专利名称：汽车或发动机实验台加速和减速的远程控制方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车或发动机实验台加速和减速的远程控制方法与装置，尤其是能够利 用计算机网络、无线网络和遥控器，实现对汽车或发动机实验台加速和减速的程度进行远程 定量控制。
背景技术：
当前，随着汽车电子技术的飞速发展，无论在汽车的出厂检验、安全测试，还是汽车维 修服务中的故障诊断分析，甚至开展汽车职业技术教育教学活动，都不可避免地要面临一个 共同的问题就是在很多情况下，需要经常性'地对汽车或发动机实验台在变工况下的运行状 态进行检测分析。汽车发动机从怠速到加速、加速到减速状态下，传感器、执行器和ECU的 参数变化规律，直接反映了整车的技术性能与质量指标，是极其重要的测量数据，对ECU的 标定及整车汽车电子系统的匹配测试也具有重要意义。
公知的汽车和各类发动机实验台的加速与减速控制，只能通过在实车或实验台上踩踏加 速踏板来实现，这样就造成了在科研和教学活动中难以克服的使用局限性每次检测试验， 或教学科目进行过程中，都需要有相关人员来配合踩油门踏板， 一个人很难完成，受到场地、 人员、环境的限制，同时不能实现异地的加、减速控制，当环境不适合人进入，如尾气排放 超标对身体有害、或科研中极限试验可能发生飞车等危险情况时，科研与教学工作往往就无 法进行。此外，对于使用脚踏方式实现汽车发动机的加、减速控制，也很难有定量的准确度 量，从而影响测量的精度和准确度。
另由于传统的汽车加速和减速实现方式不能借助网络环境使用，不能与在科研和教学中
已经普遍应用的网络技术、数字多媒体技术结合应用，已经成为数字化科研和职业技术教育
网络化发展的瓶颈。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种汽车或发动机实验台加速和减速的远程控制方法与装 置。主要包括电动机(图1-2 )、拉索(图1-3 )、远程控制模块(图l-5 )、通讯电缆(图1-9 )、 USB标准接口 、遥控器(图1-6 )、计算机(图1-8 )、控制软件和远程访问软件(图1-7 ) 等组成。
其解决技术问题的技术方案是将一台小型的直流电动机(图l-2)安装在汽车或发动 机实验台(图1-1)靠近节气门体或油门踏板(图1-4)的附件，使用拉索(图1-3)与发动 机节气门体或油门踏板(图1-4)连接并调整好间隙。使用软件开发工具开发控制欤件与远 程联网软件(图1-7),开发一个远程控制模块(图1-5)用于控制电动机的正、反转以及每 次转动的角度，这个控制模块(图1-5)可以安装在汽车、发动机实验台(图l-l)或汽车与 发动机实验台的控制台上。使用计算机(图卜8)或遥控器(图1-6)对控制模块(图1-5) 发送指令，控制模块(图1-5)就可以驱动电机(图1-2)工作，精确地确定电动机转动的方 向与角度，从而实现对汽车或发动机实验台(图1-1)加速和减速的远程定量控制。计算机
(图1-S)或遥控器(图1-6)控制电动机(图1-2)的动作可以准确地控制发动机加速或减 速的过程，加速和减速分为多个档位，并且每个档位实现加速或减速的定量控制，是根据需 要预先设定的，如设定在在50转、100转或200转，档位数值越大发动机转速越快，反之亦 然。档位数值为最小时，即是发动机怠速转速；档位数值最大即为发动机最高转速。计算机
(图1-8)可以通过网络，与远程的多台计算机连接(图1-8)，实现在局域网内任何一个接 点的远程控制。不使用计算机或遥控器时，原车装配的油门踏板依然有效。
随着汽车技术的发展，还有一些新款汽车是采用电子节气门调速的，其结构是取消了 连接油门踏板与节气门间的拉索，在节气门上安装了一个节气门促动电动机，依然保留着节 气门位置传感器，在油门踏板上安装了一个位置传感器，与ECU (发动机电控单元)电连接。 其工作原理是油门踏板位置传感器实际上是两个可变电阻，踏下油门踏板时，其中一个电 阻的电阻值增加，另一个电阻的电阻值减少，随着油门踏板的动作，这两个电阻值变化的比 值在不断改变，发动机电控单元就是根据这组信号确定驾驶员的驾驶要求以及油门踏板所处 的位置，经过计算驱动节气门体上的节气门促动电机转动，实现节气门的最佳开度，进而实 现汽车的加速与减速。
针对采用电子节气门的汽车或发动机实验台，其解决方案是将控制模块(图2-5)与 发动机控制单元电连接(图2-9),使用计算机远程驱动控制模块，控制模块(图2-5)调制 出一组电信号(图2-9)模仿油门踏板位置传感器(图2-2)的信号，直接送入发动机电控单 元(图2-3)。这些电信号按不同的比例分成多种组合，在远程控制软件(图2-7)上也有多 种不同的档位，并且每个档位实现加速或减速的定量控制也是预先设定的，如设定在在50转、 〗00转或200转，档位数值越大发动机转速越快，反之亦然。当使用计算机(图2-8)远程控
制时，就能够精确地控制发动机的加速与减速，这时候远程控制模块(图2-5)实际上替代 了原车装配的加速踏板位置传感器(图2-2)。在使用计算机远程控制时，原车装配的油门踏 板位置传感器(图2-2)不起作用；不使用计算机远程控制时，原车装配的油门踏板位置传 感器(图2-2)依然有效。
通过上述设计，本发明的有益效果在于在局域网内任意一个接点，使用计算机鼠标就 可以远程控制发动机转速定量地增加或减少；既能够在汽车或汽车发动机实验台通过加速踏 板实现加速和减速，也能够在计算机或遥控器上远程控制汽车或汽车发动机实验台加速和减 速；该功能还能和其他软件的功能结合使用，也可以独立使用；通过网络和相关软件，即使 汽车或发动机实验台处于另外一个地理位置，也能通过远程控制实现发动机加速和减速，并 且所有的控制过程可以直观地通过投影仪或电子白板展示给所有学生。
附图1是汽车或发动机实验台加速和减速远程控制装置的结构原理图，附图2是针对新 款安装电子节气门的汽车或发动机实验台加速和减速远程控制装置的结构原理图。 附图1中
1. 是汽车或发动机实验台
2. 是电动机
3. 是拉索
4. 是节气门体或油门踏板
5. 是远程控制模块
6. 是遥控器
7. 是控制软件与远程联网软件
8. 是多个远程终端计算机
9. 是通讯电缆 附图2中
1. 是汽车或发动机实验台
2. 是加速踏板和加速踏板位置传感器
3. 是发动机电控单元
4. 是节气门促动电机
5. 是远程控制模块6. 是遥控器
7. 是控制软件与远程联网软件
8. 是多个远程终端计算机
9. 是通讯电缆
10. 是控制器发出的模拟信号
具体实施方案
上述设计适用于所有车系各种车型的汽车和发动机实验台，只需要根据车型不同确定电
动机的安装位置；根据汽车发动机是属于传统的油门拉线式的节气门驱动方式，还是采用电
子节气门驱动方式来确定控制模块(图1-5)的工作方式就可以实现。
在图l所示实施例中，是使用传统的油门拉线节气门驱动方式的汽车或发动机实验台， 具体加速或减速的实施例。起动汽车或发动机实验台(图1-l)上的发动机运转，使用操作 主控计算机(图1-7)或使用无线遥控终端(图1-6)进行控制，所发送的控制指令传到控制 模块(图l-5)，控制模块执行相应的动作控制电动机(图1-2)的正转或者反转、以及转动 的角度，随着电动机的工作，拉索(图1-3)定量、定向地拉动节气门或油门踏板转动，通 过原车装配的节气门位置传感器把节气门的开度信号传送到发动机控制单元，发动机控制单 元根据这一信号计算出并调整出最佳的喷油量与点火提前角，从而实现定量控制发动机在运 行过程中的加速和减速。由于电动机转动的方向与角度是预先设计好的，并且具有多种档位 通过软件搡作界面来掌握，因此对发动机的加速与减速能够实现远程精确控制。
在图2所示实施例中，是使用电子促动电机节气门驱动方式的汽车或发动机实验台，具 体加速或减速的实施例。起动汽车或发动机实验台(图2-1)上的发动机运转，启动远程计 算机(图2-8)和控制软件与远程联网软件(图2-7),使用搡作主控计算机(图2-8)或使 用无线遥控终端(图2-6)进行控制，所发送的控制指令传到控制模块(图2-5),控制模块 执行相应的动作切断原车装配的油门踏板位置传感器至发动机控制单元的信号，调制出适合 的模拟信号(图2-10)直接发送到发动机控制单元(图2-3),以替代需要人工踩踏的原车装 配的油门踏板位置传感器信号。由于这些电信号按不同的比例分成多种组合，并且具有多种 档位通过软件搡作界面来掌握，因此对发动机的加速与减速能够实现远程精确控制。
权利要求
1.本发明涉及一种汽车或发动机实验台加速和减速的远程控制方法与装置，尤其是能够利用计算机网络、无线网络和遥控器，实现对汽车或发动机实验台加速和减速的程度进行远程定量控制，以满足针对汽车的出厂检验、安全测试、汽车维修服务中的故障诊断分析以及开展汽车职业技术教育教学活动的需要。
2. 如权利要求l的方法，其特征在于主要由电动机(图1-2)、拉索(图1-3)、远程控制 模块(图1-5 )、通讯电缆(图1-9 )、 USB标准接口 、遥控器(图1-6 )、计算机(图1-8 )、 控制软件和远程访问软件(图1-7)等构成。
3. 如前述任一权利要求的方法，其特征在于将一台小型的直流电动机(图1-2)安装在汽 车或发动机实验台(图]-1)靠近节气门体或油门踏板(图1-4)的附件，使用拉索(图 1-3)与发动机节气门体或油门踏板(图1-4)连接并调整好间隙，使用玫件开发工具开 发控制软件与远程联网软件(图1-7 ),开发一个远程控制模块(图1-5 )用于控制电动机 的正、反转以及每次转动的角度，这个控制模块(图1-5)可以安装在汽车、发动机实验 台(图1-l)或汽车与发动机实验台的控制台上，使用计算机(图l-8)或遥控器(图1-6) 对控制模块(图1-5 )发送指令，控制模块(图1-5 )就可以驱动电机(S i-2 )工作， 精确地确定电动机转动的方向与角度，从而实现对汽车或发动机实验台(图l-l)加速和 减速的远程定量控制。
4. 针对采用电子节气门的新款汽车或发动机实验台，其解决方案是将控制模块(图2-5) 与发动机控制单元电连接(图2-9),使用计算机远程驱动控制模块，控制模块(图2-5) 调制出一组电信号(图2-9)模仿油门踏板位置传感器(图2-2)的信号，直接送入发动 机电控单元(图2-3),这时候远程控制模块(图2-5)实际上替代了原车装配的加速踏板 位置传感器(图2-2),实现精确地控制电子节气门发动机的加速与减速。
5. 如前述任一权利要求的方法，其特征在于加速和减速分为多个档位，并且每个档位实现 加速或减速的定量控制是根据需要预先设定的，如设定在50转、100转或200转，档位 数值越大发动机转速越快，反之亦然。
6. 如前述任一权利要求的方法，其特征在于档位数值为最小时，即是发动机怠速转速；档 位数值最大即为发动机最高转速。
7. 如前述任一权利要求的方法，其特征在于本装置可以通过网络，与远程的多台计算机连接(图1-8)，实现在局域网内任何一个接点的远程控制，不使用计算机或遥控器时，原 车装配的油门踏板依然有效。 8.如前述任一权利要求的方法，其特征在于既能够在汽车或汽车发动机实验台通过加速踏 板实现加速和减速，也能够在计算机或遥控器上远程控制汽车或汽车发动机实验台加速和 减速；该功能还能和其他软件的功能结合使用，也可以独立使用；通过网络和相关软件， 即使汽车或发动机实验台处于另外一个地理位置，也能通过远程控制实现发动机加速和减 速，并且所有的控制过程可以直观地通过投影仪或电子白板展示给所有学生。
全文摘要
本发明涉及一种汽车或发动机实验台加速和减速的远程控制方法与装置，尤其是能够利用计算机网络、无线网络和遥控器，实现对汽车或发动机实验台加速和减速的程度进行远程定量控制，以满足对汽车的出厂检验、安全测试、汽车维修服务中的故障诊断分析以及开展汽车职业技术教育教学活动的需要。主要包括电动机(图1-2)、拉索(图1-3)、远程控制模块(图1-5)、通讯电缆(图1-9)、USB标准接口、遥控器(图1-6)、计算机(图1-8)、控制软件和远程访问软件(图1-7)等构成。
文档编号G05B19/048GK101178587SQ200710061358
公开日2008年5月14日 申请日期2007年10月8日 优先权日2007年10月8日
发明者征 王 申请人:天津市优耐特汽车电控技术服务有限公司