專利名稱：汽車電器電路故障診斷維修教學(xué)實驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車電器電路系統(tǒng)的故障診斷維修教學(xué)實驗臺，尤其是能夠?qū)嵨?裝置與計算機相結(jié)合，使用計算機鼠標對汽車的電器電路系統(tǒng)人為設(shè)置各種單個故障或復(fù)合 故障，還能夠與其它計算機聯(lián)機聯(lián)網(wǎng)，同時實現(xiàn)在實物或計算機屏幕上實際測量或虛擬測量， 并在計算機局域網(wǎng)內(nèi)分發(fā)考核內(nèi)容，監(jiān)控操作情況，用于汽車電器電路系統(tǒng)檢修的快速專業(yè) 技術(shù)培訓(xùn)、技能考核與技術(shù)等級的評定、鑒定工作。
背景技術(shù)：
東風(fēng)、解放與斯太爾等型汽車均屬于大型運輸車輛、牽引車輛或越野車輛，其體積大、 份量重，車載電器電路系統(tǒng)按設(shè)計要求鋪設(shè)安裝在車體間，涉及整車各個部位，可稱之為車 輛的"神經(jīng)系統(tǒng)"，是汽車上最為復(fù)雜的車載裝置，在實際使用中常常發(fā)生各種故障。由于大 型運輸車輛、牽引車輛和越野車輛的使用環(huán)境惡劣，經(jīng)常在髙溫、潮濕、灰塵、泥療、強風(fēng)、 水浸、雨淋和強電磁干擾等惡劣條件下工作，電器電路系統(tǒng)發(fā)生的故障幾率較高。汽車電器 電路系統(tǒng)的電信號本身"看不見、摸不著"，故障發(fā)生后實施故障診斷、系統(tǒng)檢修，以及曰常 的維護保養(yǎng)與裝備保障等工作，對操作人員的技能要求較髙，既是一項繁重的體力勞動，也 是一種慎密的腦力勞動。另一方面，當車載電器電路系統(tǒng)發(fā)生故障時，由于上述車型體積大、份量重，在實車上 進行電器電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及故障診斷維修的教學(xué)訓(xùn)練，顯得十分困難。況 且，我們也不可能等到故障真的發(fā)生了，把修復(fù)工作停頓下來，專門開展故障診斷維修的教 學(xué)培訓(xùn)，因此在實車上人為地設(shè)置車載電器電路系統(tǒng)故障，用于故障診斷維修技能考核與技 術(shù)等級評定很不方便，準備的時間很長，交通與勞動部門開展技能鑒定工作也很難涉及這一 領(lǐng)域。第三，上述車輛作為通用保障裝備，在全軍各部隊也在廣泛使用。由于車載電器電路系 統(tǒng)是最為復(fù)雜的車載裝置，熟練掌握該系統(tǒng)的維護、保養(yǎng)、故障診斷維修， 一般需要長年的 工作實踐與長期的經(jīng)驗積累。由于部隊特別是基層部隊的特殊性，士兵服役期限短、人員流 動性大，很難保留技術(shù)骨干，迫切需要一種能與當前部隊信息化建設(shè)相配套，適合車載電器
電路系統(tǒng)快速保障、檢修與故障診斷教學(xué)訓(xùn)練，實現(xiàn)大面積技術(shù)推廣與技術(shù)普及的專業(yè)訓(xùn)練 器材與技能考核裝置。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實用新型提供了一種針對東風(fēng)EQ2102系列、解放CA1121系列、 斯太爾SX2190系列等汽車電器電路系統(tǒng)的故障診斷維修教學(xué)實驗臺。它是將汽車上的燈光總 成、電機總成、儀表總成、點火開關(guān)總成等電器電路總成實物部件，按實車位置縮減比例安 裝在一塊臺板上，使用實車線路連接各實物總成，組成與實車一致的完整電器電路系統(tǒng)。臺 板使用鉸鏈安裝在臺架上，臺板可以直立，也可以水平方置在臺架上并鎖定。臺架底部安裝 6個帶自鎖裝置的萬向角輪，4個為固定角輪，兩個為活動角輪，使整個臺架可以很方便地任 意移動并相對固定在某處，臺架的兩個活動角輪支架可以自由伸出并鎖定，用于當臺板直立 時穩(wěn)固地支撐臺板。采用一臺小功率的電動機代替汽車發(fā)動機驅(qū)動汽車發(fā)電機工作，將汽車 點火開關(guān)與電動機電連接，啟動汽車點火開關(guān)就能夠啟動整個汽車電器電路系統(tǒng)所有總成部 件真實工作，產(chǎn)生聲、光、電效果，開展電器電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理教學(xué)訓(xùn)練，使 整個教學(xué)考核裝置重量輕、噪音低、能耗小，從而大大降低教學(xué)考核成本，具有220V/24V雙 電源。制作一個汽車電器電路系統(tǒng)的電路圖板安裝在臺板的背面，在電路圖上按電路性質(zhì)鑲 嵌彩色測試端子，測試端子與臺板正面的實物汽車電器電路系統(tǒng)電連接。制作一個故障控制 箱安裝在臺架上，與臺板上的實物汽車電器電路系統(tǒng)電連接，在故障箱內(nèi)設(shè)置故障控制面板, 面板上安裝故障設(shè)置開關(guān)，通過人工撥動這些故障設(shè)置開關(guān)就可以設(shè)置汽車電器電路系統(tǒng)斷 路、相互短路、對地短路和虛接等不同類型的故障，從而造成一部分電器設(shè)備不工作或工作 狀況不良。故障控制箱帶箱蓋和箱鎖，以增加所設(shè)置故障的隱蔽性。故障控制箱實際上也是 一個電子控制模塊，通過標準的RS232接口和USB接口與計算機相連，使用計算機鼠標就可 以遠程地設(shè)置汽車電器電路系統(tǒng)斷路、相互短路、對地短路和虛接等不同類型的故障。其解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是將汽車上電器電路總成實物部件，按實車位置縮減比例安裝在一塊臺板上，使用實車線 路連接各實物總成，用一臺小功率的電動機代替汽車發(fā)動機驅(qū)動汽車發(fā)電機工作，將汽車點 火開關(guān)與電動機電連接，啟動汽車點火開關(guān)便能啟動整個汽車電器電路系統(tǒng)所有總成部件真 實工作，與真車一樣產(chǎn)生聲、光、電效果，用于汽車電器電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、維護保養(yǎng)教學(xué)培訓(xùn)與實操技能訓(xùn)練。制作一個故障控制箱安裝在臺架上，與實物汽車電器電路系統(tǒng)電連接，在故障箱內(nèi)設(shè)置故障控制面板，面板上安裝故障設(shè)置開關(guān)，通過人工撥動這些故障設(shè)置開關(guān)就可以設(shè)置汽車 電器電路系統(tǒng)斷路、相互短路、對地短路和虛接等不同類型的故障，從而造成一部分電器設(shè) 備不工作或工作狀況不良，實現(xiàn)電器電路系統(tǒng)故障，如某個燈不亮、喇叭不響、電機不轉(zhuǎn)、 收音機不唱等，用于故障診斷排除與系統(tǒng)維修實操技能訓(xùn)練。在大燈電路或雨刮器電路串聯(lián)一個可變電阻，通過使用旋鈕增加阻值，就能使大燈光東 變暗、雨刮器電動機轉(zhuǎn)速降低，從而實現(xiàn)模擬該段電路或插接器虛接的故障。將電子控制模塊一端與汽車點火開關(guān)和電動機電連接，另 一端采用標準RS232接口和USB 接口與計算機相連，在計算機上使用軟件就可以實現(xiàn)對汽車電器電路系統(tǒng)進行遠程開關(guān)與起 停控制。將其他計算機與這臺計算機(代理服務(wù)器)通過網(wǎng)線和網(wǎng)絡(luò)交換機組成局域網(wǎng)，使用軟 件開發(fā)工具開發(fā)控制界面、測試界面、考核試題數(shù)據(jù)庫等，實現(xiàn)計算機軟件與汽車電器電路 系統(tǒng)硬件的軟硬件交互連接，通過在計算機屏幕上使用虛擬萬用表測試電路，所測數(shù)值與使 用真實的萬用表在臺板上的實物電路上測試的結(jié)果是完全一致的。將代理服務(wù)器作為教師機，把測試界面或?qū)崪y考試題發(fā)送到其他計算機(學(xué)生機)上， 學(xué)生在計算機上使用虛擬萬用表測試電路，也可以使用真實的萬用表在臺板上的實物電路上 測試，其測試結(jié)果是完全一致的。將代理服務(wù)器作為教師機，把理論考試題發(fā)送到其他計算機(學(xué)生機)上，學(xué)生在計算 機答題，計算機系統(tǒng)自動根據(jù)學(xué)生答題情況判分，并能存儲考試結(jié)果。針對不同的車系、不同的車型，只需要改變控制模塊與汽車電器電路系統(tǒng)的接線方式就 可以實現(xiàn)相同的效果。通過上述設(shè)計，本實用新型的有益效果在于把汽車上散布在各處的電器總成部件實物 集中安裝在一起，直觀明了；把較為復(fù)雜的電器系統(tǒng)電信號"看不見、摸不著"的教學(xué)難題 簡單化、可視化、易操作化；加裝了故障控制箱(電子控制模塊)，可以任意設(shè)置汽車電器電 路系統(tǒng)單個故障或復(fù)合故障；既能人工設(shè)置故障，也能使用計算機自動設(shè)置故障，能夠在局 域網(wǎng)內(nèi)遠程設(shè)置故障；故障設(shè)置完成后，可使用萬用表在臺板背面電路圖上鑲嵌的彩色測試 端子檢查測試，并確定故障所在；將計算機與汽車電器電路系統(tǒng)軟硬件相結(jié)合，實現(xiàn)了在計 算機屏幕上虛擬測試，其測試結(jié)果與實際測試結(jié)果是完全一致的；在教師機(代理服務(wù)器) 上可以向?qū)W生機(聯(lián)網(wǎng)的其他計算機)分發(fā)實操考試題和理論考試題，系統(tǒng)能夠自動判分并 存儲、打印考試結(jié)果。

圖l是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(臺板平置在臺架上)；圖2是將臺板直立在臺架上，并與計算機連接的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是在大燈和雨刮器電動機電路串聯(lián)一個可變電阻及調(diào)諧器的電路接線圖。 圖中l(wèi).臺板，2.臺架，3.汽車電器電路系統(tǒng)實物總成部件，4.帶自鎖裝置的萬向角輪， 5.活動角輪支架，6.電路測試板，7.故障設(shè)置箱(電子控制模塊)，8.標準RS232和USB通 訊接口， 9.代理服務(wù)器計算機(代理服務(wù)器)，IO.聯(lián)網(wǎng)的計算機組，11.24V電源(汽車發(fā) 電機)，12.汽車大燈，13.汽車雨刮器電動機，14.帶調(diào)諧器的可變電阻，15.斷路開關(guān)，16. 短路開關(guān)。
具體實施方式
在圖1中，將汽車電器電路系統(tǒng)全部實物總成部件3按實車位置縮減比例安裝固定在臺 板l上，臺板1使用鉸鏈與臺架2連接，將汽車原車線東連接電器電路系統(tǒng)各總成部件，啟 動點火開關(guān)，電器電路系統(tǒng)各總成部件能夠與在實車上一樣真實工作，產(chǎn)生聲、光、電效果， 用于開展汽車電器電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成、工作原理、系統(tǒng)維護保養(yǎng)的教學(xué)培訓(xùn)。在圖2中，將活動角輪支架5拉出并鎖定，臺板1可以直立在臺架2上。撥動故障設(shè)置 箱7內(nèi)的故障設(shè)置開關(guān)15和16，就可以設(shè)置汽車電器電路系統(tǒng)斷路、對地短路和相互短路 的故障，造成電器部件不能工作，如某個燈不亮、喇叭不響、電機不轉(zhuǎn)、收音機不唱等，不 同的單個故障數(shù)目多達30余個，也可以設(shè)置復(fù)合故障，即既有斷路類故障，又有短路類故障， 又有虛接類故障。使用萬用表在臺板1背面的電路測試板6上可以測量到這些故障，用于故 障診斷分析的技能訓(xùn)練、考核與技術(shù)等級評定。電路測試板6上繪制了彩色電路圖，還可以 強制性地鍛煉并提高學(xué)員分析電路的能力。在圖3所示的另一個實施例中，汽車發(fā)動機11是通過電動機驅(qū)動汽車發(fā)電機11產(chǎn)生24V的工作電壓，使汽車電器各部件正常工作。在故障設(shè)置箱7內(nèi)加裝了一套帶調(diào)諧器的可變電 阻14，通過調(diào)諧可變電阻旋鈕，可以在包括汽車大燈12或雨刮電動機13的電路間人為設(shè)置 一個任意大小的電阻，造成如汽車大燈12變暗、雨刮電動機13轉(zhuǎn)速緩慢等電路或插接器虛 接的故障，使用萬用表在臺板1背面的電路測試板6上，可以測量到該段電路間的電阻值不 符合規(guī)定范圍。在圖2所示的第三個實施例中，故障設(shè)置箱7實際上也是一個電子控制單元， 一端與汽 車電器電路系統(tǒng)電連接，另一端通過標準RS232和USB通訊接口 8與代理服務(wù)器計算機9相6
連，代理服務(wù)器計算機9通過鼠標操作故障設(shè)置箱7實現(xiàn)臺板1上安裝的汽車電器電路系統(tǒng) 3出現(xiàn)斷路、對地短路和相互短路的故障，同樣提供使用萬用表在臺板1背面的電路測試板6實際測量的案例，并實現(xiàn)了故障的遠程設(shè)置，使所設(shè)故障更具有隱蔽性。在圖2所示的第四個實施例中，代理服務(wù)器計算機9通過網(wǎng)絡(luò)交換機與作為學(xué)員測試終 端的聯(lián)網(wǎng)計算機組IO連接，可以向聯(lián)網(wǎng)計算機組10發(fā)送在計算機屏幕上測量的內(nèi)容，學(xué)員 在屏幕上使用虛擬萬用表測量屏幕顯示的電路圖測量點，與使用真實萬用表在臺板1背面的 電路測試板6上測量的結(jié)果是完全一致的，從而實現(xiàn)了集體專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)與教學(xué)，節(jié)省了資 源，提高了效率。
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權(quán)利要求1. 本實用新型涉及一種汽車電器電路故障診斷維修教學(xué)實驗臺，包括臺板，臺架，電路測試板，故障設(shè)置箱，汽車大燈，斷路開關(guān)，聯(lián)網(wǎng)的計算機組等，其特征是將汽車電器電路系統(tǒng)全部實物總成部件(3)按實車位置縮減比例安裝固定在臺板(1)上，臺板(1)使用鉸鏈與臺架(2)連接，將汽車原車線束連接電器電路系統(tǒng)各總成部件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車電器電路故障診斷教學(xué)實驗臺，其特征是制作一個故障控制 箱(7)安裝在臺架(2)上，與實物汽車電器電路系統(tǒng)(3)電連接，在故障箱(7)內(nèi)設(shè) 置故障控制面板，面板上安裝故障設(shè)置開關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車電器電路故障診斷教學(xué)實驗臺，其特征是在故障設(shè)置箱(7) 內(nèi)加裝了一套帶調(diào)諧器的可變電阻(14)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電器電路故障診斷教學(xué)實驗臺，其特征是故障設(shè)置箱(7) 實際上也是一個電子控制單元， 一端與汽車電器電路系統(tǒng)電連接，另一端通過標準RS232 和USB通訊接口 (8)與代理服務(wù)器計算機(9)相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車電器電路故障診斷教學(xué)實驗臺，其特征是將代理服務(wù)器計算 機(9)通過網(wǎng)絡(luò)交換機與作為學(xué)員測試終端的聯(lián)網(wǎng)計算機(10)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車電器電路系統(tǒng)的故障診斷維修教學(xué)實驗臺，包括臺板，臺架，電路測試板，故障設(shè)置箱，汽車大燈，斷路開關(guān)，聯(lián)網(wǎng)的計算機組等，尤其是能夠?qū)嵨镅b置與計算機相結(jié)合，使用計算機鼠標對汽車的電器電路系統(tǒng)人為設(shè)置各種單個故障或復(fù)合故障，還能夠與其它計算機聯(lián)機聯(lián)網(wǎng)，同時實現(xiàn)在實物或計算機屏幕上實際測量或虛擬測量，并在計算機局域網(wǎng)內(nèi)分發(fā)考核內(nèi)容，監(jiān)控操作情況，用于汽車電器電路系統(tǒng)檢修的快速專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、技能考核與技術(shù)等級的評定、鑒定工作。
文檔編號G09B25/00GK201215698SQ20072009837
公開日2009年4月1日 申請日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者強 張, 勇 林, 征 王, 郭開生, 陳興輝 申請人:天津市優(yōu)耐特汽車電控技術(shù)服務(wù)有限公司