[实用新型]一种多功能汽车电器实验装置

说明书

本实用新型提供一种多功能汽车电器实验装置，采用手提箱结构，包括箱体、工作电源、面板、汽车电器传统电路实验单元、电控实验单元、故障设置模块和附件；所述工作电源、面板、汽车电器传统电路实验单元、电控实验单元、故障设置模块和附件安装在箱体上；所述箱体包括上部箱盖和下部箱体，所述工作电源和故障设置模块采用暗装的形式安装在所述下部箱体的底板上；所述面板安装在所述下部箱体的顶端；所述面板为全部明装器件的安装基体，所述面板的左侧为汽车电器传统电路实验单元、右侧为电控实验单元；所述工作电源安装在所述面板上。该实验装置既适用于无控制器的汽车电气系统传统电路的教学，也适用于有控制器参与的汽车电气系统的教学。

技术领域

本实用新型涉及汽车电气系统教学实验装备技术领域，具体为一种多功能汽车电器实验装置。

背景技术

时至今日，汽车电器设备的控制电路可以分为两类，一类是传统的汽车电路，一类是控制器参与的汽车电路，两者的区别在于前者没有控制器，在电源与用电设备之间串接开关或继电器，由开关直接控制或继电器间接控制用电设备的工作；而控制器参与的汽车电路其核心器件是微控制器，开关不直接控制用电设备的工作，而是仅仅向控制器提供一个控制信号，来表征控制意图，然后再由控制器根据开关信号来控制用电设备的工作。控制器参与的汽车电路具有以下优点：1.减轻流经控制开关的电流负载，减小电线截面积，节省成本。2.信号多路复用，一条线路分别传送多种开关信号，表征开关不同的工作状态，如迈腾轿车玻璃升降器开关信号，就包括了点动升窗、一键升窗、点动降窗、一键降窗，都是同一根电线传送。3.控制器可以采用占空比信号控制用电设备的工作，譬如，可以根据发动机不同的工况来控制燃油泵电机的转速，使其既能够满足发动机对燃油量的需求，也不过度泵油，从而降低能耗。4.控制器可以实时监测用电设备的工作状况，用电设备所在电路一旦发生短路、断路等故障，控制器随即切断供电，确保系统安全。由此可见，汽车电气系统所涉及技术既有传统的汽车电路知识，也有微控制器知识，既有硬件也涉及软件，在课程体系中一般会分为汽车电器、汽车单片机、汽车车身电控系统等若干个教学模块，且必须依赖一定形式或数量的硬件设备来支撑教学实施。

在汽车电器课程中，主要学习传统的汽车电路，即无控制器参与的汽车电路，虽然貌似简单，但学生普遍感觉学习难度大，主要表现为：

1、不会识读原厂电路图，不会分析单元电路工作原理，不能正确绘制电路简图；

2、不了解汽车电气系统中各功能器件的电气特性，如开关、保险丝、断路器、继电器、玻璃升降器、雨刮器、电机、电喇叭等；

3、不知道如何检测各种器件的电气特性，不会检测、判断器件好坏；

4、不能真正理解汽车电器设备各单元电路的组成结构、控制关系、电路原理；

5、不会检测维修汽车电器设备故障，更不会诊断分析故障形成机理。

在汽车单片机课程中，主要学习单片机结构、原理和C语言程序设计，对此，学生更是达到了谈“机”色变的程度，主要表现为；

1.不明白单片机的工作原理；

2.不清楚单片机怎样实现对汽车电器设备的控制；

3.不掌握C程序结构，无法读懂程序，程序设计更是无从谈起；

4.不会调试、编译、下载程序；

5.不理解接口电路的作用。

教学过程中之所以存在上述问题，究其原因不外乎三个方面，一是缺少针对性强、实用性强的教学设备；二是将单片机课程的教学与汽车电器割裂开来，不能很好地实现控制器与汽车电器设备的关联教学，学生无法直观地感知控制器的实际应用；三是缺少动手实践的机会，学生没机会测试汽车电气系统中真实器件的电气特性，没机会亲手搭建电路，不能真正理解电路图中各种开关、控制器、用电设备之间的电路连接关系、控制关系及工作原理，没机会调试、编译、下载程序，因此，很难真正理解和掌握控制器参与的汽车电气系统相关知识。