专利名称：汽车电控自动变速器系统实训设备的制作方法
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：
汽车自动变速器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。早期的自动变速器通常都是机械控制的，最多只有 少量电子系统作为辅助。机械式的自动变速器液压油路结构复杂，而且耐用性差，需要经常 维护。为了提高汽车的动力性、经济性、舒适性和环保性，现在的汽车普遍安装了多种电控 系统，汽车电控系统也越来越复杂，从而给汽车维修以及故障诊断方法带来了新的挑战，由 于汽车自动变速器在车内，很难看到内部的结构，这样就又给教学带来了不便。当前，在汽 车服务行业全面掌握汽车自动变速器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。因此在职业教育方面对 汽车电控变速器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的"逼真"教学体验效 果。 综上，目前市场上缺乏一种在适用在汽车自动变速器领域教学的将现场环境操作 和虚拟状态模拟的相结合的教学设备，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自动变速器系统 实训台，开放式的台架可直观了解汽车自动变速器系统的结构组成、工作原理，能设置不同 类型自动变速器系统典型故障十个，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，并与嵌入的自动变速器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自动变速器系统实训 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自动变速器系统，所述 设备支架上设置有中央继电器盒，所述电路箱体上设置有速度控制单元、点火开关和汽车 控制模块ECU;所述中央继电器盒，设置有速度控制单元、点火开关和汽车控制模块ECU、汽 车自动变速器系统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自动变速器系统的远程控制及故障诊断。 所述汽车自动变速器系统包括把刹车加载系统、换挡杆、换挡拉线、传动轴、变速 器总成、固定支架、输入轴、调速电机，刹车加载系统、变速器总成、调速电机通过输入轴连 接并安装在固定支架上，变速器总成、通过换挡拉线连接换挡杆。 所述速度控制单元包括调频电机控制面板、调频电机调速旋钮、各档位压力表、车 速表、转速表、电磁阀动作指示灯、档位状态指示灯、换挡杆位置指示灯，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自动变速器系统彩 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的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、汽车自动变速器系统实训台、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自动变速器系统的教学实验。 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。
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2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
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明[0025] 如附图1-3所示1-汽车自动变速器系统，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-各档位压力表；13-调频电机控制面板；14-刹车加载 系统；15-换挡杆；16-换挡拉线，17-诊断接口 18-固定支架，19-输入轴，20_调速电机， 21-中央继电器盒及线束，22-变速器总成，23-故障设置箱，24-汽车远程通讯与控制单元； 25-汽车自动变速器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-自动变速器系统彩色电路图，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，31-双向测试端子，32-调频电机调速旋钮，33-档位状态指示灯，34-电磁 阀动作指示灯，35-换挡杆位置指示灯36-转速表。 如图1，一种汽车电控自动变速器系统实训设备，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自动变速器系统，所述设备支架上设置有中央继电器盒，所 述电路箱体上设置有速度控制单元、点火开关和汽车控制模块ECU;所述中央继电器盒，设 置有速度控制单元、点火开关和汽车控制模块ECU、汽车自动变速器系统通过连接电路相连 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自动变速器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；将汽车自动变速器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)可以将汽车自动变速器系统连接到计算机网络中；在测 试终端(8)的面板上绘制汽车自动变速器系统电路图(27)并镶嵌终端测试端子(2S)，数据 接口处连接的测试终端(22)，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(22)接入箱体(17)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2-15个故障设置按钮(最 佳为10个)，能够人为地设置或清除十二个不同类型的故障，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终端，使用数据线与变速器系统实训台连接， 同时把汽车自动变速器远程控制软件、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、自动变速器系 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，使用计算机就可以对自动变速器系统的电信号进 行采集，并且对自动变速器系统进行故障设置、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)上设置有汽车自动变速器系统，汽车自动变速器系统包括刹车加载系统、换挡杆、换挡拉线、传动轴、 变速器总成、固定支架、输入轴、调速电机，刹车加载系统、变速器总成、调速电机通过输入 轴连接并安装在固定支架上，变速器总成、通过换挡拉线连接换挡杆。汽车自动变速器系统 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自动变速器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；把点火开关、速度控制单元(速度控制单元包 括调频电机控制面板、调频电机调速旋钮、各档位压力表、车速表、转速表、电磁阀动作指示 灯、档位状态指示灯、换挡杆位置指示灯，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电脑与自动变速器系统、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、汽车变速器系统实训台、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，也可把汽车自动变速器运行参数输入校园网(29)资源共享；多媒 体动画教学软件(28)与汽车变速器典型故障是一一对应的，当使用汽车自动变速器系统 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自动变速器系统外观 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终端设 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、诊断汽车自动变速器系统 各种故障，并且可以通过远程控制计算机控制汽车自动变速器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，实现理论和实践一体的教学模式，大大弥补传统教 学上的不足。 本实用新型提供一种基于实训模拟器互联的汽车电控自动变速器实训台，开放式 的台架可直观了解汽车电控自动变速器的结构组成、工作原理，能设置不同类型汽车电控 自动变速器典型故障十个，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，并与嵌入的汽车电控自动变速器相关教学软件形成软硬件交互、 虚实融合的教学实训装置。
权利要求一种汽车电控自动变速器系统实训设备，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自动变速器系统，所述设备支架上设置有中央继电器盒，所述电路箱体上设置有速度控制单元、点火开关和汽车控制模块ECU；所述中央继电器盒，设置有速度控制单元、点火开关和汽车控制模块ECU、汽车自动变速器系统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自动变速器系统的远程控制及故障诊断。
2. 根据权利要求1所述的汽车电控自动变速器系统实训设备，其特征是所述汽车自 动变速器系统包括把刹车加载系统、换挡杆、换挡拉线、传动轴、变速器总成、固定支架、输 入轴、调速电机，刹车加载系统、变速器总成、调速电机通过输入轴连接并安装在固定支架 上，变速器总成、通过换挡拉线连接换挡杆。
3. 根据权利要求2所述的汽车电控自动变速器系统实训设备，其特征是所述速度控 制单元包括调频电机控制面板、调频电机调速旋钮、各档位压力表、车速表、转速表、电磁阀 动作指示灯、档位状态指示灯、换挡杆位置指示灯，他们按实车状况电连接。
4. 根据权利要求3所述的汽车电控自动变速器系统实训设备，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自动变速器系统彩色电路图，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所述的汽车电控自动变速器系统实训设备，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所述的汽车电控自动变速器系统实训设备，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所述的汽车电控自动变速器系统实训设备，其特征是所述电路箱 体上设置有相互连接的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所述的汽车电控自动变速器系统实训设备，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所述的汽车电控自动变速器系统实训设备，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、汽车自动变速器系统实训台、汽车电信号测试装置中的一种或几种。
10. 根据权利要求7所述的汽车电控自动变速器系统实训设备，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。
专利摘要本实用新型属于汽车电控教学试验装置领域，包括可移动设备支架、和设置在所述支架上的电路箱体、汽车自动变速器系统和中央继电器盒，所述电路箱体上设置有速度控制单元、点火开关和汽车控制模块ECU；所述中央继电器盒，设置有速度控制单元、点火开关和汽车控制模块ECU、汽车自动变速器系统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自动变速器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。
文档编号G09B9/00GK201535972SQ200920250548
公开日2010年7月28日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者王征 申请人:天津市优耐特汽车电控技术服务有限公司