专利名称：一种汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及实验设备技术领域，特别涉及一种汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路。
背景技术：
汽车电控发动机、电控自动变速器是电子控制技术在汽车上的典型应用，各控制系统普遍采用局域网控制技术(CAN-BUS总线技术)进行相互通讯。目前，汽车电控发动机、自动变速器、CAN-BUS总线等实验台架都采用汽车零部件制作，制作成本相当昂贵。且各系统相互独立，不能显示其内在因果关系，导致学生难以真正理解、掌握相关理论和技能。综上所述，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺陷
(1)制作成本相当昂贵；
(2)各系统相互独立，不能显示其内在因果关系，导致学生难以真正理解、掌握相关理论和技能。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提供了一种汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路，以实现制作成本低、显示直观与使用方便的优点。为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案一种汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路，包括直流电源1、点火开关2、发动机模拟模块、自动变速器模拟模块与数据总线，其中
所述直流电源1，用于为所述发动机模拟模块和自动变速器模拟模块提供电源； 所述数据总线，用于实现发动机模拟模块与自动变速器模拟模块之间的数据通信； 所述发动机模拟模块，包括发动机控制单元，分别与所述发动机控制单元电连接的故障报警指示灯3、点火指示灯4、继电器5、喷油指示灯6、油泵工作指示灯7及第一开关9， 以及通过所述第一开关9与发动机控制单元电连接的第一可调信号发生器；所述第一开关 9闭合时，发动机控制单元接收第一可调信号发生器发出的信号；
所述自动变速器模拟模块，包括自动变速器控制单元，分别与所述自动变速器控制单元电连接的组合开关8、节气门位置传感器10、制动开关11、挡位指示灯12、变矩器锁止指示灯13、锁止电磁阀指示灯14、第一电磁阀指示灯15、第二电磁阀指示灯16及第二开关 17，以及通过所述第二开关17与自动变速器控制单元电连接的第二可调信号发生器；所述第二开关17闭合时，自动变速器控制单元接收第二可调信号发生器发出的信号；
所述点火开关2闭合时，直流电源1为发动机模拟模块和自动变速器模拟模块提供电源，故障报警指示灯3相应动作，继电器5闭合；
所述发动机控制单元接收到第一可调信号发生器发出的信号，控制点火指示灯4、喷油指示灯6、油泵工作指示灯7相应动作；
所述组合开关8闭合在不同挡位时，挡位指示灯12相应动作；所述自动变速器控制单元接收到第二可调信号发生器发出的信号，并根据第二可调信号发生器发出的信号、制动开关11是否闭合和节气门位置传感器10的开度，控制锁止电磁阀指示灯14、第一电磁阀指示灯15和第二电磁阀指示灯16相应动作。进一步地，所述第一可调信号发生器用于模拟发动机的转速信号，第二可调信号发生器用于模拟汽车的车速信号。进一步地，所述节气门位置传感器10为滑动电阻。进一步地，所述数据总线为CAN-H线18与CAN-L线19构成的双绞线。进一步地，在所述CAN-H线18与CAN-L线19等元件上分别设置有测量端子20，所述测量端子20用于测量数据总线等各元件上的电压值、信号波形和电阻。本发明的技术方案，用电路模拟汽车的发动机、自动变速器的工作过程，采用信号发生器、简单电子元件及灯泡来代替繁杂的机械部分，降低了制作成本。而电路的核心元件发动机控制单元和自动变速器控制单元之间，通过数据总线进行数据的通信，使整个电路中的各个部分相互关联，组成一个统一的系统；清楚地显现了汽车发动机和自动变速器的工作的因果关系，方便学生理解、掌握相关理论和技能。
图1为本发明汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路的工作原理示意图。结合附图，本发明实施例中附图标记如下
1-直流电源；2-点火开关；3-故障报警指示灯；4-点火指示灯；5-继电器；6-喷油指示灯；7-油泵工作指示灯；8-组合开关；9-第一开关；10-节气门位置传感器；11-制动开关；12-挡位指示灯；13-变矩器锁止指示灯；14-锁止电磁阀指示灯；15-第一电磁阀指示灯；16-第二电磁阀指示灯；17-第二开关；18-CAN-H线；19- CAN-L线；20-测量端子。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。根据本发明实施例，如图1所示，提供了一种汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路，包括直流电源1、点火开关2、发动机模拟模块、自动变速器模拟模块与数据总线，其中
直流电源1，用于为发动机模拟模块和自动变速器模拟模块提供电源；数据总线，用于实现发动机模拟模块与自动变速器模拟模块之间的数据通信；
发动机模拟模块，包括发动机控制单元，分别与发动机控制单元电连接的故障报警指示灯3、点火指示灯4、继电器5、喷油指示灯6、油泵工作指示灯7及第一开关9，以及通过第一开关9与发动机控制单元电连接的第一可调信号发生器；第一开关9闭合时，发动机控制单元接收第一可调信号发生器发出的信号；这里，第一可调信号发生器用于模拟发动机的转速信号；
自动变速器模拟模块，包括自动变速器控制单元，分别与自动变速器控制单元电连接的组合开关8、节气门位置传感器10、制动开关11、挡位指示灯12、变矩器锁止指示灯13、锁止电磁阀指示灯14、第一电磁阀指示灯15、第二电磁阀指示灯16及第二开关17，以及通过第二开关17与自动变速器控制单元电连接的第二可调信号发生器；第二开关17闭合时，自动变速器控制单元接收第二可调信号发生器发出的信号；这里，第二可调信号发生器用于模拟汽车的车速信号；
点火开关2闭合时，直流电源1为发动机模拟模块和自动变速器模拟模块提供电源，故障报警指示灯3相应动作，继电器5闭合；
发动机控制单元接收到第一可调信号发生器发出的信号，控制点火指示灯4、喷油指示灯6、油泵工作指示灯7相应动作；
组合开关8闭合在不同挡位时，挡位指示灯12相应动作；自动变速器控制单元接收到第二可调信号发生器发出的信号，并根据第二可调信号发生器发出的信号、制动开关11是否闭合和节气门位置传感器10的开度，控制锁止电磁阀指示灯14、第一电磁阀指示灯15和第二电磁阀指示灯16相应动作。在上述实施例中，节气门位置传感器10为滑动电阻，数据总线为CAN-H线18与 CAN-L线19构成的双绞线；在CAN-H线18与CAN-L线19等元件上分别设置有测量端子20， 测量端子20用于测量数据总线等各元件上的电压值、信号波形和电阻。当点火开关2闭合时，直流电源1为发动机模拟模块和自动变速器模拟模块提供电源，发动机模拟模块中的发动机控制单元接收到点火信号，如系统没有故障信息，发动机控制单元首先使故障报警指示灯3亮3秒然后熄灭；如有故障信息，发动机控制单元则会使故障报警指示灯3持续闪亮。同时，接通发动机主继电器5的线圈端子电路，使其开关端子吸合，给喷油指示灯6与油泵工作指示灯7提供工作电源。当第一开关9闭合时，发动机控制单元接收到第一可调信号发生器发出的信号，相当于发动机转速信号，发动机控制单元就会控制喷油指示灯6与点火指示灯4按1-3-4-2的工作顺序闪亮(点火指示灯4的编号从上往下顺序为1、2、3、4，分别代表汽车的1缸、2缸、3缸、4缸)，显示发动机各缸依次喷油、点火，且闪亮频率相同；第一可调信号发生器发出的频率越快，表示发动机转速越高，喷油指示灯6与点火指示灯4点亮的频率就越快(喷油指示灯6从左往右依次为1、2、3、4，分别代表发动机的1缸、2缸、3缸、4缸)。同时，发动机控制单元也控制油泵工作指示灯7点亮，表示发动机油泵工作。当点火开关2与组合开关8处于闭合状态时(组合开关8从上往下分别代表的汽车的P挡、R挡、N挡、D挡、2挡、1挡)，根据组合开关8所处的不同挡位，挡位指示灯12相应的挡位灯点亮(挡位指示灯12从左往右代表的挡位为1挡、2挡、3挡、超速挡、R挡)。节气门位置传感器10中Vc为自动变速器控制单元提供的5V参考电压，Vs为节气门开度信号， 往左表示节气门开度增大，信号电压上升；往右表示节气门开度减小，信号电压下降；E2为传感器经过自动变速器控制单元的搭铁线。当发动机控制单元接收到第一可调信号发生器发出的信号，自动变速器控制单元根据组合开关8的挡位信号、第二可调信号发生器发出的车速信号、节气门位置传感器10的开度信号和制动开关11是否闭合，控制锁止电磁阀指示灯14、第一电磁阀指示灯15和第二电磁阀指示灯16亮灭的情况如表1。
权利要求
1.一种汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路，其特征在于，包括直流电源 (1)、点火开关(2)、发动机模拟模块、自动变速器模拟模块与数据总线，其中所述直流电源(1)，用于为所述发动机模拟模块和自动变速器模拟模块提供电源；所述数据总线，用于实现发动机模拟模块与自动变速器模拟模块之间的数据通信；所述发动机模拟模块，包括发动机控制单元，分别与所述发动机控制单元电连接的故障报警指示灯(3)、点火指示灯(4)、继电器(5)、喷油指示灯(6)、油泵工作指示灯(7)及第一开关(9)，以及通过所述第一开关(9)与发动机控制单元电连接的第一可调信号发生器； 所述第一开关(9)闭合时，发动机控制单元接收第一可调信号发生器发出的信号；所述自动变速器模拟模块，包括自动变速器控制单元，分别与所述自动变速器控制单元电连接的组合开关(8)、节气门位置传感器(10)、制动开关(11)、挡位指示灯(12)、变矩器锁止指示灯(13)、锁止电磁阀指示灯(14)、第一电磁阀指示灯(15)、第二电磁阀指示灯 (16)及第二开关(17)，以及通过所述第二开关(17)与自动变速器控制单元电连接的第二可调信号发生器；所述第二开关(17)闭合时，自动变速器控制单元接收第二可调信号发生器发出的信号；所述点火开关(2)闭合时，直流电源(1)为发动机模拟模块和自动变速器模拟模块提供电源，故障报警指示灯(3 )相应动作，继电器(5 )闭合；所述发动机控制单元接收到第一可调信号发生器发出的信号，控制点火指示灯(4)、喷油指示灯(6)、油泵工作指示灯(7)相应动作；所述组合开关(8)闭合在不同挡位时，挡位指示灯(12)相应动作；所述自动变速器控制单元接收到第二可调信号发生器发出的信号，并根据第二可调信号发生器发出的信号、 制动开关(11)是否闭合和节气门位置传感器(10)的开度，控制锁止电磁阀指示灯(14)、第一电磁阀指示灯(15)和第二电磁阀指示灯(16)相应动作。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路，其特征在于，所述第一可调信号发生器用于模拟发动机的转速信号，第二可调信号发生器用于模拟汽车的车速信号。
3.根据权利要求1所述的汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路，其特征在于，所述节气门位置传感器(10)为滑动电阻。
4.根据权利要求1所述的汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路，其特征在于，所述数据总线为CAN-H线(18)与CAN-L线(19)构成的双绞线。
5.根据权利要求4所述的汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路，其特征在于，在所述CAN-H线(18)与CAN-L线(19)上分别设置有测量端子(20)，所述测量端子(20) 用于测量数据总线上的电压值、信号波形和电阻。
全文摘要
本发明公开了一种汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路，包括发动机模拟模块、自动变速器模拟模块、直流电源和数据总线，直流电源为发动机模拟模块和自动变速器模拟模块提供电源，发动机模拟模块和自动变速器模拟模块通过数据总线连接。本发明所述汽车发动机与自动变速器控制系统的模拟电路，用电子元件及灯泡来代替繁杂的机械部分，降低了制作成本；而通过数据总线将整个电路相互关联，清楚地显现汽车发动机和自动变速器的工作的过程，方便学生理解、掌握相关理论和技能。
文档编号G09B25/02GK102289982SQ201110238410
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月18日 优先权日2011年8月18日
发明者龚文资 申请人:龚文资