CN103310694B - 汽车主动悬架及电动转向系统一体化教学实训装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车主动悬架及电动转向系统一体化教学实训装置，旨在提供一种操作方便、安全可靠的综合教学实训系统，包括台架、汽车主动悬架系统及电动转向系统原车配件、控制及显示面板、电路检测图板、一体化教学计算机系统及数字显示模块。所述的汽车主动悬架及电动转向系统原车配件固定在一个可移动的钢制台架内，台架一端连接有控制及显示而板，台架另一端连接有电路检测图板，电路检测图板上绘制有汽车主动悬架和电动转向系统电路图解，电路检测图板右侧安装有一体化教学计算机系统，电路检测图板上方安装有数字显示模块。本发明可以进行运行、故障设置及故障演示，使学生更容易掌握汽车主动悬架及电动转向系统的结构和工作过程，达到便于教师教学和学生学习的目的。

Description

汽车主动悬架及电动转向系统一体化教学实训装置

技术领域：

本发明涉及一种汽车教学实训装置，特别是指一种汽车主动悬架及电动转向系统一体化教学实训装置。

背景技术：

近年来，汽车已经成为了一种重要而广泛的交通工具，人们对于汽车乘坐舒适性的要求也越来越高。伴随着电子技术、计算机技术、自动控制技术在悬架和转向系统上的大量应用，汽车乘坐舒适性和操纵稳定性的提高已经成为可能。智能化控制装置在汽车上的大量应用使得汽车的结构变得复杂，也给汽车维修增加了困难，因此市场对具有高水平汽车电路设置、维修的人才需求量非常巨大。

因此，设计一种汽车主动悬架及电动转向系统一体化教学实训装置，将使教学和培训过程变得更加方便、直观，便于教师教学和学生学习，有利于提高现代汽车应用及维修人员的技术水平。

发明内容：

本发明所要解决的问题在于，提供一种汽车主动悬架及电动转向系统一体化教学实训装置，利用该装置可以直观了解汽车主动悬架和电动转向系统的组成、各部件的结构和安装位置，加深学生对汽车主动悬架和电动转向系统工作原理的认识，并通过在该实训装置上进行故障设置和故障检测，使学生对汽车主动电控悬架和电动转向系统有更深层次的理解和掌握。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：

一种汽车主动悬架及电动转向系统一体化教学实训装置，包括台架、汽车主动悬架系统及电动转向系统原车配件、控制及显示面板、电路检测图板、一体化教学计算机系统及数字显示模块，所述的主动悬架及电动转向系统原车配件固定在一个可移动的钢制台架内，台架一端连接有控制及显示面板，台架另一端连接有电路检测图板，电路检测图板上绘制有主动悬架和电动转向系统电路图解，电路检测图板右侧安装有一体化教学计算机系统，电路检测图板上方安装有数字显示模块；所述电路检测图板带有汽车主动悬架及电动转向系统原车控制电路图和检测端子及标准诊断接口。

前述的汽车主动悬架及电动转向系统采用原车配件，主动悬架系统包括空气弹簧及减震器、空气压缩泵和干燥器总成、悬挂ECU、侧滑ECU、ABS防抱死ECU、车速传感器、车身高度传感器、垂直振动加速度传感器、高度控制阀、模式控制开关，电动转向系统包括上摆臂、下摆臂、转向齿轮箱、转向电机、方向盘管柱、方向盘、转向ECU、转矩传感器。

所述控制及显示面板包括空气弹簧压力表、加速度模拟旋钮、车速调节旋钮、节气门调节旋钮、高度控制开关、制动灯开关及点火开关。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。

本发明可以与各种车型相匹配，有效缩短同类产品开发周期。本发明并不是汽车主动悬架与电动转向系统的简单相加，而是在单个子系统控制策略研究的基础上，实现两个子系统的协调控制。通过本实训装置可以实地观察汽车主动悬架与电动转向系统的组成、各元件的结构和安装位置，直观演示汽车主动悬架与电动转向系统的工作过程，帮助学生理解主动悬架系统和电动转向系统之间存在的内在联系和相互影响，加深学生对汽车主动悬架和电动转向系统结构和工作原理的了解，帮助学生理解抽象的理论。可以进行汽车主动悬架和电控转向系统常见故障的模拟、诊断和检测实训及排除故障考核，训练学生逻辑分析能力和解决实际问题的能力，教师可以在该实训装置上对学生进行汽车主动悬架和电动转向系统的多媒体教学。

附图说明：

图1为本发明的外观结构示意图。

其中：1：台架；2：主动悬架及电动转向系统原车配件；3：控制及显示面板；4：电路检测图板5：一体化教学计算机系统；6：数字显示模块。

具体实施方式：

以下结合附图，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1，一种汽车主动悬架及电动转向系统教学实训装置，包括台架、汽车主动悬架系统及电动转向系统原车配件、控制及显示面板、电路检测图板、一体化教学计算机系统及数字显示模块，所述的主动悬架及电动转向系统原车配件固定在一个可移动的钢制台架内，台架一端连接有控制及显示面板，台架另一端连接有电路检测图板，电路检测图板上绘制有主动悬架和电动转向系统电路图解，电路检测图板右侧安装有一体化教学计算机系统，电路检测图板上方安装有数字显示模块。

前述的主动悬架及电动转向系统采用原车配件，主动悬架系统包括空气弹簧及减震器、空气压缩泵和干燥器总成、悬挂ECU、侧滑ECU、ABS防抱死ECU、车速传感器、车身高度传感器、垂直振动加速度传感器、高度控制阀、模式控制开关，电动转向系统包括上摆臂、下摆臂、转向齿轮箱、转向电机、方向盘管柱、方向盘、转向ECU、转矩传感器。

本发明的教学功能如下：

1.利用该装置可以实地观察汽车主动悬架和电动转向系统的组成、各部件的结构和安装位置，直观演示汽车主动悬架与电动转向系统的工作过程，加深学生对汽车主动悬架和电动转向系统结构和工作原理的了解。

2.通过该装置可以模拟汽车不同的行驶状况，演示主动电控空气悬架随行驶状况(高速、低速、加速、转向、制动、侧倾)的变化而自动升高、降低车身、自动调节空气弹簧刚度、自动调节减震器阻尼的变化等工作过程，使学生更形象的了解主动悬架系统和电动转向系统之间存在的内在联系和相互影响及主动悬架的工作原理。

3.通过该装置可以模拟汽车电动转向系统随行驶状况变化助力大小的改变过程，使学生更形象的了解汽车电动转向的工作原理。

4.通过该装置的检测部分可以对汽车主动悬架与电动转向系统各参考量进行系统研究，使学生了解车辆运行状态和路面状况下ECU的控制参量以及传感器、执行器的动态参数变化情况，如空气弹簧工作时的压力、传感器波形变化及各电控元件的动态数据流读取、分析等操作。

5.该装置电控系统的故障设置部分操作简单，可以迅速使系统切换进入故障状态，学生可以观察故障现象，并可以使用配套的检测、诊断仪器在装置上教学检测和故障诊断实习，教师可以在装置上对学生进行故障排除考核。

6.该装置的一体化教学计算机系统，配有汽车主动悬架及电动转向系统教学软件如多媒体动态演示教学系统、教学课件、一体化教学任务工单及考核题库，教师可以在该实训装置上对学生进行汽车主动悬架和电动转向系统的多媒体教学。

本发明主要实验、实训内容如下：

1.系统认识实训；

2.系统电路图读识实训；

3.汽车主动悬架高度改变模拟设置实训；

4.加速、制动模拟设置对主动悬架的影响实验；

5.车速、转向模拟设置对主动悬架的影响实验；

6.车速模拟设置对电动转向的影响实验；

7.在线检测实训：利用万用表、示波器等、检测仪器对系统传感器、执行器电信号检测，了解电信号的特性及波形；

8.数据通讯实训：利用电脑故障检测仪调取故障码、读取数据流；

9.各种传感器特性以及对车辆的转向及减振性能的影响实验；

10.设置故障及排除实训。

Claims (4)

1.一种汽车主动悬架及电动转向系统一体化教学实训装置，包括台架、汽车主动悬架系统及电动转向系统原车配件、控制及显示面板、电路检测图板、一体化教学计算机系统及数字显示模块，其特征在于：所述的汽车主动悬架及电动转向系统原车配件固定在一个可移动的钢制台架内，台架一端连接有控制及显示面板，台架另一端连接有电路检测图板，电路检测图板上绘制有汽车主动悬架和电动转向系统电路图解，电路检测图板右侧安装有一体化教学计算机系统，电路检测图板上方安装有数字显示模块；所述的电路检测图板带有汽车主动悬架及电动转向系统原车控制电路图和检测端子及标准诊断接口。

2.根据权利要求1所述的汽车主动悬架及电动转向系统一体化教学实训装置，其特征在于：所述的汽车主动悬架及电动转向系统采用原车配件，汽车主动悬架系统包括空气弹簧及减震器、空气压缩泵和干燥器总成、悬挂ECU、侧滑ECU、ABS防抱死ECU、车速传感器、车身高度传感器、垂直振动加速度传感器、高度控制阀、模式控制开关，电动转向系统包括上摆臂、下摆臂、转向齿轮箱、转向电机、方向盘管柱、方向盘、转向ECU、转矩传感器。

3.根据权利要求1所述的汽车主动悬架及电动转向系统一体化教学实训装置，其特征在于：所述的控制及显示面板包括空气弹簧压力表、加速度模拟旋钮、车速调节旋钮、节气门调节旋钮、高度控制开关、制动灯开关及点火开关。

4.根据权利要求1所述的汽车主动悬架及电动转向系统一体化教学实训装置，其特征在于：所述的一体化教学计算机系统，配置汽车主动悬架及电动转向系统教学软件，所述汽车主动悬架及电动转向系统教学软件包括多媒体动态演示教学系统、教学课件、一体化教学任务工单及考核题库。