Auto Lab汽车多媒体实验室建设方案文档格式.docx

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（1）教师工作台（带转换器）

（2）可移动实验台

（3）屏蔽圆电缆线（37芯），长5m

（4）学生操作台（带转换器和栅格插件板）

（5）屏蔽圆电缆线（37芯），放置在地板下

（6）学生测量工作台（可配不同设备的实验面板）

为了使学生能够在汽车实验装置上独立的完成各种汽车综合实验，如发动机管理系统实验、ABS实验、汽车车灯光束调整实验、交流发电机实验等，德国ELWE公司特别研制出这种汽车多媒体教学方法。

通过使用学生测量工作台和各种不同的实验面板（6），学生可以在各自的工作台上进行实验操作，测量主控制单元的实时输入与输出信号，而且相互之间无任何干扰。

主控制单元与学生测量工作台之间通过屏蔽圆电缆（5）和37针孔式连接器进行信号的连接和传输。

安装方面（见下图），所有的学生测量工作台并联在一起（最多可连接15个工作台，供30名学生同时上课）。

在汽车多媒体实验室中我们采用隐蔽式信号传输系统（见上图）：

即信号从可移动式实验台

（2）上的实验模板中的主控制单元传出，通过5m长的圆形导线传送到教师实验台上的37针孔D型插座上

（1）。

再通过屏蔽圆形电缆（5）传输到学生测量工作台。

传送到每个学生测量台的信号与信号传输总线是相对独立的，所以一台仪器的错误操作引起的短路或干扰不会影响到其他测量台或主控制单元的工作。

学生测量工作台安装示意图

每一套实验设备都配有相对应的实验面板，实验面板上印制与该实验设备相对应的电路图。

ELWE公司的设备中，ABS、EDC、电子燃油喷射系统（Mtronic）、汽车前大灯光束调节系统、自动变速器、巡航控制系统、柴油共轨喷射等可应用到汽车多媒体教学实验室中。

学生测量工作台

2、优点

●形式新颖，国内领先

●将原理教学与实践教学溶为一体

●各个电控实验系统可模拟汽车行驶的实际工况，并可设置各种故障

●教师可在实验装置上设置各种故障，学生可在测量工作台上同步测量各种数据

●每个实验室可配置学生测量工作台15~35个，2个学生为一组，可容纳30~70名学生上课。

每个学生测量工作台与主控制单元通过网络连接

●各控制系统的元件和电脑均采用德国大众汽车公司的原件，各个系统的软件版本可升级

●每个电控系统均有完善的、可操作的、实用的实验指导手册。

●本实验室既可为汽车专业学生进行电控汽车教学实验，也可为自动化专业、测试专业等学生进行电子控制原理教学实验。

●各个电控系统可设置信号接口，可供各单位进行二次开发（如用于科研）。

●节省空间；

方便教学；

节约资金。

3、实验室可配设备

●MotronicM1.5电子燃油喷射系统（EFI）

●电子柴油喷射系统（EDC）

●ABS防抱死系统（ABS）

●自动变速器

●前大灯光束自动调节系统

●巡航控制系统

●柴油共轨喷射

4、功能介绍

见附件1

附件1：

电子控制燃油喷射系统

Motronic（EFI）M1.5

“Motronic”（EFI）是现代先进的采用计算机控制系统进行点火控制和燃油喷射控制的发动机管理系统。

该装置所采用的实验用燃油可在特殊的装置中进行混合前的准备，使用安全，无泄漏。

燃料供给系统包括油箱、油泵和燃油滤清器，与燃油喷射系统相连；

各元件之间用自封快插式压力软管连接。

ELWE公司研制的“Motronic”实验模板清晰、鲜明、直观的展示了汽车燃油喷射系统的工作原理图。

它通过插件式线束连接器安全、方便、可靠地把传感器与执行器连接起来。

所有与主控制单元之间均通过4mm插座和桥状插头连接，插头另一端与学生测量工作台相连，构成控制单元与学生测量台之间的信号通道。

只需移动其中任何一个桥状插头就可设置故障，点火提前角和喷油量的信号变化可以立刻在实验平台上显示出来。

对于排故训练，可以在线束和主控制单元之间连接一个故障模拟装置。

许多典型的汽车故障就可以以一种很隐蔽的方式输入到故障模拟器中去。

针对发动机动力系统的固定工况模式和工况过渡的教学实验，除采用车辆上的原装传感器外，也可使用可变信号模拟传感器。

如此则可在任何时候重复进行固定工况模式的检测。

ELWE公司已经开发出用于车辆自动控制系统的界面与软件系统。

运用该软件，计算机可以方便地对检测与控制信号进行显示与分析。

该界面直接与诊断接口相连接，仅用于对控制系统的原始数据进行分析。

该控制系统实验模板有一个多项插座连接学生测量工作台。

每一名学生都可通过他的测量工作台独立地检测控制系统的输入与输出信号。

一个“Motronic”实验模板可以连接若干个学生测量工作台，非常方便于教学。

实验内容：

1.Motronic说明；

10.空气流量计；

2.Motronic组成名称；

11.节气门控制，强制怠速和满负荷加浓控制；

3.线路图分析；

12.空燃比（λ）控制线路；

4.ELWE实验模板结构简介；

13.点火提前角特性图；

5.系统信号控制连接图；

14.怠速控制系统；

6.自诊断系统——读取故障码；

15.加速供油控制系统；

7.燃料供给系统检测；

16.霍尔传感器；

8.发动机转速与曲轴位置传感器；

17.万用表检测排故；

9.发动机水温传感器；

18.PC机控制实验系统检测排故；

ABS防抱死系统

德国ELWE公司研制的ABS防抱死实验系统，因其功能齐全，结构简洁，操作简便,明了直观,摆放方便等优点而著名。

该装置包括两块实验模板：

ABS控制单元模板和汽车仿真模板，两者通过带状软电缆线连接，连接方便且安全可靠。

控制单元模板包括ABS电脑控制系统，其条形连接插座在模板上可直观地看到。

所有与ABS控制模板单元的连接全部使用4毫米插座和桥状插头。

另一接口与学生测量工作台相连，构成控制单元与学生操作台之间的信号通道。

只需移动其中任何一个插头就可设置故障，而控制单元就可进行详细的故障检测。

另外，可将PC电脑连接到自诊断插座上，通过ELWE的汽车电脑诊断界面软件对控制单元、传感器、执行器分别进行检测。

汽车仿真模板包括四个轮速传感器和车轮齿圈及四轮驱动微处理控制器。

由于由微处理机控制车轮的运转速度，可以完全模拟出车轮的实际运转状况,与液压刹车系统相比要经济得多。

作用在车轮上的制动力可通过有8个档位的3个控制开关进行调节。

汽车制动时有两种选择模式：

采用ABS装置或常规制动系统。

选定工作模式后，即可通过加速踏板调节模拟车速。

制动系统控制过程由制动力调节器（或制动踏板）模拟制动踏板力，各个车轮的转速和系统实时工作状况（主油压建立、保压、增压和泄压等）通过液晶仪表显示。

整个瞬间制动过程的参数测量和控制变化可以存储、检测和直接读取，可以选择慢速显示或实时显示两种模式。

实时显示模式具有直观、清晰的效果和直接显示实时制动力数值、制动系统压力和车轮实时速度等具体参数的功能。

通过数据总线可将整个刹车过程的数据通过Rs232C系列界面保存在PC电脑内。

通过ELWE公司提供的ABS软件，车轮转速、制动压力等相关的系统工作参数可清晰地显示在监控器上，并可随时调出打印。

实验手册内容：

可模拟故障项目：

1.安全注意事项；

故障模拟器0103515

2.目录表；

1.制动灯

3.设备清单；

2.轮速传感器（后、左）；

4.设备描述；

3.轮速传感器（前、右）；

5.基本原理；

4.轮速传感器（前、左）；

6.系统概况；

5.轮速传感器（后、右）；

7.系统组成；

6.ABS控制单元；

8.ABS控制线路图；

7.液压马达；

9.ABS制动程序。

8.后左右电磁阀；

9.前右电磁阀；

10.前左电磁阀；

11.电磁阀动力源；

CAN-BUS实验系统

现代汽车大部分都装备了一系列的电子传感器和执行器,目的是为了免受外界环境的干扰,增加汽车的安全性和舒适性。

为了减少导线的数量，线束的重量和降低劳动成本，许多中型和大型汽车，如卡车，客车和牵引机车等都使用CAN-BUS数据技术-即用两根公共导线代替所有的线束进行连接。

由德国ELWE教学设备公司研制的CAN-BUS教学培训装置能帮助学生在短时间内安全准确地掌握CAN-BUS的构造、功能和故障诊断方法等。

该系统装配的主要电子零部件是直接从德国大众汽车公司购买的中型汽车的原厂原装零件。

这套培训系统的功能有：

⏹对CAN-BUS系统的拓扑结构和网络协议进行检测。

⏹PC电脑的输入/输出命令可以控制执行器工作并对传感器信号进行采集。

⏹通过大众VAG1551测试仪或VAG仿真测试仪（由ELWE公司的EL51软件结合PC电脑使用）可对该系统进行诊断和调取故障码。

自动变速器

现代越来越多的汽车都装配了自动变速器。

为此,ELWE公司开发研制了自动变速器教学培训系统。

通过该系统的学习，学生可实际掌握自动变速器的工作原理和发动机管理系统与自动变速器之间的交互作用原理。

该教学系统主要由自动变速器仿真板、控制单元板和“选档开关板”组成，其中大部分零部件为欧宝/通用汽车公司使用的汽车原件。

该教学系统结构简捷，使用方便，只需上述三块教学模板即可搭建起完整的自动变速器教学系统，且具有独特的功能拓展性和清晰地交互作用演示功能。

各实验板之间用两条扁平带状电缆连接，无需配备其他的测量仪器和信号发生器。

该教学系统还可直接连接到学生测量工作台（编号：

0203301），并可通过诊断接口由PC机读取控制单元中存储的故障码。

此外，换档特性曲线可在WinAT软件的支持下在PC机上存储和显示，并可以打印出来。

电子柴油喷射系统EDC

电控柴油喷射系统EDC与机械式转速控制相比，具有以下几个主要优点：

1．喷油量和喷射时间控制更精确

2．可根据温度调整喷油量

3．稳定的怠速控制

4．废气再循环控制

5．耗油量低，排放污染小

ELWE公司研制的“电子柴油喷射系统EDC”实验板，具有清晰、鲜明、直观的特点，展示了柴油喷射系统的工作原理，及泵喷油器系统的结构。

在可移动的架子上，装有三相电动机拖动的燃油分配喷射泵、频率转换器、油箱、过滤器和四个喷油嘴等。

安装在减震器上的喷射泵和电动机之间通过V型带传动。

喷油泵的泵轴安装，可通过特制的螺钉简便、快捷地固定。

主电源需要一只3千瓦输出功率的三相插座。

通过线束安全、快捷的把传感器和执行器与主控制单元之间连接起来。

所有与主控制单元之间的连接都是通过4mm插座和桥式插头，同时桥式插头亦可直接用做测试端口。

只需取下其中任何一个桥状插头就可设置故障，从而在一定时间内可以直接检测出喷油量的变化情况。

PC机在ELWE发动机接口的支持下，能够直接连接车辆自诊断接口，并通过大屏幕彩显显示,并能快速地对测量信号和控制信号进行对比。

另外，软件操作简便，并把控制数值和当前的测量值用数字显示出来，也可用图解、条状分析图、线性图显示出来。

还可显示含（或不含）文字的系统线路图，以及完整的线路要求等，并可按作业纸形式打印出来。

废气再循环教学实验系统

ELWE公司研制开发的废气再循环教学培训系统,通过几块实验模板,可以全面地演示和讲授废气再循环系统的基本工作原理。

其中的电子气动压力传感器和真空废气再循环阀是该系统的主要元件。

电子气动压力传感器由废气再循环阀真空压力控制,所需气体真空压力由排气阀产生，排气阀则由空气压缩机控制。

通常由发动机控制器产生的电子气动传感器矩形方波输入信号,在该系统中则由脉宽信号发生器产生的。

矩形方波信号的占空比可由电位计从0到100%连续变化。

所有的电路连接都通过4mm安全插座,气路连接管采用快插式连接插头。

实验板上印制了面积较大的工作原理图，所以授课时即使位置较远的学生也可清晰地看到。

另外学生也可在实验板上直接观察到废气再循环阀活塞的位置。

该系统可连接到ELWE公司的电子柴油喷射系统EDC上，由电子柴油控制器直接提供矩形方波信号给电子气动压力传感器,而取代了脉宽信号发生器。

实验面板

„Mono-Motronic“面板M3.200.423033041„ABS“面板M3.200.623033061

„EDC,part1“面板M3.200.723033071„EDC,part2“面板M3.200.823033081

„MotronicM1.5“面板M3.200.923033091„前车灯光束调节系统“面板M3.200.1023033101

多媒体实验室效果图