专利名称：汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训装置，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，并与嵌入的汽车电子点火与电 控燃油喷射系统专用教学软件形成软硬件交互、虚实融合的教学实训装置。
背景技术：
汽车电子点火与电控燃油喷射系统是汽车启动点火和使发动机在各种工况下都 能获得最佳浓度的混合气的系统。点火系由点火模块、高压线和火花塞等组成。点火 时通过火花塞点火。电子燃油喷射控制系统(简称EFI或EGI系统)，以一个电子控 制装置(又称电脑或ECU)为控制中心，利用安装在发动机不同部位上的各种传感器， 测得发动机的各种工作参数，按照在电脑中设定的控制程序，通过控制喷油器的开启， 精确地控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。由于发动机 结构复杂，工作频率快，点火与喷油系统部件散布在发动机不同的位置，所以用肉眼 无法观察到实际的点火与喷油情况。汽车电子点火与电控燃油喷射系统平时的维护和 检査要求十分严格，不易操作，技术要求和安全要求都很高，直接在实车上进行汽车 电子点火与电控燃油喷射系统的工作原理、结构组成、系统测试和故障诊断维修教学 实训十分困难。
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子点火与电控燃油喷射系统这样复 杂系统的模拟训练。学习者不但需要良好的"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。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训台， 可直观了解汽车电子点火与电控燃油喷射系统的结构组成、工作原理，用肉眼观察顺
3序点火与顺序喷油情况，且能远程启动、关闭实训台、远程设置故障、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 子点火与电控燃油喷射系统教学软件形成软硬件交互、虚实融合的教学实训装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是将汽车上的点火开关、防盗控 制单元、发动机控制单元、仪表总成、传感器单元、连接电路、喷油器、点火模块、 火花塞、油泵、输油管等散装在汽车不同位置的实物，集中安装在一块固定板上，制 作一个箱体固定面板，箱体使用螺栓固定在台架上，台架底部装有四个带自锁装置的 万向脚轮。箱体内安装一台小型变频电机，把发动机曲轴位置传感器信号齿圈固定在 电机轴上，经正时皮带与凸轮轴位置传感器信号齿圈相连。在面板上绘制彩色电路图 和系统结构图，在电路图上镶嵌彩色测试端子，测试端子和汽车电子点火与电控燃油 喷射系统电路电连接。电子燃油泵装在一个用有机玻璃制作的小油箱内，使用原车电 路和管路同电子供油系统连接。把汽车远程通讯与控制单元安装在箱体内，在台架上 安装一个带锁盖的故障设置箱，故障箱内安装二十八个故障设置按钮与汽车电子点火 与电控燃油喷射系统电路电连接。在箱体上安装网络接口、数据接口。
通过上述设计，本实用新型的有益效果在于将散装在汽车不同位置的电子点火 与电控燃油喷射系统实物总成部件集中安装在一块固定板上，可以直观地了解汽车电 子点火与电控燃油喷射系统的结构组成、工作原理；使用变频器可将电机转速调至 50转以下，通过肉眼便能观察顺序点火与顺序喷油情况，这在实车上是不可能实现 的；可以使用故障设置按钮手动、或使用计算机远程自动设置和清除汽车电子点火与 电控燃油喷射系统二十八个不同类型的故障，从外观可以看到故障现象，从测试端子 可以测量到相关电信号；把汽车电子点火与电控燃油喷射系统故障诊断软件、波形分 析软件、多媒体动画教学软件和其他相关数字教学资源嵌入实训台，构成软硬件交互、 虚实融合的教学实训装置；网络接口可通过远程控制台上的计算机接入校园网，实现
教学资源的共享；数据通讯接口可连接数十个汽车电信号测试装置组成的模拟工位， 建立汽车电子点火与电控燃油喷射系统在一定物理空间支持多人自有参与，包括触力
觉、视觉、听觉交互作用的，具有临场体验感的虚实融合集成教学环境与实训装置。
附图1是汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训台结构图。 附图2是实训台与远程控制台及校园网络的连接结构图。附图3是实训台与汽车电信号测试装置组成的模拟工位连接结构图。
图中，l.汽车点火开关；2.仪表总成；3.发动机电控单元；4.传感器单元；5. 喷油器；6.火花塞；7.小油箱；8.电动燃油泵；9.变频电机；IO.正时皮带；11.凸轮 轴位置传感器及信号齿圈；12.防盗控制模块；13.变频器；14.带故障设置箱的台架； 15.万向脚轮；16.带测试端口的面板；17.汽车远程通讯与控制单元；18.网络接口； 19;数据通讯接口； 20.箱体；21.故障设置箱；22.网线23.远程控制台；24.汽车 电子点火与燃油喷射系统多媒体动画教学软件；25.校园网；26.数据线；27.汽车电
信号测试装置。
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-
在图1中，把散布在汽车上不同位置的点火开关l、仪表总成2、发动机电控单 元3、传感器单元4、喷油器5、火花塞6和防盗控制模块12等汽车电子点火与电控 燃油喷射系统实物总成部件集中安装在带测试端子的面板16上，使用原车的电器线 束按实车状况连接各个实物总成部件，将曲轴位置传感器和信号齿圈安装在变频电机 9的转轴上，使用正时皮带10连接凸轮轴位置传感器及信号齿圈11，变频电机9的 电源开关与汽车点火开关1电连接，启动汽车点火开关l，变频电机9运转，曲轴位 置传感器和凸轮轴位置传感器向发动机电控单元3发送点火正时与喷油正时信号，此 时火花塞6打火、喷油器5喷油，汽车电子点火与电控燃油喷射系统按照实车工况工 作，使用外接的汽车万用表、汽车示波器等汽车检测设备，在面板16上的测试端子 可测到汽车电子点火与电控燃油喷射系统所有电参数信号。台架14的底部装有四个 带自锁装置的万向脚轮15，便于将台架移动到适合的教学位置。
在图1中，变频器13与变频电机9电连接，调整变频器13可改变变频电机9 的转速，从而改变喷油器5和火花塞6的工作频率，也改变了喷油量的大小。将变频 电机9的转速调至50转以下时，汽车电子点火与电控燃油喷射系统仍然能够工作， 此时用肉眼能够分辨顺序点火与顺序喷油的情况。
在图1中，使用有机玻璃制作一个小油箱7，里面装有粘度、流动性与燃油基本 一致又不易燃的液体，代替可燃的燃油，把电动燃油泵8安装在小油箱7内，使用原 车线束与发动机电控单元3按实车连接情况电连接，使用原车管路与电子供油系统按 实车连接情况连接，在喷油器5下面安装一个支架，支架之间安装4个带刻度的玻璃
5循环使用的目的。在回油 管上安装4个通断式电磁阀，需要时关断电磁阀以便分析喷油器5的工作参数。
图1中，在箱体20内安装一个带锁盖的故障设置箱21，故障设置箱内装有二十 八个故障按钮，把这些故障按钮与汽车电子点火与电控燃油喷射系统传感器单元4、 执行器、发动机电控单元3、防盗电控单元12电连接，可以手动设置二十八个典型 故障，使用外接的汽车万用表、汽车示波器等汽车检测设备，在面板16上的测试端 子可测到各种带故障的电参数信号。
图1中，安装在箱体20内的汽车远程通讯控制单元17与故障设置箱21、汽车 点火开关l、发动机电控单元3、传感器单元4、防盗电控单元12、变频器13以及网 络接口18电连接。
在图2中，带计算机的远程控制台23通过网线22和网络接口 18与汽车远程通 讯控制单元17、故障设置箱21电连接，使用计算机可远程控制汽车电子点火与汽车 电子点火与电控燃油喷射系统实训台，包括远程启动或关闭、远程设置或清除故障、 远程诊断故障、绘制电参数曲线图等。远程控制台23内还嵌有汽车电子点火与电控 燃油喷射系统专用的多媒体动画教学软件24和相关教学资源，通过网线接入校园网 25，实现专业教学资源的共享，既能把汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训台的电 参数信号接入校园网，也能把校园网络上的辅助教学资源接入汽车电子点火与电控燃 油喷射系统实训台，当使用远程控制台23上的计算机设置汽车电子点火与电控燃油 喷射系统二十八个典型故障中的某一个故障时，可随时调取多媒体动画教学软件24 中的相关动画和虚拟环境实现辅助教学，达到软硬件交互、虚实融合的教学效果。
在图3中，由数十个汽车电信号测试装置27构成的模拟工位群使用数据线26 经通讯接口 19与汽车远程通讯控制单元17、故障设置箱21电连接，使用外接的汽 车检测设备如故障诊断仪、汽车万用表、汽车示波器等，在汽车电信号测试装置27 上也能测试到相关电参数，开展群体的汽车电子点火与电控燃油喷射系统故障诊断分 析专业技术实训。汽车电信号测试装置27接入汽车远程通讯控制单元17、故障设置 箱21的数量可根据教学需要和学生人数任意增减。
权利要求1.一种汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训台，主要由台架、箱体、汽车电子点火与电控燃油喷射系统全部实物部件、变频电机、汽车远程通讯与控制单元、故障设置箱、网络接口和通讯数据接口(19)等构成，其特征是把散布在汽车上不同位置的点火开关(1)、仪表总成(2)、发动机电控单元(3)、传感器单元(4)、喷油器(5)、火花塞(6)和防盗控制模块(12)等汽车电子点火与电控燃油喷射系统实物总成部件集中安装在带测试端子的面板(16)上，使用原车的电器线束按实车状况连接各个实物总成部件，将曲轴位置传感器和信号齿圈安装在变频电机(9)的转轴上，使用正时皮带(10)连接凸轮轴位置传感器及信号齿圈(11)，变频电机(9)的电源开关与汽车点火开关(1)电连接。
2.根据权利要求1所述汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训台，其特征是还包括小油箱(7)、电动燃油泵(8),小油箱(7)里面装有粘度、流动性与燃油一致又不易燃 的液体，把电动燃油泵(8)安装在小油箱(7)内，使用原车线束与发动机电控单元(3)按实 车连接情况电连接，使用原车管路与电子供油系统按实车连接情况连接，在喷油器(5)下 面安装一个支架，支架之间安装(4)个带刻度的玻璃管，支架下面的回油管通到小油箱(7)， 在回油管上安装(4)个通断式电磁阀。
3.根据权利要求1所述汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训台，其特征是在箱 体(20)内安装一个带锁盖的故障设置箱(21)，故障设置箱内装有二十八个故障按钮， 把这些故障按钮与汽车电子点火与电控燃油喷射系统传感器单元(4)、执行器、发动机电 控单元(3)、防盗电控单元(12)电连接。
4. 根据权利要求1所述汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训台，其特征是安装 在箱体20内的汽车远程通讯控制单元(17)与故障设置箱(21)、汽车点火开关(1)、发 动机电控单元(3)、传感器单元(4)、防盗电控单元(12)、变频器(13)以及网络接口(18)电连接。
5. 根据权利要求1所述汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训台，其特征是汽车 远程通讯控制单元(17)、故障设置箱(21)通过网络接口(18)与外部的远程控制台(23)或 校园网(25)连接，实现读取外部的远程控制台(23)中的多媒体动画教学软件(24)或校园网 (25)中的相关教学资源。
6. 根据权利要求1所述汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训台，其特征是汽车 远程通讯控制单元(17)、故障设置箱(21)通过数据接口(19)与外部的汽车电信号测试装 置(27)相连接。
专利摘要一种汽车电子点火与电控燃油喷射系统实训台，属于汽车复杂系统模拟训练设备，是将散布在汽车各个部位的实物部件集中安装在一块面板上，使用一台小型变频电机驱动使之按实车工况工作，主要由汽车电子点火与电控燃油喷射系统实物部件、变频电机、台架、远程通讯与控制模块、教学软件、网络接口和数据接口等组成，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，并与嵌入的汽车电子点火与电控燃油喷射系统多媒体动画教学软件构成可自由接入、软硬件交互、虚实融合的教学实训装置。
文档编号G09B9/04GK201408484SQ20082014502
公开日2010年2月17日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29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