一種eps示教板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種教學實驗設(shè)備，尤其是一種EPS示教板，屬于教學設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]EPS是英文Electric Power Steering的縮寫，即電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它是指依靠電機提供輔助的扭矩的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。該系統(tǒng)由電動助力機直接提供轉(zhuǎn)向助力，省去了液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的動力轉(zhuǎn)向油栗、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發(fā)動機上的皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護了環(huán)境。另外，它還具有調(diào)整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉(zhuǎn)向助力的特點。正是有了這些優(yōu)點，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為一種新的轉(zhuǎn)向技術(shù)，將挑戰(zhàn)大家都非常熟知的、已具有50多年歷史的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。現(xiàn)目前裝有EPS的車輛工作時，是通過轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)矩的大小，將電壓信號輸送到電子控制單元，電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到的轉(zhuǎn)距電壓信號、轉(zhuǎn)動方向和車速信號等，向電動機控制器發(fā)出指令，使電動機輸出相應(yīng)大小和方向的轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生輔助動力，汽車不轉(zhuǎn)向時，電子控制單元不向電動機控制器發(fā)出指令，電動機不工作。由于EPS的應(yīng)用越來越廣泛，因此在汽車類專業(yè)的高校教學中，對于EPS的原理以及結(jié)構(gòu)的教學也成為重點，但是由于EPS結(jié)構(gòu)相對比較復雜，如果僅僅只是通過原理的講解很難讓學生快速的掌握，因此需要借助實物，但又由于EPS的實物重量大、搬動不方便，因此不便于在課堂上展示，這樣也導致專業(yè)課程的質(zhì)量難以提高。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)目前在進行EPS結(jié)構(gòu)的教學時缺少專業(yè)的教學設(shè)備的問題，而提供一種能夠直觀展示，還可以設(shè)置故障方便學生課堂實踐的EPS示教板。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種EPS示教板，其特征在于，包括主支撐架，在所述主支撐架底部安裝有三角形的副支撐架，在所述副支撐架底部安裝有滾輪，在所述主支撐架頂端安裝有支撐板，所述支撐板沿水平方向設(shè)置，在支撐板上安裝有豎向設(shè)置的展示板;在所述展示板上設(shè)置有上展示區(qū)、中展示區(qū)和下展示區(qū)，在所述下展示區(qū)內(nèi)固定有組裝好的EPS總成，在所述上展示區(qū)內(nèi)分別固定有零部件形式的殼體、手柄固定器、方向盤高度調(diào)節(jié)手柄、第一卡簧、傳動軸、軸承、彈簧、第一轉(zhuǎn)矩傳感器、軸承套、換向減速齒輪組、固定支架、第二卡簧和電動機;在所述中展示區(qū)安裝有EPS控制電路，所述EPS控制電路包括點火開關(guān)，所述點火開關(guān)連接在保險控制器的一端，所述保險控制器的另一端連接到ECU的第一接口，所述ECU的第二接口與傳感器傳動裝置的輸出端相連，所述傳感器傳動裝置還與診斷端子雙向通信連接，所述ECU的第三接口與電動機工作狀態(tài)檢測電路相連，ECU的第四接口與車速比較電路相連，所述車速比較電路還與車速傳感器的輸出端連接，所述ECU的第五接口連接轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)角信號處理電路，所述轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)角信號處理電路與第二轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出端相連，所述ECU的第六接口與電磁離合器驅(qū)動電路相連，ECU的第七接口與電動機正反轉(zhuǎn)控制電路相連，所述電磁離合器驅(qū)動電路和電動機正反轉(zhuǎn)控制電路分別與電動機與離合器總成相連，所述ECU的第八接口與發(fā)動機工作狀態(tài)檢測電路相連，所述發(fā)動機工作狀態(tài)檢測電路還與交流發(fā)電機L端子的輸出端相連，所述交流發(fā)電機L端子的輸出端還連接有電源轉(zhuǎn)換器，所述電源轉(zhuǎn)換器與外部交流電源接頭相連，在所述電源轉(zhuǎn)換器與外部交流電源接頭之間還安裝有熔絲。
[0007]本發(fā)明的EPS示教板采用三個區(qū)域分別展示不同的結(jié)構(gòu)以及電路，在下展示區(qū)展示的是裝配好的EPS實物總成，學生可以直觀的了解其整體結(jié)構(gòu)，從而獲得初步直觀的印象;在上展示區(qū)可以查看分解后的每個部件的結(jié)構(gòu)，從而對連接關(guān)系產(chǎn)生印象，并學會如何組裝，并且可以實際動手操作，還有利于提高學生的動手能力;在中展示區(qū)展示了其內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)，學生可以對其工作原理進行掌握，從而深層次、完全的掌握EPS的原理和結(jié)果，達到良好的教學效果。本發(fā)明中，雖然各個部件是采用的現(xiàn)有的EPS結(jié)構(gòu)，電路結(jié)構(gòu)中的模塊也是采用EPS系統(tǒng)中實際使用的電路模塊，但是將其進行展示成可觀察的結(jié)構(gòu)是以前教學中沒有的，它將實物系統(tǒng)中的纏繞復雜的接線以及立體的結(jié)構(gòu)，變?yōu)槠矫嬷庇^的結(jié)構(gòu)，能夠給教學起到很大的幫助作用。
[0008]優(yōu)化地，所述的車速比較電路包括信號輸入端Ul和信號輸出端VI，所述信號輸入端UI與電阻Rl的一端相連，電阻Rl的另一端分別連接電容Cl的一端、二極管Dl的負極和電容C2的一端，所述電容Cl的另一端分別連接二極管D2的正極、電容C3的一端、電阻R2的一端、三極管Ql的發(fā)射極和二極管D2的正極，電容C2的另一端分別連接電阻R2的另一端和放大器Al的反向輸入端，放大器Al的正向輸入端分別連接電阻R4的一端和三極管Ql的集電極，所述電阻R4的另一端連接直流電源DCl，三極管Ql的基極連接電容C3的另一端，所述放大器Al的輸出端與電阻R3相連后再分別連接電阻R5的一端和信號輸出端VI，所述電阻R5的另一端連接二極管D2的負極。
[0009]優(yōu)化地，所述發(fā)動機工作狀態(tài)檢測電路包括信號輸入端U2和信號輸出端V2，所述信號輸入端U 2分別連接電阻R 6的一端、二極管D 3的負極和電阻R 7的一端，電阻R 6的另一端分別連接穩(wěn)壓二極管D4的負極和三極管Q2的發(fā)射極，穩(wěn)壓二極管D4的正極分別連接三極管Q3的集電極、三極管Q3的發(fā)射極和電容C4的一端，電容C4的另一端分別連接三極管Q2的集電極和電阻RlO的一端，所述三極管Q2的基極分別連接二極管D3的正極、電阻R8的一端、電容C5的一端和三極管Q4的基極，三極管Q4的集電極分別連接穩(wěn)壓二極管D5的負極和電阻R9的一端，電阻R9的另一端分別連接電阻R7的另一端和直流電源DC2，所述電阻R8的另一端連接三極管Q3的基極，所述穩(wěn)壓二極管D5的正極接地，三極管Q4的發(fā)射極分別連接電容C5的另一端、電阻Rll的一端和電阻R12的一端，所述電阻Rll的另一端分別連接二極管D6的負極、放大器A2的反向輸入端、放大器A2的輸出端和信號輸出端V2，所述二極管D6的正極連接電阻R12的另一端，放大器A2的正向輸入端連接電阻RlO的另一端。
[0010]優(yōu)化地，所述電磁離合器驅(qū)動電路包括電源輸入端VCC和電源輸出端VDD，所述電源輸入端VCC與電阻R13相連后再連接到三極管Q5的基極，三極管Q5的發(fā)射極連接電源輸出端VDD，三極管Q5的集電極分別連接電阻Rl 4的一端和電容C6的一端，電阻Rl 4的另一端連接三極管Q6的基極，三極管Q6的集電極與電阻R17相連后再分別連接二極管D7的正極、電容C7的一端、三極管Q6的發(fā)射極和電阻Rl 6的一端，所述電阻Rl 6的另一端分別連接電容C6的另一端和電阻Rl 5的一端，電阻Rl 5的另一端分別連接電容C7的另一端和二極管D7的負極。
[0011 ]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、展示效果好:本發(fā)明的示教板采用了展示板的結(jié)構(gòu)形式，不僅能夠?qū)PS的機械結(jié)構(gòu)和電路結(jié)構(gòu)清楚的展示，同時使用也很方便，既方便了學生在上課時觀察學習，同時也減輕了老師的負擔，有利于加深認知，提高教學質(zhì)量。
[0012]2、有利于培養(yǎng)學生的動手能力:本發(fā)明的示教板不僅可用于對結(jié)構(gòu)的觀察，還可以人為的設(shè)置故障，以此考查學生分析問題和排出故障的能力，達到提高實踐能力的目的。
[0013]3、整體成本較低，而且不易損壞，非常適合高校教學使用，具有很好的應(yīng)用前景。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種EPS示教板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1左視圖。
[0017]圖3為本發(fā)明中車速比較電路的原理圖。
[0018]圖4為本發(fā)明中發(fā)動機工作狀態(tài)檢測電路。
[0019]圖5為本發(fā)明中電磁離合器驅(qū)動電路。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
[0022]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種EPS示教板，包括主支撐架I，在所述主支撐架I底部安裝有三角形的副支撐架2，在所述副支撐架2底部安裝有滾輪3，在所述主支撐架I頂端安裝有支撐板4，所述支撐板4沿水平方向設(shè)置，在支撐板4上安裝有豎向設(shè)置的展示板5;在所述展示板5上設(shè)置有上展示區(qū)51、中展示區(qū)52和下展示區(qū)53，在所述下展示區(qū)53內(nèi)固定有組裝好的EPS總成6，在所述上展示區(qū)51內(nèi)分別固定有零部件形式的殼體7、手柄固定器8、方向盤高度調(diào)節(jié)手柄9、第一卡簧10、傳動軸11、軸承12、彈簧13、第一轉(zhuǎn)矩傳感器14、軸承套15、換向減速齒輪組16、固定支架17、第二卡簧37和電動機18;在所述中展示區(qū)52安裝有EPS控制電路，所述EPS控制電路包括點火開關(guān)19，所述點火開關(guān)19連接在保險控制器20的一端，所述保險控制器20的另一端連接到ECU21的第一接口，所述ECU21的第二接口與傳感器傳動裝置22的輸出端相連，所述傳感器傳動裝置22還與診斷端子23雙向通信連接，所述E⑶21的第三接口與電動機工作狀態(tài)檢測電路24相連，E⑶21的第四接口與車速比較電路25相連，所述車速比較電路25還與車速傳感器26的輸出端連接，所述ECU21的第五接口連接轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)角信號處理電路27，所述轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)角信號處理電路27與第二轉(zhuǎn)矩傳感器28的輸出端相連，所述ECU21的第六接口與電磁離合器驅(qū)動電路29相連，E⑶21的第七接口與電動機正反