CN201622753U - 汽车电控转向系统实训设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车电控教学试验装置领域，其包括可移动设备支架、和设置在所述支架上的电路箱体和汽车电控转向系统、汽车转向系统、中央继电器盒及线束，所述电路箱体设置有汽车点火开关、汽车控制模块ECU和速度控制单元，所述中央继电器盒、汽车转向系统、速度控制单元和汽车控制模块ECU通过连接电路相连接，所述电路箱体上设置有通讯接口和数据接口，所述通讯接口连接有控制终端，所述数据接口连接有测试终端；所述控制终端为预先嵌入控制软件、诊断软件或多媒体动画教学软件的计算机，操作计算机能够实现对汽车转向系统的远程控制及故障诊断。开放式的设计易于了解结构组成，能够远程控制和诊断，其还能与其他实训测试装置实现网络互联。

Description

汽车电控转向系统实训设备

技术领域

本实用新型涉及一种汽车教学设备，尤其涉及一种汽车电控教学试验装置。

背景技术

汽车电控转向系统是汽车电子系统中重要的系统与装置，其结构、工作原理、检修流程和维护保养要求等都较为特殊。随着电子控制技术的发展及其在汽车领域的广泛应用，电动助力转向系统(Electric Power Steering，简称EPS)越来越成为目前汽车电子技术研究的热点之一。与传统的转向系统相比，EPS系统结构简单，灵活性大，可以获得理想的操纵稳定性，能动态地适应汽车行驶状况的变化，在操纵舒适性、安全性、环保、节能、易于维修等方面也充分显示了其优越性。当前，在汽车服务行业全面掌握汽车转向系统技术特点和检测维护要求的技术人才较为缺乏，劳动与交通部门开展技术等级评定与考核也很难涉及到这些方面。目前，电动助力转向已部分取代液压助力转向并获得广泛应用，但国内对EPS系统的研究起步较晚，也都处在研制的初级阶段，因此在职业教育方面对汽车电控助力转向系统的教学模式仍处于光靠老师讲解理论知识的阶段上，和实车维修仍然有很大的差异。

虚拟现实技术(Virtual Reality)，又称灵境技术，是把现实环境编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”，从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。但是纯粹的虚拟现实技术又无法满足象汽车电喷发动机这样复杂系统的模拟训练，用户在使用中不但需要良好的“沉浸感”，还要有良好的“手感”，通过触力觉、视觉和听觉，实现理论与实践的统一。所以纯粹的虚拟现实技术也不能达到模拟现场操作的“逼真”教学体验效果。

综上，目前市场上缺乏一种适用在汽车电控转向领域教学的将现场环境操作和虚拟状态模拟相结合的教学设备，这成为教学实训设备的技术瓶颈。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种基于实训模拟器互联的汽车电控转向系统实训台，开放式的台架可直观了解汽车电控转向系统的结构组成、工作原理，能设置不同类型电控转向系统典型故障十个，能远程诊断故障，尤其是能够与其他类型汽车总成实训台和汽车电信号测试装置互联，并与嵌入的电控转向系统相关教学软件形成软硬件交互、虚实融合的教学实训装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案为：一种汽车电控转向系统实训设备，包括可移动设备支架、和设置在所述支架上的电路箱体和汽车电控转向系统，所述设备支架上设置有汽车转向系统和中央继电器盒及线束，所述电路箱体设置有汽车点火开关、汽车控制模块ECU和速度控制单元，所述设备支架上设置有中央继电器盒，所述中央继电器盒、汽车转向系统、速度控制单元和汽车控制模块ECU通过连接电路相连接，所述电路箱体上设置有通讯接口和数据接口，所述通讯接口连接有控制终端，所述数据接口连接有测试终端；所述控制终端为预先嵌入控制软件、诊断软件或多媒体动画教学软件的计算机，操作计算机能够实现对汽车转向系统的远程控制及故障诊断。

所述汽车电控转向系统包括减震器、轮胎、转向角传感器、转向机、电控助力泵、方向盘，将他们并且按实车状况机械连接或电连接。

所述速度控制单元包括、速度模拟开关、车速表、转速表、速度信号发生器，他们按实车状况电连接。

所述电路箱体中设置有连接电路，在电路箱体面板上绘制汽车电控转向系统彩色电路图，在电路图的测试节点处镶嵌双向测试端子，双向测试端子能够测试获得连接电路的电信号值。

所述电路箱体上设置有与连接电路相连接的故障诊断标准接口，所述故障诊断标准接口连接故障诊断仪或示波仪。

所述控制终端通过网络接口接入局域网、互联网或其他汽车实训检测设备。所述电路箱体上设置有相互连接故障设置箱和汽车通讯控制单元，所述汽车通讯控制单元连接通讯接口并通过他们发送或接收所述控制终端的信息或指令。

测试终端由电路图和终端测试端子组成。

其他汽车实训设备为汽车发动机实训台、自动变速器实训台、安全气囊实训台、ABS实训台、自动空调实训台、汽车电子点火与燃油喷射实训台、汽车灯光电器实训台、车载Can-Bus总线与多路信息传输系统实训台、教学整车和汽车电控转向系统实训台、汽车电信号测试装置中的一种或几种。

所述故障设置箱内设置有2-15个故障设置按钮，启动故障设置按钮能够设置单一或复合故障。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1.不受外部环境限制，能够随时实时进行汽车电控转向系统的教学实验。

2.可以利用故障设置箱设置实时设置和清除故障，并对所设置故障对应的多媒体资源进行虚拟演示。

3.虚实结合，教学软件嵌入教学，增强教学灵活性，提高教学质量。

4.并能与其他种类汽车总成实训台或汽车电信号测试装置互联，与嵌入的教学软件形成自由接入、软硬件交互、虚实融合的教学实训装置，可用于安全气囊系统故障设置、故障诊断、波形检测、多媒体展示的教学实验装置。

5.能使用远程计算机远程控制、操作安全气囊系统并诊断故障。

附图说明

图1是本实用新型的原理图

图2是本实用新型的通讯接口、数据接口的连接示意图

图3是本实用新型的设备支架部分的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

如附图1-3所示：1-汽车电控转向系统，2-可移动设备支架，3-电路箱体，4-通讯接口，5-数据接口，6-网络接口，7-控制终端，8-测试终端，9-汽车点火开关，10-汽车控制模块ECU，11-速度控制模块，12-转向角传感器；13-电控助力泵；14-万向脚轮；15-方向盘；16-是转向机，17-诊断接口18-减震器，19-轮胎，20-彩色电路图，21-中央继电器盒及线束，22-速度信号发生器，23-故障设置箱，24-汽车远程通讯与控制单元；25-汽车电控转向系统气囊远程控制软件、远程诊断软件和多媒体动画教学软件，26-通讯电缆，27-转向系统彩色电路图，28-终端测试端子，29-局域网、互联网或其他汽车实训检测设备，30-触摸式故障设置模块；31-测试端子。

如图1，一种汽车电控转向系统实训设备，包括可移动设备支架、和设置在所述支架上的电路箱体和汽车电控转向系统，所述设备支架上设置有汽车转向系统和中央继电器盒及线束，所述电路箱体设置有汽车点火开关、汽车控制模块ECU和速度控制单元，所述设备支架上设置有中央继电器盒，所述中央继电器盒、汽车转向系统、速度控制单元和汽车控制模块ECU电通过连接电路相连接，所述电路箱体上设置有通讯接口和数据接口，所述通讯接口连接有控制终端，所述数据接口连接有测试终端；所述控制终端为预先嵌入控制软件、诊断软件或多媒体动画教学软件的计算机，操作计算机能够实现对汽车转向系统的远程控制及故障诊断。

如图2，电路箱体的侧面提供了通讯接口和数据接口(5)，接口分别于故障设置箱和通讯控制单元相连接；将汽车电控转向系统控制软件和远程访问软件(25)安装到计算机上组成控制终端(7)，控制终端(7)采用通讯电缆(26)与的通讯接口(4)进行电连接，通过控制终端(7)的网络接口(6)可以将汽车转向系统连接到计算机网络中；在测试终端(8)的面板上绘制汽车电控转向系统电路图(27)并镶嵌终端测试端子(28)，数据接口处连接的测试终端(8)，组成模拟工位群，构建学校课堂与实际工作地点一体化的行动导向的教学实训模式，当使用故障设置箱(23)或远程控制终端(7)设置故障时，在每一个测试终端(8)上都可以测量到故障参数和数据。测试终端(8)接入电路箱体(3)的数量可根据需要和学生人数任意增减.

在箱体的背板设置一个带锁盖的故障控制箱，里面安装十个故障设置按钮，把汽车远程通讯与控制单元安装在箱体内。制作一个带计算机的远程控制台，使用数据线与发动机实训台连接，把汽车电控转向远程控制软件、远程诊断软件和多媒体教学软件装入计算机。

所述电路箱体上设置有相互连接故障设置箱和汽车通讯控制单元，所述汽车通讯控制单元连接通讯接口并通过他们发送或接收所述控制终端的信息或指令；所述控制终端通过网络接口接入局域网、互联网或其他汽车实训检测设备，其他汽车实训设备为汽车发动机实训台、自动变速器实训台、ABS实训台、自动空调实训台、汽车电子点火与燃油喷射实训台、汽车灯光电器实训台、车载Can-Bus总线与多路信息传输系统实训台、教学整车和汽车电控转向系统实训台、汽车电信号测试装置中的一种或几种。其实现集中不同种实训台的联网教学

在网络环境内的任意一个接点，使用计算机就可以转向系统的电信号进行采集，并且对转向系统进行故障设置、故障诊断、波形分析，既能够通过控制终端在本地进行应用，也能够将控制终端接入局域网内实现远程控制应用。

如图3，可移动设备支架(下面安装四个带自锁装置的脚轮，便于移动)上设置有汽车电控转向系统，汽车电控转向系统包括减震器、轮胎、转向角传感器、电控助力泵、方向盘；把减震器、轮胎、转向角传感器、电控助力泵、方向盘把与中央继电器盒与线束按实车状况机械连接或电连接，可移动设备支架安装一个竖直的电路箱体，在箱体前面的面板上绘制动力转向系统彩色电路图并镶嵌测试端子，测试端子可以获得电信号值，以便获得故障情况；在箱体后方安装触摸式故障设置模块，以便手动设置故障；把点火开关、速度控制单元(速度控制单元包括速度模拟开关、车速表、转速表、速度信号发生器，他们按实车状况电连接)、诊断接口、ECU电脑、固定在箱体的面板上，ECU电脑与转向系统、速度控制单元、中央继电器盒，点火开关，按实车状况电连接；诊断接口外接故障诊断仪、汽车万用表和示波器用来检测诊断故障。

本实用新型的网络接口与汽车检测和实训设备(其他汽车实训检测设备为汽车发动机实训台、自动变速器实训台、安全气囊实训台、ABS实训台、自动空调实训台、汽车电子点火与燃油喷射实训台、汽车灯光电器实训台、车载Can-Bus总线与多路信息传输系统实训台、教学整车和汽车电控转向系统实训台、汽车电信号测试装置中的一种或几种)连接。网络接口还可以接入并接入网络，即可实现在校园网络的任何一个节点远程起动系统、远程设置或清除故障、远程诊断故障，也可把汽车电控转向运行参数输入校园网(29)资源共享；多媒体动画教学软件(25)与汽车转向典型故障是一一对应的，当使用汽车转向系统远程控制软件设置某一个故障时，与之对应的多媒体动画也可同时在屏幕上显示出来，实现软硬件交互、虚实融合，同时还可以看到可移动设备支架上的汽车电控转向系统外观上的故障现象，启动远程诊断软件能读到相关故障码、故障数据流、绘制故障状态和正常状态下的电参数曲线图，进行对比分析。

使用数据线通过数据接口连接箱体和测试终端，组成模拟工位群，构建学校课堂与实际工作地点一体化的行动导向的教学实训模式，当使用故障设置箱或远程控制台设置故障时，在每一个测试终端上都可以测量到故障参数和数据，测试终端接入箱体的数量可根据需要和学生人数任意增减。

通过上述设计，本实用新型的有益效果在于：可以设置、诊断汽车电控转向系统各种故障，并且可以通过远程控制计算机控制汽车电控转向系统实训台的打开和启动，实时设置和清除故障，增强教学灵活性，实现理实一体的教学模式，大大弥补传统教学上的不足。

Claims (10)

1.一种汽车电控转向系统实训设备，包括可移动设备支架、和设置在所述支架上的电路箱体和汽车电控转向系统，所述设备支架上设置有汽车转向系统和中央继电器盒及线束，所述电路箱体设置有汽车点火开关、汽车控制模块ECU和速度控制单元，所述设备支架上设置有中央继电器盒，所述中央继电器盒、汽车转向系统、速度控制单元和汽车控制模块ECU通过连接电路相连接，其特征是：所述电路箱体上设置有通讯接口和数据接口，所述通讯接口连接有控制终端，所述数据接口连接有测试终端；所述控制终端为预先嵌入控制软件、诊断软件或多媒体动画教学软件的计算机，操作计算机能够实现对汽车转向系统的远程控制及故障诊断。

2.根据权利要求1所述的汽车电控转向系统实训设备，其特征是：所述汽车电控转向系统包括减震器、轮胎、转向角传感器、转向机、电控助力泵、方向盘，将他们并且按实车状况机械连接或电连接。

3.根据权利要求2所述的汽车电控转向系统实训设备，其特征是：所述速度控制单元包括、速度模拟开关、车速表、转速表、速度信号发生器，他们按实车状况电连接。

4.根据权利要求3所述的汽车电控转向系统实训设备，其特征是：所述电路箱体中设置有连接电路，在电路箱体面板上绘制汽车电控转向系统彩色电路图，在电路图的测试节点处镶嵌双向测试端子，双向测试端子能够测试获得连接电路的电信号值。

5.根据权利要求3所述的汽车电控转向系统实训设备，其特征是：所述电路箱体上设置有与连接电路相连接的故障诊断标准接口，所述故障诊断标准接口连接故障诊断仪或示波仪。

6.根据权利要求3所述的汽车电控转向系统实训设备，其特征是：所述控制终端通过网络接口接入局域网、互联网或其他汽车实训检测设备。

7.根据权利要求3所述的汽车电控转向系统实训设备，其特征是：所述电路箱体上设置有相互连接故障设置箱和汽车通讯控制单元，所述汽车通讯控制单元连接通讯接口并通过他们发送或接收所述控制终端的信息或指令。

8.根据权利要求3所述的汽车电控转向系统实训设备，其特征是：所述测试终端由电路图和终端测试端子组成。

9.根据权利要求6所述的汽车电控转向系统实训设备，其特征是：其他汽车实训设备为汽车发动机实训台、自动变速器实训台、安全气囊实训台、ABS实训台、自动空调实训台、汽车电子点火与燃油喷射实训台、汽车灯光电器实训台、车载Can-Bus总线与多路信息传输系统实训台、教学整车和汽车电控转向系统实训台、汽车电信号测试装置中的一种或几种。

10.根据权利要求7所述的汽车电控转向系统实训设备，其特征是：所述故障设置箱内设置有2-15个故障设置按钮，启动故障设置按钮能够设置单一或复合故障。

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