CN201215698Y - 汽车电器电路故障诊断维修教学实验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车电器电路系统的故障诊断维修教学实验台，包括：台板，台架，电路测试板，故障设置箱，汽车大灯，断路开关，联网的计算机组等，尤其是能够将实物装置与计算机相结合，使用计算机鼠标对汽车的电器电路系统人为设置各种单个故障或复合故障，还能够与其它计算机联机联网，同时实现在实物或计算机屏幕上实际测量或虚拟测量，并在计算机局域网内分发考核内容，监控操作情况，用于汽车电器电路系统检修的快速专业技术培训、技能考核与技术等级的评定、鉴定工作。

Description

汽车电器电路故障诊断维修教学实验台

技术领域

本实用新型涉及一种汽车电器电路系统的故障诊断维修教学实验台，尤其是能够将实物装置与计算机相结合，使用计算机鼠标对汽车的电器电路系统人为设置各种单个故障或复合故障，还能够与其它计算机联机联网，同时实现在实物或计算机屏幕上实际测量或虚拟测量，并在计算机局域网内分发考核内容，监控操作情况，用于汽车电器电路系统检修的快速专业技术培训、技能考核与技术等级的评定、鉴定工作。

背景技术

东风、解放与斯太尔等型汽车均属于大型运输车辆、牵引车辆或越野车辆，其体积大、份量重，车载电器电路系统按设计要求铺设安装在车体间，涉及整车各个部位，可称之为车辆的“神经系统”，是汽车上最为复杂的车载装置，在实际使用中常常发生各种故障。由于大型运输车辆、牵引车辆和越野车辆的使用环境恶劣，经常在高温、潮湿、灰尘、泥泞、强风、水浸、雨淋和强电磁干扰等恶劣条件下工作，电器电路系统发生的故障几率较高。汽车电器电路系统的电信号本身“看不见、摸不着”，故障发生后实施故障诊断、系统检修，以及日常的维护保养与装备保障等工作，对操作人员的技能要求较高，既是一项繁重的体力劳动，也是一种慎密的脑力劳动。

另一方面，当车载电器电路系统发生故障时，由于上述车型体积大、份量重，在实车上进行电器电路系统的结构组成、工作原理以及故障诊断维修的教学训练，显得十分困难。况且，我们也不可能等到故障真的发生了，把修复工作停顿下来，专门开展故障诊断维修的教学培训，因此在实车上人为地设置车载电器电路系统故障，用于故障诊断维修技能考核与技术等级评定很不方便，准备的时间很长，交通与劳动部门开展技能鉴定工作也很难涉及这一领域。

第三，上述车辆作为通用保障装备，在全军各部队也在广泛使用。由于车载电器电路系统是最为复杂的车载装置，熟练掌握该系统的维护、保养、故障诊断维修，一般需要长年的工作实践与长期的经验积累。由于部队特别是基层部队的特殊性，士兵服役期限短、人员流动性大，很难保留技术骨干，迫切需要一种能与当前部队信息化建设相配套，适合车载电器电路系统快速保障、检修与故障诊断教学训练，实现大面积技术推广与技术普及的专业训练器材与技能考核装置。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种针对东风EQ2102系列、解放CA1121系列、斯太尔SX2190系列等汽车电器电路系统的故障诊断维修教学实验台。它是将汽车上的灯光总成、电机总成、仪表总成、点火开关总成等电器电路总成实物部件，按实车位置缩减比例安装在一块台板上，使用实车线路连接各实物总成，组成与实车一致的完整电器电路系统。台板使用铰链安装在台架上，台板可以直立，也可以水平方置在台架上并锁定。台架底部安装6个带自锁装置的万向角轮，4个为固定角轮，两个为活动角轮，使整个台架可以很方便地任意移动并相对固定在某处，台架的两个活动角轮支架可以自由伸出并锁定，用于当台板直立时稳固地支撑台板。采用一台小功率的电动机代替汽车发动机驱动汽车发电机工作，将汽车点火开关与电动机电连接，启动汽车点火开关就能够启动整个汽车电器电路系统所有总成部件真实工作，产生声、光、电效果，开展电器电路系统的结构组成、工作原理教学训练，使整个教学考核装置重量轻、噪音低、能耗小，从而大大降低教学考核成本，具有220V/24V双电源。制作一个汽车电器电路系统的电路图板安装在台板的背面，在电路图上按电路性质镶嵌彩色测试端子，测试端子与台板正面的实物汽车电器电路系统电连接。制作一个故障控制箱安装在台架上，与台板上的实物汽车电器电路系统电连接，在故障箱内设置故障控制面板，面板上安装故障设置开关，通过人工拨动这些故障设置开关就可以设置汽车电器电路系统断路、相互短路、对地短路和虚接等不同类型的故障，从而造成一部分电器设备不工作或工作状况不良。故障控制箱带箱盖和箱锁，以增加所设置故障的隐蔽性。故障控制箱实际上也是一个电子控制模块，通过标准的RS232接口和USB接口与计算机相连，使用计算机鼠标就可以远程地设置汽车电器电路系统断路、相互短路、对地短路和虚接等不同类型的故障。

其解决技术问题的技术方案是：

将汽车上电器电路总成实物部件，按实车位置缩减比例安装在一块台板上，使用实车线路连接各实物总成，用一台小功率的电动机代替汽车发动机驱动汽车发电机工作，将汽车点火开关与电动机电连接，启动汽车点火开关便能启动整个汽车电器电路系统所有总成部件真实工作，与真车一样产生声、光、电效果，用于汽车电器电路系统的结构组成、工作原理、维护保养教学培训与实操技能训练。

制作一个故障控制箱安装在台架上，与实物汽车电器电路系统电连接，在故障箱内设置故障控制面板，面板上安装故障设置开关，通过人工拨动这些故障设置开关就可以设置汽车电器电路系统断路、相互短路、对地短路和虚接等不同类型的故障，从而造成一部分电器设备不工作或工作状况不良，实现电器电路系统故障，如某个灯不亮、喇叭不响、电机不转、收音机不唱等，用于故障诊断排除与系统维修实操技能训练。

在大灯电路或雨刮器电路串联一个可变电阻，通过使用旋钮增加阻值，就能使大灯光束变暗、雨刮器电动机转速降低，从而实现模拟该段电路或插接器虚接的故障。

将电子控制模块一端与汽车点火开关和电动机电连接，另一端采用标准RS232接口和USB接口与计算机相连，在计算机上使用软件就可以实现对汽车电器电路系统进行远程开关与起停控制。

将其他计算机与这台计算机(代理服务器)通过网线和网络交换机组成局域网，使用软件开发工具开发控制界面、测试界面、考核试题数据库等，实现计算机软件与汽车电器电路系统硬件的软硬件交互连接，通过在计算机屏幕上使用虚拟万用表测试电路，所测数值与使用真实的万用表在台板上的实物电路上测试的结果是完全一致的。

将代理服务器作为教师机，把测试界面或实测考试题发送到其他计算机(学生机)上，学生在计算机上使用虚拟万用表测试电路，也可以使用真实的万用表在台板上的实物电路上测试，其测试结果是完全一致的。

将代理服务器作为教师机，把理论考试题发送到其他计算机(学生机)上，学生在计算机答题，计算机系统自动根据学生答题情况判分，并能存储考试结果。

针对不同的车系、不同的车型，只需要改变控制模块与汽车电器电路系统的接线方式就可以实现相同的效果。

通过上述设计，本实用新型的有益效果在于：把汽车上散布在各处的电器总成部件实物集中安装在一起，直观明了；把较为复杂的电器系统电信号“看不见、摸不着”的教学难题简单化、可视化、易操作化；加装了故障控制箱(电子控制模块)，可以任意设置汽车电器电路系统单个故障或复合故障；既能人工设置故障，也能使用计算机自动设置故障，能够在局域网内远程设置故障；故障设置完成后，可使用万用表在台板背面电路图上镶嵌的彩色测试端子检查测试，并确定故障所在；将计算机与汽车电器电路系统软硬件相结合，实现了在计算机屏幕上虚拟测试，其测试结果与实际测试结果是完全一致的；在教师机(代理服务器)上可以向学生机(联网的其他计算机)分发实操考试题和理论考试题，系统能够自动判分并存储、打印考试结果。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图(台板平置在台架上)；

图2是将台板直立在台架上，并与计算机连接的结构示意图；

图3是在大灯和雨刮器电动机电路串联一个可变电阻及调谐器的电路接线图。

图中1.台板，2.台架，3.汽车电器电路系统实物总成部件，4.带自锁装置的万向角轮，5.活动角轮支架，6.电路测试板，7.故障设置箱(电子控制模块)，8.标准RS232和USB通讯接口，9.代理服务器计算机(代理服务器)，10.联网的计算机组，11.24V电源(汽车发电机)，12.汽车大灯，13.汽车雨刮器电动机，14.带调谐器的可变电阻，15.断路开关，16.短路开关。

具体实施方式

在图1中，将汽车电器电路系统全部实物总成部件3按实车位置缩减比例安装固定在台板1上，台板1使用铰链与台架2连接，将汽车原车线束连接电器电路系统各总成部件，启动点火开关，电器电路系统各总成部件能够与在实车上一样真实工作，产生声、光、电效果，用于开展汽车电器电路系统结构组成、工作原理、系统维护保养的教学培训。

在图2中，将活动角轮支架5拉出并锁定，台板1可以直立在台架2上。拨动故障设置箱7内的故障设置开关15和16，就可以设置汽车电器电路系统断路、对地短路和相互短路的故障，造成电器部件不能工作，如某个灯不亮、喇叭不响、电机不转、收音机不唱等，不同的单个故障数目多达30余个，也可以设置复合故障，即既有断路类故障，又有短路类故障，又有虚接类故障。使用万用表在台板1背面的电路测试板6上可以测量到这些故障，用于故障诊断分析的技能训练、考核与技术等级评定。电路测试板6上绘制了彩色电路图，还可以强制性地锻炼并提高学员分析电路的能力。

在图3所示的另一个实施例中，汽车发动机11是通过电动机驱动汽车发电机11产生24V的工作电压，使汽车电器各部件正常工作。在故障设置箱7内加装了一套带调谐器的可变电阻14，通过调谐可变电阻旋钮，可以在包括汽车大灯12或雨刮电动机13的电路间人为设置一个任意大小的电阻，造成如汽车大灯12变暗、雨刮电动机13转速缓慢等电路或插接器虚接的故障，使用万用表在台板1背面的电路测试板6上，可以测量到该段电路间的电阻值不符合规定范围。

在图2所示的第三个实施例中，故障设置箱7实际上也是一个电子控制单元，一端与汽车电器电路系统电连接，另一端通过标准RS232和USB通讯接口8与代理服务器计算机9相连，代理服务器计算机9通过鼠标操作故障设置箱7实现台板1上安装的汽车电器电路系统3出现断路、对地短路和相互短路的故障，同样提供使用万用表在台板1背面的电路测试板6实际测量的案例，并实现了故障的远程设置，使所设故障更具有隐蔽性。

在图2所示的第四个实施例中，代理服务器计算机9通过网络交换机与作为学员测试终端的联网计算机组10连接，可以向联网计算机组10发送在计算机屏幕上测量的内容，学员在屏幕上使用虚拟万用表测量屏幕显示的电路图测量点，与使用真实万用表在台板1背面的电路测试板6上测量的结果是完全一致的，从而实现了集体专业技术培训与教学，节省了资源，提高了效率。

Claims (5)

1.本实用新型涉及一种汽车电器电路故障诊断维修教学实验台，包括：台板，台架，电路测试板，故障设置箱，汽车大灯，断路开关，联网的计算机组等，其特征是：将汽车电器电路系统全部实物总成部件(3)按实车位置缩减比例安装固定在台板(1)上，台板(1)使用铰链与台架(2)连接，将汽车原车线束连接电器电路系统各总成部件。

2.根据权利要求1所述的汽车电器电路故障诊断教学实验台，其特征是：制作一个故障控制箱(7)安装在台架(2)上，与实物汽车电器电路系统(3)电连接，在故障箱(7)内设置故障控制面板，面板上安装故障设置开关。

3.根据权利要求1所述的汽车电器电路故障诊断教学实验台，其特征是：在故障设置箱(7)内加装了一套带调谐器的可变电阻(14)。

4.根据权利要求1所述的汽车电器电路故障诊断教学实验台，其特征是：故障设置箱(7)实际上也是一个电子控制单元，一端与汽车电器电路系统电连接，另一端通过标准RS232和USB通讯接口(8)与代理服务器计算机(9)相连。

5.根据权利要求1所述的汽车电器电路故障诊断教学实验台，其特征是：将代理服务器计算机(9)通过网络交换机与作为学员测试终端的联网计算机(10)连接。

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