔311和第二通孔312分别位于两个壁上(即沿例如图3B所示虚线处弯折，弯折后的侧视图如图3C所示)。按照该方法制作出的集中输出装置如图3D、3E所示，其中图3D为集中输出装置的侧视图，图3E为图3D的F向视图。如图所示，该集中输出装置300包括支架301和安装于支架301上电缆连接器302。支架301包括底壁3011和侧壁3012，电缆连接器302固定于侧壁3012的第一通孔311内，底壁3011成形了供螺钉穿过的第二通孔。这种结构的集中输出装置，可借助螺钉固定于教学车副驾驶座下方或行李仓内。

显然，上述步骤c2)、c4)、c5)的顺序可根据加工的方便性而调整，即，这三个步骤之间的顺序是不固定的。因此，图2中将c2)、c4)、c5)三个步骤合并在一起示出；图3B中示出板体在经过了步骤c2)、c4)后的形状。

在介绍完本发明的将汽车改造成教学车的方法的总体步骤后，下面以一具体的实例说明实施该方法中所切断、延长及分类包扎的导线。

如上所述，在本发明给出的优选实施方案中，被切断的导线包括发动机控制系统的导线、变速器控制系统的导线、ABS控制系统的导线、空调控制系统的导线以及车身电气控制系统的导线，其分别由图4-8示出，具体详述如下。

图4A、4B为教学车的发动机控制系统的电路原理图。如图所示，在本发明给出的优选实施方案中，被切断的发动机控制系统的导线共有29条(图中分别以a1-a29表示)，包括：

将EFI继电器连接至ECM(即发动机电脑)的MREL引脚的导线a1；

将电源连接至ECM的BATT引脚的导线a2；

将点火开关连接至ECM的IGSW引脚的导线a3；

分别将1-4号喷油器电连接至ECM的#10、#20、#30、#40引脚的四根导线a4-a7；

将凸轮正转时机油控制阀C2电连接至ECM的OCT引脚的导线a8；

分别将节气门位置传感器VAT1、VAT2电连接至ECM的VAT1、VAT2引脚的两根导线a9、a10；

将燃油泵电连接至ECM的FC引脚的导线a11；

分别将四气缸的点火线圈的IGT引脚与ECM的IGT1、IGT2、IGT3、IGT4电连接的四根导线a12-a15；

将四个气缸的点火线圈的IGF引脚与ECM的IGF引脚电连接的导线a16；

分别将曲轴位置传感器与ECM的引脚NE⁺和NE^-电连接的两根导线a17、a18；

将凸轮轴位置传感器C1与ECM的引脚G2⁺电连接的导线a19；

分别将质量空气流量计的VG、E2G及THA引脚与ECM的VG、EVG及THA引脚电连接的导线a20、a21、a22；

将发动机冷却液温度传感器与ECM的THW引脚电连接的导线a23；

将发动机模拟电源(5V交流电源)电连接至ECM的VC引脚的导线a24；

将油门踏板位置传感器A37的VPA1和VPA2引脚电连接ECM的导线a25、a26；

将两个加热型氧传感器S1、S2电连接至ECM的导线a27、a28；以及ECM的电源线a29。

图5A、5B是变速器控制系统的电路原理图，图中b1至b12表示变速器控制系统中所切断的导线；

图6是ABS控制系统的电路原理图，图中b13至b20表示ABS控制系统中所切断的导线；

图7是空调控制系统的电路原理图，图中b21至b30表示空调控制系统中所切断的导线；

图8A-8J是车身电气控制系统的电路原理图，图中C1至C30表示车身电气控制系统中所切断的导线。

由于上述各附图中已清楚示出各控制系统中所切断的导线，为节省篇幅，此处不再以文字赘述，具体还可参见随后的列表。

为了更清楚地说明本发明，下面描述按照本发明的方法获得的教学车的应用实例。

参见图9，按照本发明的方法获得的教学车200，通过其集中输出装置300与控制装置100电连接。其中教学车200与集中输出装置300通过电缆400(即切断导线的续接导线)电连接，控制装置100与集中输出装置300也通过电缆400电连接。因而可通过操作控制装置100，使得教学车200产生各种故障现象(即模拟真车产生的故障)，以供学员观察，从而达到教学的目的。

其中，电缆400为公知技术，此处不赘述。下面详细描述控制装置100的具体结构及其与教学车200的连接关系。

参见图10A-10C，控制装置100被制作成例如一柜式结构，可称之为教学控制柜。图10A-10C共同示出了教学控制柜的外观形状。其中，图10A为教学控制柜的侧视图；图10B为图10A的右视图，其示出了故障设置单元1的面板；图10C为图10A的左视图，其示出了检测单元的面板。该控制装置100具有故障设置单元1和检测单元2。如图中所示，故障设置单元1和检测单元2分别设置于教学控制柜的两块面板上，通常认为检测单元2的面板为正面，而故障设置单元1的面板为背面。使用时，教师可在背面设置故障，而学员在正面进行检测。

如图10A、10B所示，在教学控制柜的背面(故障设置单元1的面板上)，还设有三个电缆连接器3，故障设置单元1和检测单元2均与电缆连接器3电连接。电缆连接器3(即俗称的航空插座)可从市场上购得。使用时只要借助电缆400将集中输出装置300上的各电缆连接器分别与三个电缆连接器3电连接，即可实现教学车200和故障设置单元1及检测单元2的电连接。

在教学控制柜的正面(检测单元2的面板)一侧，设有与该面板相垂直的工作台4，工作台4由支架41支撑。工作台4用于放置检测仪表。此外，在教学控制柜的底座的底部还设有四个滚轮5。因此，可方便、省力地移动教学控制柜。显然，滚轮5的数量并不限于四个，而是可根据实际需要予以增减。

下面对控制装置100的故障设置单元1和检测单元2进行详细说明。

参见图11，与在将汽车改造成教学车的过程中所切断的导线相对应，故障设置单元1包括发动机故障设置单元11、变速器故障设置单元12、ABS故障设置单元13、空调故障设置单元14和车身电气故障设置单元15；检测单元2对应地包括发动机检测单元21、变速器检测单元22、ABS检测单元23、空调检测单元24和车身电气检测单元25。

此外，如图11所示，故障设置单元1还包括与发动机故障设置单元11电连接的模拟信号输出单元16。模拟信号输出单元16用于输出各种模拟量，以对发动机的部分线路进行无级故障设置，具体详见下述。

参见图12，其从微观的角度示出了故障设置单元1和检测单元2及二者的连接关系。如图所示，故障设置单元1包括多个故障设置开关1′，每一故障设置开关1′可串联于教学车200的一条线路中；检测单元2包括多对与故障设置开关1′对应的检测端口2′，每对检测端口2′并联于一个故障设置开关1′的两端。因此，当某故障设置开关1′处于断开状态时，则可使得教学车200的该条线路断开，从而产生相应故障。此时借助检测仪表检测该开关两端的检测端口2′，即可诊断出该故障。

参见图13A，其具体示出了该控制装置的全部故障设置开关1′。图中每一小圆圈表示一个开关(为清楚起见，图中仅标出一个开关的标号)，圆圈旁边的“正常”、“断开”、“模拟”表示开关的档位。以发动机故障设置单元11的THA进气温度开关(第三行第二列)为例，如图中所示，当该开关位于靠上的位置时，其处于“正常”(即导通)状态；当该开关位于中间位置，其处于“断开”状态，此时使得该开关串联的电路断开，即产生故障；当该开关位于靠下的位置时，其处于输入模拟信号的状态(详见下述)。

同时请一并参见图14，其示出了该控制装置的全部检测端口2′。在本发明的优选实施方案中，检测端口2′为检测孔，检测时只要将检测仪表的测量针插入一对检测孔中，即可检测某线路的电流、电压等参数，从而判断该电路是否有故障。图中每一小圆圈表示一个检测孔，从第一行起，相邻的上下两行的同列检测孔构成一对(为清楚起见，图中仅标出一对检测孔的标号)。即第一、二行的同列检测孔构成一对；第三、四行的同列检测孔构成一对；第五、六行的同列检测孔构成一对。

请一并参见图13A和图4A、4B，与教学车中所切断的线路相对应，发动机故障设置单元11的故障设置开关1′包括主继电器开关MREL、电源开关BATT、点火开关的开关IGSW、四个喷油器开关#10-#40、油控阀开关OCV+、两个节气门位置开关VTA1和VTA2、燃油控制开关FC、四个点火器开关IGT1-IGT4、点火反馈开关IGF、两个曲轴位置开关NE+和NE-、凸轮轴位置开关G2、两个空气流量开关VG和EVG、进气温度开关THW、冷却剂温度开关(即水温开关)THW、模拟信号电源开关(即5V电源开关)VC、两个油门踏板开关VPA和VPA2、两个氧传感器开关OX1A和OX1B以及电源开关+B。

如图14所示，相应地，发动机检测单元21包括与发动机故障设置单元11的上述各故障设置开关1′对应的检测端口2′。如图13A和图14中所示，检测端口2′的行数是故障设置开关1′的行数的两倍，列数与故障设置开关1′相等，二者的对应关系是：每行故障设置开关1′对应两行检测端口2′，每行中各列的故障设置开关1′对应于检测单元的对应行中同列检测端口2′。例如，图1 3A中发动机故障设置单元11第一行第一列的开关(主继电器开关MERL)对应于图14中第一行第一个检测孔(E29/主继电器)和第二行第一个检测孔(EFI、R/1继电器)，即该两检测孔并联于主继电器开关MREL的两端。其它以此类推。下述各故障设置单元的故障设置开关和检测单元的检测端口也以同样的规则相互对应。

参见图13A和图14，变速器故障设置单元12的故障设置开关1′包括输入转速传感器开关NE+和NE-、车速信号开关SPD、制动信号开关STP、油温开关THD、接地开关E2、压力调节电磁阀开关SLT+和SLT-、换档电磁阀开关S1、S2、锁止阀开关SL和计时阀开关ST；变速器检测单元22相应地包括与各开关相对应的检测端口2′。其中故障设置开关1′和检测端口2′的对应规则如上所述。

请继续参见图13A和图14，ABS故障设置单元13的故障设置开关1′包括左前转速传感器开关FL+、FL-、右前转速传感器开关FR+、FR-、左后转速传感器开关RL+、RL-和右后转速传感器开关RR+、RR-；ABS检测单元23相应地包括与各开关相对应的检测端口2′。其中故障设置开关1′和检测端口2′的对应规则如上所述。

如图13A和图14所示，空调故障设置单元14的故障设置开关1′包括空调电源开关、空调开关信号开关、压力开关的开关、离合器继电器开关、电磁离合器开关、温度传感器开关、放大器接地开关、电阻器接地开关及风机开关的开关；空调检测单元24相应地包括与各开关相对应的检测端口2′。其中故障设置开关1′和检测端口2′的对应规则如上所述。

请继续参见图13A和图14，车身电气故障设置单元15包括右远光灯开关H13/1、左远光灯开关H11/1、左近光灯开关H12/1、倒车灯开关B14、15/1、尾灯及牌照灯开关R6、L1、后雾灯开关R19/1、右转向闪光灯开关T4/2、左转向闪光灯开关T4/3、制动灯开关H10/1、前雾灯开关R6、F3、R4/2、洗涤电机开关W1/2、雨刮电机开关F7/4、F7/3、左后门锁开关、左前门锁开关、右后门锁开关、右前门锁开关、集成继电器开关UL1及L1、窗户主开关电源开关、右后窗电源开关、右前窗电源开关、右后窗开关SD、SU、右前窗开关SD、SU、主开关接地开关、左后视镜开关以及右后视镜开关M+、MV、MH；车身电气检测单元25相应地包括与各开关相对应的检测端口2′。其中故障设置开关1′和检测端口2′的对应规则如上所述。

再回请参见图10B，图中示出的三个电缆连接器3中的第一个与发动机故障设置单元11和发动机检测单元21电连接；第二个与变速器故障设置单元12、ABS故障设置单元13、空调故障设置单元14和变速器检测单元22、ABS检测单元23、空调检测单元24电连接；第三个与车身电气故障设置单元15和车身电气检测单元25电连接(即三个电缆连接器3分别与图13A和图14中的三大块故障设置单元及检测单元电连接)。

参见图13B，在该控制装置中，模拟信号输出单元16包括空气流量模拟信号输出电路161、进气温度模拟信号输出电路162、冷却剂温度模拟信号输出电路163和油门踏板模拟信号输出电路164，四者分别与空气流量开关、进气温度开关、冷却剂温度开关和油门踏板开关电连接。如图13A、13B中所示，VG空气流量开关、进气温度开关、冷却剂温度开关和油门踏板开关均具有正常、断开和模拟三个档位，当上述各开关处于模拟档位时，其接通上述各模拟信号输出电路。上述各模拟信号输出电路161、162、163、164分别包括一可变电阻W3、W2、W1、W4和一模拟信号显示仪表1611、1621、1631、1641，各可变电阻的调节器(图中箭头所示)分别与各所述开关的模拟档位电连接，各所述模拟信号显示仪表分别连接于电源和各所述开关的公共端之间。通过调节各可变电阻的调节器，即可使故障开关输入不同的模拟量(电流、电压)，以使教学车模拟在不同的环境参数(如不同的冷却液温度、进气温度等)和不同的操作参数(如不同的空气流量和油门供油量等)的控制工况下产生的各种故障现象。为便于学员观察，如图10C所示，上述各模拟信号显示仪表1611、1621、1631和1641及可变电阻的调节器1612、1622、1632和1642皆设置于检测面板上。因此学员可一边调节输入的模拟量，一边根据仪表显示的数值，观察其对汽车发动机工作的影响及造成的故障状况，并检测和判断故障的所在。

请一并参见图13A及图4A、4B，图4A、4B中切断的导线按如下关系与图13A中的故障设置开关1′相对应：图13A中的故障设置开关1′从左到右、从上到下依次与图4A、4B中的导线a1-a29对应。即：a1对应于图13A中第一行第一列的开关(主继电器开关)，a2对应于图13A中第一行第二列的开关(电源开关)，……，a11对应于图13A中第二行第一列的开关(燃油控制开关FC)，其它以此类推。

如图4A、4B所示，为清楚起见，在标号a1-a29的两端分别示出了实心黑点和空心圆圈，其中实心黑点均位于靠近发动机电脑ECM的一侧，空心圆圈位于另一侧。其中，各导线中的实心黑点和空心圆圈还表示该导线与控制装置中各对检测端口2′的电连接关系：如前所述，由上至下，相邻的两行的同列检测孔2′构成一对，控制装置100与教学车200电连接后，实心黑点处应与图14中的第一行检测孔电连接；而空心圆圈对应地与图14中的第二行检测孔电连接。为更清楚地说明上述连接关系，下面举例说明。

仍以a1为例(参见图4B)，控制装置100与教学车200电连接后，应使得图13A中的主继电器开关1′电连接于a1线路的实心黑点和空心圆圈之间，而图14中的第一行第一个检测孔主继电器E29/4与a1右侧的实心黑点处电连接，而第二行第一个检测孔EFI、R/1则与a1左侧的空心圆圈处电连接。

为更清楚说明，下面以列表方式说明各切断的导线与故障设置开关1′及检测端口2′的对应关系，以及各故障设置开关所能设置的故障内容及故障现象。

表1：发动机故障设置

表1说明，当开关MREL主继电器处于断开位置，而使得线路a1断开时，教学车产生的故障现象是：发动机熄火，故障灯不亮。此时借助检测仪表检测图14中的“E29/4主继电器”检测孔和“EFI、R/1继电器/1”检测孔(分别电连接于图4B中的“ECM上接主继电器的MREL引脚”和“EFIR/1电喷继电器/1”)之间的电流或电压，即可诊断该条线路出了故障。其它以此类推。

参见图5A、5B，在本发明给出的优选实施方案中，被切断的变速器控制系统的导线包括将涡轮转速传感器、组合仪表、刹车灯开关、油温温度传感器、压力调节电磁阀、换档电磁阀、锁止阀和计时阀连接至变速器电脑的导线(图5A、5B中以b1-b12表示)。被切断的ABS控制系统的导线包括将左前轮转速传感器、右前轮转速传感器、左后轮转速传感器和右后轮转速传感器连接至ABS电脑的导线(图6中以b13-b20表示)。被切断的空调控制系统的导线包括将空调开关A21连接至保险丝的导线、将空调开关A21连接至空调信号放大器A16的导线、将双重压力开关A4连接至空调信号放大器A16的导线、将电磁离合器继电器连接至空调信号放大器A16的导线、将电磁离合器A2连接至电磁离合器继电器的常开开关的导线、将蒸发器温度传感器A18连接至空调信号放大器A16的导线、空调信号放大器A16接地的导线、鼓风机B5接地的导线及将鼓风机开关连接至鼓风机电阻器的导线(图7中以b21-b30表示)。

为更清楚地说明，下面同样以列表方式示出变速器、空调和ABS控制系统中各切断导线与故障设置开关1′及检测端口2′的对应关系，以及各故障设置开关所能设置的故障内容及故障现象。

表2：变速器、空调和ABS故障开关功能设置

表2中相关特殊符号的含义如下：

Δ表示：ABS警告灯亮，路试无ABS制动，只有常规制动。

*表示：在自动变速器中，由于有故障产生，当点火开关为“ON”时，发动机启动后，仪表板故障指示灯会持续发亮，路试时O/D指示灯闪烁，使发动机和自动变速器电脑进入失效保护状态。

**和***均表示S1、S2、S7三个电磁阀之间的关系，其具体含义可参考相关资料。

对汽车维修人员而言，上述符号的含义是公知常识，或者可从相关资料查阅。

参见图8A-8J及图13A和图14，在本发明给出的优选实施方案中，被切断的车身电气控制系统的导线包括下述导线：右远光灯的供电导线、左远光灯的供电导线、左近光灯的供电导线、倒车灯的供电导线、尾灯及牌照灯的供电导线、后雾灯的供电导线、左转向灯的供电导线、右转向灯的供电导线、制动灯的供电导线、前雾灯的供电导线、洗涤电机的供电导线、雨刮电机的供电导线、左后门锁电机的供电导线、左前门锁电机的供电导线、右后门锁的供电导线、右前门锁的供电导线、集成继电器的供电导线、窗户主开关的电源线、右后窗的电源线、右前窗的电源线、控制右后窗上升的信号线、控制右后窗下降的信号线、控制左后窗上升的信号线、控制左后窗下降的信号线、窗户主开关的接地线、左后视镜的信号线及右后视镜上下移动和左右移动的导线(图中分别以C1-C30表示)。

同样，为清楚起见，下面也以列表方式示出车身电气控制系统中各切断导线与故障设置开关1′及检测端口2′的对应关系，以及各故障设置开关所能设置的故障内容及故障现象。

表3：车身电气故障开关功能设置

显然，本优选实施方案所描述的上述切断的导线仅仅是示例性的，本领域技术人员在制作教学车时，完全可以根据教学需要和汽车的实际线路增加或减少切断的导线。

从上述描述可以看出，按照本发明提供的方法制作教学车，不仅具有极大的灵活性，既有利于充分利用现有汽车的线路，又有利于满足教学需要；而且通过将改造后的教学车与适当的控制装置相连，有利于扩充教学功能，改善教学效果。此外，当该教学车不用于教学时，可在其集中输出装置上安装短接插座，使得各条被切断的线通过短接插座导通，从而使得该教学车恢复普通汽车的功能。此时教学车即可作为普通汽车使用。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非对本发明的限制，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，所做出的各种等效结构变化皆在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种将汽车改造为能够模拟产生汽车故障的教学车的方法，所述方法包括如下步骤：

a)设计或提供所述教学车的故障模拟方案；以及

b)根据a)步骤设计或提供的所述故障模拟方案，在所述汽车的电气线束中确定可引起各故障的导线，将所确定的导线切断，并将所切断的导线电连接至集中输出装置，以通过所述集中输出装置与控制装置电连接，从而由所述控制装置控制所述切断的导线的连接状态，其中所述步骤b)具体包括步骤b1)-b5)：

b1)根据所述故障模拟方案找出欲切断的导线；

b2)将在步骤b1)中所找出的导线切断；

b3)在所述切断的导线的两端续接导线，从而将其延长引出；

b4)将所述引出的导线汇总，并根据各导线所属的控制系统进行分类包扎；以及

b5)将所述包扎好的导线与所述集中输出装置电连接；

其中，所述集中输出装置包括支架和设于所述支架上的多个电缆连接器，且所述方法还包括在所述步骤a)之后以及所述步骤b5)之前的制作所述集中输出装置的步骤c)，所述步骤c)具体包括步骤c1)-c3)：

c1)提供板体和多个电缆连接器；

c2)在所述板体上加工出多个可容纳所述电缆连接器的第一通孔；以及

c3)将多个所述电缆连接器分别安装于所述板体的所述第一通孔内，从而形成所述集中输出装置；

其中，所述故障模拟方案是指根据所述汽车各系统的工作原理和电路图以及教学需要确定欲设置故障的线路，并在所述电路图中对所述欲设置故障的线路予以标识。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤b4)中，将所述引出的导线分为发动机控制系统的导线、变速器控制系统的导线、ABS控制系统的导线、空调控制系统的导线以及车身电器控制系统的导线中的至少两种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤b4)中，将所述引出的导线分为发动机控制系统的导线、变速器控制系统的导线、ABS控制系统的导线、空调控制系统的导线以及车身电器控制系统的导线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤b4)中，将所述发动机控制系统的导线包扎为第一捆，将所述变速器控制系统的导线、ABS控制系统的导线和空调控制系统的导线包扎为第二捆，将所述车身电器控制系统的导线包扎为第三捆；将所述第一捆导线、第二捆导线以及第三捆导线分别与一电缆连接器连接，再将各所述电缆连接器固定于一支架上，所述电缆连接器和支架构成所述集中输出装置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集中输出装置的制作步骤还包括在所述步骤c1)与c3)之间的步骤c4)，所述步骤c4)为在所述板体上冲压出多个供螺钉穿过的第二通孔。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述集中输出装置的制作步骤还包括在所述步骤c2)和c4)之后以及在所述步骤c3)之前的步骤c5)，所述步骤c5)为将所述板体弯折成两个夹角小于90度的壁，并使所述第一通孔和所述第二通孔分别位于所述两个壁上。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)还包括，在所述步骤b5)之前的步骤b6)，所述步骤b6)为将所述集中输出装置固定于所述汽车上。

Images