[发明专利]汽车车身网络控制系统教学实验平台

说明书

技术领域

本发明主要涉及到涉及汽车的教学实验平台领域，特指一种应用于汽车车身网络控制系统的教学实验平台。

背景技术

随着汽车工业的快速发展和汽车技术的进步，传统车身电子器件点对点的控制方式逐渐暴露出许多问题：诸如车内线束大量增加导致布线困难、汽车故障检测维修麻烦、干扰严重、稳定性下降等等。而总线型的车身网络控制技术在汽车领域的使用则有效地解决了这些问题，汽车电子化也已被视为衡量一个国家汽车工业发展水平的重要标志。与此同时，社会对具备较高水平的汽车电子研发人员、汽车维修等技术人才需求大大增加。

当前，汽车电子作为新兴专业在国内高校和职业技术院校均开设较少，并且在实际的汽车电子教学中，缺少针对车身网络控制技术的专业教学实验设备。目前，现有的汽车电子教学实验设备均不同程度存在以下几个缺陷：部分设备由实车改装，成本高重量大、不便于移动和观察内部接线；部分设备仅将车身的器件集成在教学面板上，与实车差距较大；部分设备选择性采用电工电子实验装置，针对性不强，采用交流220V工作电压，与汽车电子的直流12V工作电压相差较大，且有一定危险性；部分设备无法模拟故障，缺少故障诊断功能，也无法连接计算机进行在线调试等。

此外，由于汽车电子教学设备属于一种非标准化产品，其技术性能、功能、安全性等指标多由厂家自行决定，造成产品层次参差不齐、专业水平不一、功能有限且价格混乱的局面。因此，有必要针对汽车电子教学实验的特点和要求，开发出能够广泛推广的针对车身网络控制系统的教学实验平台。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简明、原理清晰、功能齐全、集成度高、开放性强、安全性高、仿真性强、且便于较大规模制造的汽车车身网络控制系统教学实验平台。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种汽车车身网络控制系统教学实验平台，包括：

仿真车身、综合实验箱、计算机、USB-CAN接口卡、车用12V铅酸蓄电池、220V交流转12V直流变压器、网络总成以及安装于仿真车身上的汽车外部照明系统、汽车雨刮系统，汽车车窗及后视镜系统、汽车门锁系统；

所述综合实验箱内设有BCM、灯连接单元、信号测试单元、总线接口单元、以及用来模拟实车信号的模拟开关按钮单元；

所述灯连接单元共包括后左侧灯连接组件、后右侧灯连接组件、前左侧灯连接组件和前右侧灯连接组件，用来模拟断路故障；

所述信号测试单元包括电源测试组件、车窗信号测试组件、雨刮信号测试组件和门锁信号测试组件；所述电源测试组件包含2个接口：一个电源Vcc接口，内部与12V电源相连；一个电源地接口，内部与地相连；这对接口用来测量BCM的输入电压值以防电源电压较低引起BCM无法正常工作；所述车窗信号测试组件有3个接口：车窗上升信号测试、车窗下降信号测试和车窗使能信号测试；所述雨刮信号测试组件有3个接口：快速雨刮信号测试、慢速雨刮信号测试、复位信号测试；所述门锁信号测试组件有3个接口：上锁信号测试、解锁信号测试和门开关信号测试；

所述总线接口单元的3个接口分别是CAN网络的CAN-L、CAN-H和LIN网络的总线接口，用以进行测量或直接连接新的网络节点。

作为本发明的进一步改进：

所述模拟开关按钮单元包括制动灯按钮、警告灯按钮、中控锁按钮、惯性开关按钮和倒车灯按钮，所述制动灯按钮模拟踩刹车信号，用来点亮制动灯；所述警告灯按钮模拟警告信号，用以启动警告功能，转向灯闪烁向周围进行警告提示；所述中控锁按钮模拟中控开关，用来对车门进行上锁与解锁操作；所述惯性开关按钮模拟撞车后的惯性开关信号，用来解锁车窗使之下降以便乘客逃脱；所述倒车灯按钮模拟倒档信号，点亮倒车灯。

所述灯连接单元中每个灯有两个接线端口：一个连接BCM、一个连接器件；两端口之间用一根导线连接，给车灯电流驱动其点亮，拔掉导线等效于灯丝烧断或者导线断路故障，BCM可以检测到断路情况并进行故障记录。