汽车电控发动机实训仿真系统的设计

汽车电控发动机实训仿真系统的设计

1汽车电控发动机系统仿真设计随着我国汽车工业的快速发展，各专业汽车维修人才的职业培训已成为一个热点。然而，培训设备的价格相对较高，数量有限，不能满足通常的培训需求。设计电控发动机实训仿真系统代替电控发动机试验台架,不仅可以节约资源,使得学生能在计算机上进行自我学习考核,而且对于教师提高教学效率也有重要的作用。本设计是利用VisualBasic6.0程序语言设计出汽车电控发动机系统的仿真软件,通过计算机模拟实现正常工作、人工故障设置、故障检测诊断和故障诊断评分等功能。本软件界面友好,对于各职业学校教学具有很好的辅助作用,适用于学生对电控发动机故障诊断的学习,自行模拟电控发动机故障诊断,提高教师的教学效率。2模拟模式和考核模式本设计采用如图1所示的研究思路。本程序有4个主要组成部分,分别为正常模式、故障模拟模式、成绩查询和考核模式。正常模式主要是为了模拟电控发动机在系统正常情况下发动机各个运行参数;故障模拟模式主要用于演示发动机在各种故障情况下的运行情况;成绩查询功能是为管理者和考核者查询成绩所用,管理者具有成绩管理功能而考核者只有查询的权限;考核模式是指管理者在后台通过管理密码对仿真系统进行故障设置,考核者通过故障模拟模式观察故障想象,然后利用一些车用诊断仪器对发动机进行故障诊断,最后排除故障的过程。系统利用3Dsmax三维建模软件绘制电控发动机外观模型和各检测设备模型,并动画格式输出,利用VisualBasic6.0程序设计语言导入模拟动态发动机,实现静态参数测量、主要仪器设备的使用、故障检测与维修、实训考核等功能。3模拟系统的主要功能实现方法3.1表面活性剂位置调整在窗体Form1中加入一个Image控件组名称为Image2,其中包括3个控件元素;再加入一个Timer控件名称为Timer1。点火开关原始状态是在OFF档,单击Image2后点火开关拨到ON档,再次单击Image2后开关位置在START档保持1s后复位到ON档,此时发动机应当处于怠速状态,单击Image2关闭发动机,开关回到OFF档。程序流程图如图3。3.2抗混合器了本组的微控制程序在窗体Form1中加入一个Image控件组名称为Image4,其中包括4个控件元素;加入两个时间控件Timer7和Timer9;加入一个Label控件组名称为Label12,其中包括4个控件元素。万用表开关原始状态是在OFF档,单击Label12(1)后万用表拨到电阻档,单Label12(2)后万用表拨到直流电压档,单击Label12(3)后万用表拨到交流电压档,单击Label12(0)后万用表关闭回到OFF档。万用表挡位选择控制程序流程图如图5。要防止万用表在电气元件带电的情况下测量电阻值,以免损坏万用表,这在实际操作中是非常重要的,所以在此列举出来。程序流程图如图6。3.3表笔的属性设置要实现万用表表笔的显示功能则需添加以下控件,在发动机结构图各传感器测量点处加入1个OptionButton控件数组,其中有11个控件元素,设置其Style属性值为1;然后再添加8个Image控件数组,每组中有两个控件元素,设置其BroderStyle属性值为0,Visible属性为False;最后添加一个Timer控件,Interval属性为100。各表笔的具体位置如图7虚线框部分所示。提示框的作用是根据万用表档位的位置来显示当前系统具体的测量项目,只需在Form1窗体中加入一个Label控件显示内容。3.4数据库文件的加密本程序涉及数据库访问、添加与修改功能,在设计程序时运用VisualBasic访问Access2003数据库的的一些知识。本文VisualBasic借助控件Data或Adodc对Access2003数据库文件进行访问,数据库建立成功后对其进行dll加密。在数据库中共建立了两个数据表格以便程序访问,一个用于密码管理,一个用于成绩记录、管理。连接数据库有两种方法:一种是绝对地址引用,一种是随机引用,本程序在连接数据库时运用的是随机引用方式,这样即使工程文件在改变了存放地址后,只要保证数据源与工程文件在同一个文件夹下,VisualBasic就能准确地锁定它,从而避免数据库连接错误或无法找到数据库的问题。3.5v.a.3g652模型的仿真本文利用VisualBasic实现了V.A.G1552的仿真。它具备V.A.G1552的所有基本功能,遵循V.A.G1552的基本操作流程。3.6操作时间本系统在提交按钮中加入了评分功能,在程序设计阶段考虑到多种评分方法,最后选择本系统中所编写的方法。系统先记录管理员在故障设置页面所设置的操作时间,在Form1页面中所显示的倒计时是利用工程变量实时记录的,当程序响应提交按钮时,运行到评分模块时,会将剩余时间与设定的操作时间进行对比,两者的比值在乘以40后,经数据变换处理后记录在数据库中。评分模块中第一步要对系统是否有故障进行判断,如果还存在故障,那么成绩就为零,如果没有故障就按实际的操作时间进行计算。3.7发动机转速的数据模拟仿真系统中涉及到大量的数据内容,有些数据是根据控件属性自动生成,而有些则需通过数据算法模拟出来。系统中涉及到数据量虽然很多,但通过分析就可以找到它们之间的联系,整个系统中所涉及的数据模拟都要通过一个固定的量进行运算,一开始考虑用发动机转速来作为这个运算量,但当发动机无法启动时数据就无法模拟,后来选择节气门位置量作为运算变量,选择它有以下几点好处:(1)节气门位置可以直观地反应发动机的负荷情况;(2)节气门开度直接由手动设置,设置准确、反应速度快;(3)发动机转速可由节气门开度直接模拟,通过发动机转速模拟其他相关量。数据模拟的方法很多,只是模拟的数据精度有所不同。本系统中所设计的数据精度误差都限制在5%以内。为了体现某些特征,有些数据适当做过调整,但不会对系统整体造成影响。4电控发动机的控制过程和实验仿真电控发动机实训仿真设计很好地满足了实践教学过程的可视化要求,有利于学习者的接受和理解,而且与实车教学相比,具有操作简单、配置灵活、降低成本等优点,达到了期望的性价比要求。本程序利用V