汽车电气系统故障的自动模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于人员培训考核技术领域，涉及电气系统故障的自动模拟装置。其目的是解决不用拆装实车设备，在实车上设置故障，提出一种汽车电气系统故障的自动模拟装置，它包括计算机和故障设置箱，所述故障设置箱包括微处理器、锁存器组、继电器驱动器组、继电器组和ＥＥＰＲＯＭ；继电器布置在断开的电气信号线之间，微处理器控制继电器动作，断开或接通电气信号线，实现故障模拟。优点是：不用拆散实车设备，实现汽车电气系统在无损条件下的故障模拟、培训、考核；模拟故障类型多，效果真实，设备简单，成本低。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于人员培训考核
，涉及汽车驾驶员及维修人员培训考核用 的汽车电气系统故障的自动模拟装置。
技术介绍
汽车电气系统的基本工作模式为汽车电气系统传感器采集工作数据，传递给汽车 电气系统控制器，汽车电气系统控制器对该数据进行处理，输出控制信号给汽车电气系统 执行器，控制执行器完成相应动作。如果在传感器、控制器和执行器之间的电气信号连接出 现问题，则会造成汽车电气系统故障。中国专利申请号92224075. 6，名称“汽车电气接线及 故障显示器”给出的方案是各路电器均通过熔断器接至母线，熔断器与发光器件并接，一旦 熔断器熔断，发光器件则发光，指示故障所在，给维修寻找故障提供方便。该方案不能对汽 车电气故障随意人为设置和撤销，不适用于人员培训。在汽车电气系统的培训中，查找并排除信号连接故障是一项基本并且重要的内 容，也是考核汽车电气维修人员技能的一项重要内容。目前使用的培训和考核方式主要有 三种，其一是书面形式，该种方式涉及内容广泛，但脱离实际，造成实际操作技能的欠缺；其 二是在车外教具或模型上进行，该种形式的问题是受限于教具或模型，内容单一；其三是在 车况良好的实车上反复拆装信号连线，设置故障，但是该种方式对车辆损坏较大，成本高， 耗时长。
技术实现思路
本技术的目的是解决在汽车电气系统培训中不用拆装实车上电信号的连接 设备，而又能设置实车上的电信号故障，在车上直接进行人员培训、考核，提出一种汽车电 气系统故障的自动模拟装置。实现的技术方案为本技术汽车电气系统故障的自动模拟装置，它包括计算 机和故障设置箱，其特征是所述故障设置箱包括微处理器、锁存器组、继电器驱动器组、继 电器组和EEPROM ；所述的锁存器组包括有第一锁存器、第二锁存器、第三锁存器、……、第N 锁存器；所述的继电器驱动器组包括有第一继电器驱动器、第二继电器驱动器、第三继电器 驱动器、……、第N继电器驱动器；所述的继电器组包括有第一继电器、第二继电器、第三继 电器、……、第N继电器；第一锁存器、第一继电器驱动器、第一继电器组成模拟电气故障信 号的第一故障控制通道，第二锁存器、第二继电器驱动器、第二继电器组成模拟电气故障信 号的第二故障控制通道，第三锁存器、第三继电器驱动器、第三继电器组成模拟电气故障信 号的第三故障控制通道，……，第N锁存器、第N继电器驱动器、第N继电器组成模拟电气 故障信号的第N故障控制通道，故障控制通道的个数N取值1 256 ；锁存器组、继电器驱 动器组、继电器组形成的故障控制通道数不少于汽车电气系统可能发生故障的信号线数， 每个信号线中设置一个继电器，每个故障控制通道控制一种故障信号模拟；接线时将被模 拟的信号线断开，继电器配置外围电路，布置在断开的两段信号线之间，继电器的公共端接于断开信号的前段，常闭端接于后段，继电器的公共端到继电器的常闭端连线又将断开的 信号线接通，控制端接于相应继电器驱动器输出端，常开端空闲。所述微处理器嵌入汽车电气系统故障自动模拟处理程序，该程序按如下功能编 制故障设置箱的初始化，根据计算机传递来的故障设置指令在故障设置箱中控制继电器 组完成故障设置功能，在故障设置箱掉电的情况下，保存最近一次计算机传递来的故障设 置指令，在故障设置箱再次上电时，自动读入最近一次故障设置指令，向计算机回传接收到 的故障设置指令。本技术汽车电气系统故障的自动模拟装置优点是1.通过计算机自动设置和解除故障。通过计算机的串口 RS232与故障设置箱的微 控制器连接，由微控制器控制继电器自动完成故障的设置和解除，实现汽车电气系统在无 损条件下的故障模拟、培训、考核；2.可实现汽车电气系统的各种故障模拟，真实反映实车故障情况。包括信号断路、 与某一信号短路、与电源短路、与地短路、与某可调模拟量电平信号连接、各种类型的故障 间歇性出现、多类型的故障组合；3.实现故障模拟指令掉电存储，满足考核现场实际要求。微处理器通过IIC总线 和EEPROM连接，当故障设置箱掉电时，EEPROM保存最近一次的由计算机传递来的故障模 拟指令，在故障设置箱再次上电时自动读取并设置最近一次故障，满足考核现场实际要求。附图说明图1本技术汽车电气系统故障的自动模拟装置的结构框图；图2模拟汽车电气系统断路故障的继电器外围电路原理图；图3模拟汽车电气系统短路故障的继电器外围电路原理图；图4模拟汽车电气系统电平信号缺陷故障的继电器外围电路原理图；图5汽车电气系统故障自动模拟处理程序流程图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术汽车电气系统故障的自动模拟装置具体实 施方式作进一步详细的说明。图1给出了本技术汽车电气系统故障的自动模拟装置的结构框图。本实用新 型汽车电气系统故障自动模拟装置，它包括计算机100和故障设置箱，所述故障设置箱包 括微处理器200、锁存器组300、继电器驱动器组400、继电器组500和EEPR0M700 ；所述的锁存器组300包括有第一锁存器301、第二锁存器302、第三锁存器 303、……、第N锁存器η;所述的继电器驱动器组400包括有第一继电器驱动器401、第二继 电器驱动器402、第三继电器驱动器403、……、第N继电器驱动器η ；所述的继电器组500 包括有第一继电器501、第二继电器502、第三继电器503、……、第N继电器η，本实施例η 取值70;第一锁存器301、第一继电器驱动器401、第一继电器501组成模拟电气故障信号 的第一故障控制通道，第二锁存器302、第二继电器驱动器402、第二继电器502组成模拟电 气故障信号的第二故障控制通道，第三锁存器303、第三继电器驱动器403、第三继电器503 组成模拟电气故障信号的第三故障控制通道，……，第七十锁存器370、第七十继电器驱动器470、第七十继电器570组成模拟电气故障信号的第70故障控制通道，锁存器组300、继 电器驱动器组400、继电器组500形成的故障控制通道数不少于汽车电气系统可能发生故 障的信号线数，例如富康、捷达、桑塔纳汽车电气系统信号数不大于70，本实施例故障控制 通道数η取值70，对于更高级的汽车，电气系统信号大于富康、捷达、桑塔纳汽车，η取值可 达256，每个信号线中设置一个继电器，一个故障控制通道控制一个电气信号的故障模拟， 接线时将被模拟的信号线断开，继电器配置外围电路，布置在断开的两段信号线之间，继电 器的公共端接于断开信号的前段，常闭端接于后段，继电器的公共端到继电器的常闭端连 线又将断开的信号线接通，控制端接于相应继电器驱动器输出端，常开端空闲。以第一故障控制通道工作为例，工作时向计算机(100)输入故障设置指令，计算 机(100)生成汽车电气系统故障模拟信号经RS232总线送微处理器(200)，经微处理器 (200)处理后送相应故障控制通道的锁存器、该锁存器经相应继电器驱动器激发相应的继 电器，该继电器动作，继电器的舌簧由常闭端接线脚转移至常开端接线脚，模拟该通路的故 障状态，计算机(100)输入撤销故障设置指令，继电器动作恢复，汽车电气系统恢复正常 状态；正常状态时汽车电气系统传感器601的相应传感器采集的信号加给第一继电器501 的公共端5脚，该信号由该继电器的公共端经继电器的常闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种汽车电气系统故障的自动模拟装置，它包括计算机（１００）和故障设置箱，其特征是：所述故障设置箱包括微处理器（２００）、锁存器组（３００）、继电器驱动器组（４００）、继电器组（５００）和ＥＥＰＲＯＭ（７００）；所述的锁存器组（３００）包括有第一锁存器（３０１）、第二锁存器（３０２）、第三锁存器（３０３）、……、第Ｎ锁存器（ｎ）；所述的继电器驱动器组（４００）包括有第一继电器驱动器（４０１）、第二继电器驱动器（４０２）、第三继电器驱动器（４０３）、……、第Ｎ继电器驱动器（ｎ）；所述的继电器组（５００）包括有第一继电器（５０１）、第二继电器（５０２）、第三继电器（５０３）、……、第Ｎ继电器（ｎ）；第一锁存器（３０１）、第一继电器驱动器（４０１）、第一继电器（５０１）组成模拟电气故障信号的第一故障控制通道，第二锁存器（３０２）、第二继电器驱动器（４０２）、第二继电器（５０２）组成模拟电气故障信号的第二故障控制通道，第三锁存器（３０３）、第三继电器驱动器（４０３）、第三继电器（５０３）组成模拟电气故障信号的第三故障控制通道，……，第Ｎ锁存器（ｎ）、第Ｎ继电器驱动器（ｎ）、第Ｎ继电器（ｎ）组成模拟电气故障信号的第Ｎ故障控制通道；锁存器组（３００）、继电器驱动器组（４００）、继电器组（５００）形成的故障控制通道数不少于汽车电气系统可能发生故障的信号线数，每个信号线中设置一个继电器，每个故障控制通道控制一种故障信号模拟；接线时将被模拟的信号线断开，继电器配置外围电路，布置在断开的两段信号线之间，继电器的公共端接于断开信号的前段，常闭端接于后段，继电器的公共端到继电器的常闭端连线又将断开的信号线接通，控制端接于相应继电器驱　动器输出端，常开端空闲。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，王大方，
申请(专利权)人：李峰，王大方，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]