本發(fā)明涉及汽車電控元件的開發(fā)設計和教學實訓領域，具體涉及一種汽車電控元件開發(fā)及在環(huán)測試系統(tǒng)和方法。
背景技術：
汽車內(nèi)部的各類電控系統(tǒng)是由傳感器、電腦、各種執(zhí)行元件組成系統(tǒng)以完成局部自動化和半自動化的隨機控制，這些系統(tǒng)的零部件統(tǒng)稱為電控元件。車用電控元件的性能測試一般多是在專業(yè)試驗臺上對待測試的電器元件進行標準測試，測試其精度是否符合技術要求或者與原有的電器元件進行對比以提高原有的性能。電控元件的開發(fā)設計測試的周期長，費用高，在教學實訓中學生難以有實踐的機會。
如果設計開發(fā)一個虛實融合的汽車電器元件開發(fā)試驗工作系統(tǒng)，使學生無需制作真實的傳感器等電子元器件，而是使用仿真軟件對汽車電控元件進行設計、開發(fā)并與教學臺架相結合，在實物臺架上進行在環(huán)測試與數(shù)據(jù)采集分析。這樣既提高了汽車電控元件測試試驗的科學性和經(jīng)濟性，又可以降低成本，并能夠培養(yǎng)學生具備一定的開發(fā)設計能力。
技術實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種汽車電控元件開發(fā)及在環(huán)測試系統(tǒng)和方法，使用真實的汽車電控系統(tǒng)總成部件搭建環(huán)測試環(huán)境，可以根據(jù)需要，提高學生開發(fā)設計能力。
本發(fā)明的技術方案提供了一種汽車電控元件開發(fā)及在環(huán)測試系統(tǒng)和方法，包括：電氣特性輸出模塊，數(shù)據(jù)采集分析模塊，教學臺架，環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器，以及服務器和客戶端；所述教學臺架分別與電氣特性輸出模塊和環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器相連接，所述客戶端安裝有汽車電控元件3D模型軟件，客戶端通過電氣特性輸出模塊將設計好的虛擬傳感器接入教學臺架，在真實的汽車電控系統(tǒng)實訓臺中進行測試，啟動環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器，實時采集測試數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為標準協(xié)議的格式，上傳至服務器進行處理，所述數(shù)據(jù)采集分析模塊預先安裝在服務器內(nèi)。
進一步的，所述汽車電控元件3D模型軟件包括輸入模塊和控制模塊用于對汽車虛擬電控元件的開發(fā)設計。
進一步的，所述教學臺架可以是基于實訓模擬器互聯(lián)的汽車各總成實驗臺、自動變速器實訓臺、自動空調(diào)實訓臺、汽車車身電器實訓臺、汽車電子點火與燃油噴射實訓臺、教學整車和汽車車身網(wǎng)絡實訓臺的一種。
進一步的，所述數(shù)據(jù)采集分析模塊包括集團診斷模塊、計算機屏幕測試模塊、基于網(wǎng)絡的汽車發(fā)動機綜合分析儀自動測試與智能分析模塊的一種或幾種。
進一步的，所述實驗裝置還包括遠程控制模塊，可實時與所述教學臺架實現(xiàn)通信、控制、測量等操作。
進一步的，汽車電控元件開發(fā)及在環(huán)測試系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：
1）.在客戶端使用3D模型軟件開發(fā)設計虛擬汽車電控傳感器；
2）.使用遠程控制系統(tǒng)將教學臺架上的真實傳感器替換掉；
3）.通過電氣特性輸出模塊將設計好的虛擬汽車電控傳感器接入教學臺架；
4）.運行教學臺架和環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器進行在環(huán)測試，環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器將采集到的信號上傳至服務器進一步分析檢測。
進一步的，設計開發(fā)的虛擬汽車電控傳感器包括傳感器的尺寸、結構、傳感的電氣特性參數(shù)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和效果：
1、使用虛實融合技術，將使用軟件開發(fā)設計的虛擬電控元件導入由真實的汽車電控系統(tǒng)總成部件搭建的在環(huán)測試環(huán)境，并通過環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器進行數(shù)據(jù)采集分析，進一步檢驗所設計電器元件的合理性和有效性；這樣既節(jié)約資源，節(jié)省時間，降低成本。
2、既為學生提供了一種汽車電控元件開發(fā)設計的平臺，能夠培養(yǎng)學生具備一定的開發(fā)設計能力，同時又可以進行電控元件的在環(huán)測試，提高了汽車電控元件測試試驗的科學性和經(jīng)濟性，提高工作效率。
附圖說明
圖1為汽車電控元件開發(fā)及在環(huán)測試系統(tǒng)和方法結構示意圖，其中：
1、服務器，2、客戶端成，3、電氣特性輸出模塊，4、教學臺架，5、環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明：
一種汽車電控元件開發(fā)及在環(huán)測試系統(tǒng)和方法，包括：電氣特性輸出模塊3，數(shù)據(jù)采集分析模塊，教學臺架4，環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器5，以及服務器1和客戶端2；所述教學臺架4分別與電氣特性輸出模塊3和環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器相連接5，所述客戶端2安裝有汽車電控元件3D模型軟件，客戶端2通過電氣特性輸出模塊3將設計好的虛擬傳感器接入教學臺架4，在真實的汽車電控系統(tǒng)實訓臺中進行測試，啟動環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器5，實時采集測試數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為標準協(xié)議的格式，上傳至服務器1進行處理，所述數(shù)據(jù)采集分析模塊預先安裝在服務器5內(nèi)。
進一步的，所述汽車電控元件3D模型軟件包括輸入模塊和控制模塊用于對汽車虛擬電控元件的開發(fā)設計。
進一步的，所述教學臺架4可以是基于實訓模擬器互聯(lián)的汽車各總成實驗臺、自動變速器實訓臺、自動空調(diào)實訓臺、汽車車身電器實訓臺、汽車電子點火與燃油噴射實訓臺、教學整車和汽車車身網(wǎng)絡實訓臺的一種。
進一步的，所述數(shù)據(jù)采集分析模塊包括集團診斷模塊、計算機屏幕測試模塊、基于網(wǎng)絡的汽車發(fā)動機綜合分析儀自動測試與智能分析模塊的一種或幾種。
進一步的，所述實驗裝置還包括遠程控制模塊，可實時與所述教學臺架4實現(xiàn)通信、控制、測量等操作。
進一步的，汽車電控元件開發(fā)及在環(huán)測試系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：
1）.在客戶端使用3D模型軟件開發(fā)設計虛擬汽車電控傳感器；
2）.使用遠程控制系統(tǒng)將教學臺架上的真實傳感器替換掉；
3）.通過電氣特性輸出模塊將設計好的虛擬汽車電控傳感器接入教學臺架；
4）.運行教學臺架和環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器進行在環(huán)測試，環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器將采集到的信號上傳至服務器進一步分析檢測。
進一步的，設計開發(fā)的虛擬汽車電控傳感器包括傳感器的尺寸、結構、傳感的電氣特性參數(shù)。
使用教學臺架搭建真實的汽車電控系統(tǒng)總成部件搭建在環(huán)測試環(huán)境，包括基于實訓模擬器互聯(lián)的各個汽車總成實驗臺，汽車復雜系統(tǒng)模擬訓練虛實融合的協(xié)同工作裝置，包括發(fā)動機、變速器、ABS、空調(diào)、SRS、和CAN總線等模塊；學生使用仿真軟件對傳感器的外形及電氣特性進行開發(fā)設計，包括結構，尺寸，電氣參數(shù)和輸入輸出等特性，然后使用遠程控制系統(tǒng)將硬件臺架上的真實傳感器替換掉，把設計好的虛擬傳感器接入教學臺架，使用真實的汽車電控系統(tǒng)總成部件搭建在環(huán)測試環(huán)境，進行在環(huán)測試，根據(jù)教學需要運行不同的教學試驗臺，開啟環(huán)境數(shù)據(jù)采集服務器采集實驗數(shù)據(jù)上傳至服務器；服務器安裝有數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，包括集團診斷軟件、計算機屏幕測試系統(tǒng)、基于網(wǎng)絡的汽車發(fā)動機綜合分析儀自動測試與智能分析系統(tǒng)等分析系統(tǒng)，用于在線采集、比較、分析實驗數(shù)據(jù)，檢驗并評估汽車電控元件設計開發(fā)的有效性、合理性。
本系統(tǒng)既為學生實訓提供了一種虛實結合的開發(fā)設計平臺，養(yǎng)學生具備一定的開發(fā)設計能力同時又可以作為電控元件的在環(huán)測試的實驗裝置，提高了汽車電控元件測試試驗的科學性和經(jīng)濟性，節(jié)省時間，提高工作效率，降低實驗成本。