汽車電控發(fā)動機實訓(xùn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計

汽車電控發(fā)動機實訓(xùn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計

1汽車電控發(fā)動機系統(tǒng)仿真設(shè)計隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，各專業(yè)汽車維修人才的職業(yè)培訓(xùn)已成為一個熱點。然而，培訓(xùn)設(shè)備的價格相對較高，數(shù)量有限，不能滿足通常的培訓(xùn)需求。設(shè)計電控發(fā)動機實訓(xùn)仿真系統(tǒng)代替電控發(fā)動機試驗臺架,不僅可以節(jié)約資源,使得學(xué)生能在計算機上進行自我學(xué)習(xí)考核,而且對于教師提高教學(xué)效率也有重要的作用。本設(shè)計是利用VisualBasic6.0程序語言設(shè)計出汽車電控發(fā)動機系統(tǒng)的仿真軟件,通過計算機模擬實現(xiàn)正常工作、人工故障設(shè)置、故障檢測診斷和故障診斷評分等功能。本軟件界面友好,對于各職業(yè)學(xué)校教學(xué)具有很好的輔助作用,適用于學(xué)生對電控發(fā)動機故障診斷的學(xué)習(xí),自行模擬電控發(fā)動機故障診斷,提高教師的教學(xué)效率。2模擬模式和考核模式本設(shè)計采用如圖1所示的研究思路。本程序有4個主要組成部分,分別為正常模式、故障模擬模式、成績查詢和考核模式。正常模式主要是為了模擬電控發(fā)動機在系統(tǒng)正常情況下發(fā)動機各個運行參數(shù);故障模擬模式主要用于演示發(fā)動機在各種故障情況下的運行情況;成績查詢功能是為管理者和考核者查詢成績所用,管理者具有成績管理功能而考核者只有查詢的權(quán)限;考核模式是指管理者在后臺通過管理密碼對仿真系統(tǒng)進行故障設(shè)置,考核者通過故障模擬模式觀察故障想象,然后利用一些車用診斷儀器對發(fā)動機進行故障診斷,最后排除故障的過程。系統(tǒng)利用3Dsmax三維建模軟件繪制電控發(fā)動機外觀模型和各檢測設(shè)備模型,并動畫格式輸出,利用VisualBasic6.0程序設(shè)計語言導(dǎo)入模擬動態(tài)發(fā)動機,實現(xiàn)靜態(tài)參數(shù)測量、主要儀器設(shè)備的使用、故障檢測與維修、實訓(xùn)考核等功能。3模擬系統(tǒng)的主要功能實現(xiàn)方法3.1表面活性劑位置調(diào)整在窗體Form1中加入一個Image控件組名稱為Image2,其中包括3個控件元素;再加入一個Timer控件名稱為Timer1。點火開關(guān)原始狀態(tài)是在OFF檔,單擊Image2后點火開關(guān)撥到ON檔,再次單擊Image2后開關(guān)位置在START檔保持1s后復(fù)位到ON檔,此時發(fā)動機應(yīng)當處于怠速狀態(tài),單擊Image2關(guān)閉發(fā)動機,開關(guān)回到OFF檔。程序流程圖如圖3。3.2抗混合器了本組的微控制程序在窗體Form1中加入一個Image控件組名稱為Image4,其中包括4個控件元素;加入兩個時間控件Timer7和Timer9;加入一個Label控件組名稱為Label12,其中包括4個控件元素。萬用表開關(guān)原始狀態(tài)是在OFF檔,單擊Label12(1)后萬用表撥到電阻檔,單Label12(2)后萬用表撥到直流電壓檔,單擊Label12(3)后萬用表撥到交流電壓檔,單擊Label12(0)后萬用表關(guān)閉回到OFF檔。萬用表擋位選擇控制程序流程圖如圖5。要防止萬用表在電氣元件帶電的情況下測量電阻值,以免損壞萬用表,這在實際操作中是非常重要的,所以在此列舉出來。程序流程圖如圖6。3.3表筆的屬性設(shè)置要實現(xiàn)萬用表表筆的顯示功能則需添加以下控件,在發(fā)動機結(jié)構(gòu)圖各傳感器測量點處加入1個OptionButton控件數(shù)組,其中有11個控件元素,設(shè)置其Style屬性值為1;然后再添加8個Image控件數(shù)組,每組中有兩個控件元素,設(shè)置其BroderStyle屬性值為0,Visible屬性為False;最后添加一個Timer控件,Interval屬性為100。各表筆的具體位置如圖7虛線框部分所示。提示框的作用是根據(jù)萬用表檔位的位置來顯示當前系統(tǒng)具體的測量項目,只需在Form1窗體中加入一個Label控件顯示內(nèi)容。3.4數(shù)據(jù)庫文件的加密本程序涉及數(shù)據(jù)庫訪問、添加與修改功能,在設(shè)計程序時運用VisualBasic訪問Access2003數(shù)據(jù)庫的的一些知識。本文VisualBasic借助控件Data或Adodc對Access2003數(shù)據(jù)庫文件進行訪問,數(shù)據(jù)庫建立成功后對其進行dll加密。在數(shù)據(jù)庫中共建立了兩個數(shù)據(jù)表格以便程序訪問,一個用于密碼管理,一個用于成績記錄、管理。連接數(shù)據(jù)庫有兩種方法:一種是絕對地址引用,一種是隨機引用,本程序在連接數(shù)據(jù)庫時運用的是隨機引用方式,這樣即使工程文件在改變了存放地址后,只要保證數(shù)據(jù)源與工程文件在同一個文件夾下,VisualBasic就能準確地鎖定它,從而避免數(shù)據(jù)庫連接錯誤或無法找到數(shù)據(jù)庫的問題。3.5v.a.3g652模型的仿真本文利用VisualBasic實現(xiàn)了V.A.G1552的仿真。它具備V.A.G1552的所有基本功能,遵循V.A.G1552的基本操作流程。3.6操作時間本系統(tǒng)在提交按鈕中加入了評分功能,在程序設(shè)計階段考慮到多種評分方法,最后選擇本系統(tǒng)中所編寫的方法。系統(tǒng)先記錄管理員在故障設(shè)置頁面所設(shè)置的操作時間,在Form1頁面中所顯示的倒計時是利用工程變量實時記錄的,當程序響應(yīng)提交按鈕時,運行到評分模塊時,會將剩余時間與設(shè)定的操作時間進行對比,兩者的比值在乘以40后,經(jīng)數(shù)據(jù)變換處理后記錄在數(shù)據(jù)庫中。評分模塊中第一步要對系統(tǒng)是否有故障進行判斷,如果還存在故障,那么成績就為零,如果沒有故障就按實際的操作時間進行計算。3.7發(fā)動機轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)模擬仿真系統(tǒng)中涉及到大量的數(shù)據(jù)內(nèi)容,有些數(shù)據(jù)是根據(jù)控件屬性自動生成,而有些則需通過數(shù)據(jù)算法模擬出來。系統(tǒng)中涉及到數(shù)據(jù)量雖然很多,但通過分析就可以找到它們之間的聯(lián)系,整個系統(tǒng)中所涉及的數(shù)據(jù)模擬都要通過一個固定的量進行運算,一開始考慮用發(fā)動機轉(zhuǎn)速來作為這個運算量,但當發(fā)動機無法啟動時數(shù)據(jù)就無法模擬,后來選擇節(jié)氣門位置量作為運算變量,選擇它有以下幾點好處:(1)節(jié)氣門位置可以直觀地反應(yīng)發(fā)動機的負荷情況;(2)節(jié)氣門開度直接由手動設(shè)置,設(shè)置準確、反應(yīng)速度快;(3)發(fā)動機轉(zhuǎn)速可由節(jié)氣門開度直接模擬,通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速模擬其他相關(guān)量。數(shù)據(jù)模擬的方法很多,只是模擬的數(shù)據(jù)精度有所不同。本系統(tǒng)中所設(shè)計的數(shù)據(jù)精度誤差都限制在5%以內(nèi)。為了體現(xiàn)某些特征,有些數(shù)據(jù)適當做過調(diào)整,但不會對系統(tǒng)整體造成影響。4電控發(fā)動機的控制過程和實驗仿真電控發(fā)動機實訓(xùn)仿真設(shè)計很好地滿足了實踐教學(xué)過程的可視化要求,有利于學(xué)習(xí)者的接受和理解,而且與實車教學(xué)相比,具有操作簡單、配置靈活、降低成本等優(yōu)點,達到了期望的性價比要求。本程序利用V