随着电子控制技术在汽车上的广泛应用,传统维修技术及培训方式已经无法满足技术革新对汽车维修行业提出的新挑战,维修技师需要在传统的“凭经验修车”基础上,将电子控制技术的控制理论与实践经验相结合,做出故障分析和判断。本论文利用单片机控制技术开发的汽车传感器信号模拟系统,改变以往“重硬件结构,轻控制原理”的教学思路,以传感器信号为切入点,利用“传感器信号特征分析法”将车辆不同系统、不同类型的传感器信号进行归纳分类,再利用单片机技术产生相应各种类型模拟信号。该方法对职业院校及培训机构汽车维修实践教学和企业维修技师快速诊断故障具有重要的现实意义。在查阅分析北京现代悦动汽车、雪佛兰科鲁兹汽车和丰田卡罗拉汽车技术资料的基础上,利用德国博世公司FSA-740发动机综合分析仪和KT600解码仪,对以上车辆传感器信号波形和数据进行采集分析。根据信号在控制系统中的作用,提出将数字信号归纳为开关信号、规则形状频率信号和不规则形状频率信号的概念,将模拟信号分为有源传感器信号和无源传感器信号,并在信号归纳分类基础上对传感器典型故障波形进行分析;其次,根据不同的信号类型进行系统功能设计,完成硬件设备制作和软件编程调试工作;最后设计四个典型汽车传感器信号模拟实验和一个故障案例分析,验证其在教学和汽车故障诊断两个应用场合的设计效果。该设计系统不但能够模拟汽车大部分传感器信号,还创新性的解决了国内教具生产商难以实现的凸轮轴-曲轴相对位置偏移信号的模拟,拓展了发动机工作原理的实验项目。