CN108279353B - 一种基于can bus系统客车整车电气综合试验台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台，包括通过基于CAN BUS互相连接的仪表，前模块、顶模块、后模块、发动机模拟控制器、变速箱模拟控制器、ABS/ECAS连接器及行车记录仪连接器。基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台基本模拟实车状态，集成了实现车辆95％的电气部件及功能。具有低成本、外形尺寸紧凑、占用空间小，轻便、方便转运，操作简单实用与实车基本相同。

Description

一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台

技术领域

本发明涉及汽车模拟测试领域，特别涉及一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台。

背景技术

现代高端客车系统普遍采用CAN BUS电气，而客户及维修人员对CAN BUS系统还没有清晰地认识和了解，诸多维修厂、服务站对CAN BUS系统故障判断、处理有一定难度。

发明内容

为解决以上背景技术中提到的问题，本发明提供一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台,包括通过基于CAN BUS互相连接的仪表、前模块、顶模块、后模块、发动机及发动机参数模拟控制器、变速箱模拟控制器、门泵模拟控制装置、乘客门开关动作过程及状态模拟控制器、ABS/ECAS连接器及行车记录仪连接器，其中：

通过基于CAN BUS互相连接的仪表接收倒车摄像头和中门摄像头的视频采集信号；

所述前模块、顶模块和后模块是基于单片机技术的ECU，接收主令原件、模拟和数字传感器数据，采用CAN BUS报文收发器，达到信号采集、传输及仪表和其它电子控制端单元数据交换、电器原件功能控制输出，实现电气各种控制及执行功能；前中后模块可以通用互换，通过模块ID和运行程序定义各管脚功能，实现多样化配置与设置；

所述门泵模拟控制装置是通过单片机控制技术，模拟三个门泵气缸动作状态执行机构，并同时给CAN BUS系统发出开关门信号，供仪表控制显示三个门的开关状态；

所述发动机及发动机参数模拟控制器通过单片机及程序逻辑控制，采用电子模拟元器件模拟汽车发动机、水温、转速、车速、机油压力、油量、气压等在停机、怠速及运行状态下的参数；

所述变速箱模拟控制器采用电动车换挡手柄，通过电子、逻辑控制控制技术，模拟控制“车辆”前进、停止、倒车工作状态、并提供给仪表所需的前进、空挡、倒车及倒车显示器档位显示信号，提供车辆行驶信号给车速里程控制，同时给仪表提供相应信号；

ABS/ECAS连接器及行车记录仪连接器分别用于外接ABS/ECAS和行车记录仪。

进一步地，采用直流轴流风机利用直流脉宽调速控制技术模拟发动机停止、怠速、非怠速工作状态，设计加工信号装置安装在调速风扇中心用于采集车速里程信号和发动机转速信号。

进一步地，采用发动机电子油门踏板控制模拟发动机速度，同步采用发动机电子声效模拟发动机启动、怠速、加速过程声音效果。

进一步地，还包括自动负压吸气装置，喷淋器喷水自动循环显示装置，防止喷水打湿工作场地，并能清晰显示水流方向及流动状况。

进一步地，还包括采用AC/DC装置模拟发电机给系统电池充电及车辆运行用电，利用单片机程序逻辑控提供仪表发动机在停止、怠速及中高速状态电压显示信号，数字电流表显示供电电量。

本发明提供的一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台，具有以下技术效果：

1、可以完整演示CAN BUS系统整车电气功能和工作状态。

2、可以用于新产品CAN BUS系统程序验证。

3、可以用于维修技师CAN BUS系统车辆故障诊断及问题处理技术培训。

4、可以用于CAN BUS系统仪表、模块等零部件功能及问题测试。

5、可以模拟各种电气故障并可以根据需要设置完成时间，考核维修技师技能水平和效率。

6、可以作为试验设备销售各给汽车类大专院校、技师学院、汽车修理厂、客运公司等用于技术培训。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台,包括通过基于CAN BUS互相连接的仪表、前模块、顶模块、后模块、发动机及发动机参数模拟控制器、变速箱模拟控制器、门泵模拟控制装置、乘客门开关动作过程及状态模拟控制器、ABS/ECAS连接器及行车记录仪连接器，其中：

通过基于CAN BUS互相连接的仪表接收倒车摄像头和中门摄像头的视频采集信号；

所述前模块、顶模块和后模块是基于单片机技术的ECU，接收主令原件、模拟和数字传感器数据，采用CAN BUS报文收发器，达到信号采集、传输及仪表和其它电子控制端单元数据交换、电器原件功能控制输出，实现电气各种控制及执行功能；前中后模块可以通用互换，通过模块ID和运行程序定义各管脚功能，实现多样化配置与设置；

所述门泵模拟控制装置是通过单片机控制技术，模拟三个门泵气缸动作状态执行机构，并同时给CAN BUS系统发出开关门信号，供仪表控制显示三个门的开关状态；

所述发动机及发动机参数模拟控制器通过单片机及程序逻辑控制，采用电子模拟元器件模拟汽车发动机、水温、转速、车速、机油压力、油量、气压等在停机、怠速及运行状态下的参数；

所述变速箱模拟控制器采用电动车换挡手柄，通过电子、逻辑控制控制技术，模拟控制“车辆”前进、停止、倒车工作状态、并提供给仪表所需的前进、空挡、倒车及倒车显示器档位显示信号，提供车辆行驶信号给车速里程控制，同时给仪表提供相应信号；

ABS/ECAS连接器及行车记录仪连接器分别用于外接ABS/ECAS和行车记录仪。

所述组合仪表可采用7寸彩色TFT液晶显示器，具有视频显示功能，最多可接入4路视频信号，具有6个步进电机驱动的指针式仪表以及19个高亮的发光二极管符号片，带有整体的发光二极管背光。

其输入接口包括：

·24个低端开关输入(当触点闭合时为接地)

·4个高端开关输入(当触点闭合时为接电源正极)

·6个模拟量输入，也能用于作为开关输入

·2个脉冲信号输入，用于测量发动机转速或车辆速度，脉冲频率范围从0.5到2KHz，也能用于作为开关输入

·2个系统唤醒信号低端输入

·2个系统唤醒信号高端输入

其输出接口包括：

·4个高端1A电源输出(24W持续功率)，提供一个正电压到负载；

其通讯接口包括：

·2个CAN 2.0B(I SO 11898标准)接口，一个用于与其他CAN系统模块通讯，一个用于与发动机ECU、ABS或其它符合J1939协议的设备通讯

·1个RS232/J1708接口，可用于与ABS系统的通讯

·1个I SO 14230接口所述前模块、顶模块和后模块主要有以下功能端口：

·6个低端开关输入；

·1个高端开关输入；

·1个唤醒信号低端开关输入；

·4个电阻模拟量输入，可用于接燃油量传感器或温度传感器，电阻测量范围从50Ω到10KΩ，也能用于作为低端开关输入；

·2个电压模拟量输入，用于测量电压，测量范围从0V到32V，也能用于作为高端开关输入；

·3个脉冲信号输入，用于测量发动机转速或车辆速度，脉冲频率范围从0.5到2KHz，也能用于作为开关输入；

其输出端口包括：

·2个9A高端开关输出(216W持续功率)，提供一个正电压到

负载，可输出峰值电流35A(840W)，持续时间为1秒；

·3个3.2A高端开关输出(77W持续功率)，提供一个正电压到负载，可输出峰值电流8A(192W)，持续时间为1秒；

·6个2A高端开关输出(48W持续功率)，提供一个正电压到

负载，可输出峰值电流8A(192W)，持续时间为1秒；

·4个半桥9A高端/5A低端输出(216W/120W持续功率)，用于作为半桥或全桥输出，例如控制一个直流马达旋转；也能设置为高端输出提供一个正电压到负载，或设置为低端输出将负载接地；

·5个PWM(脉宽调制)输出，可以分级控制输出功率，以10％为一级，从0％到100％共十级，这一功能可用于控制一个直流马达的速度；

其通讯接口包括：

·1个CAN 2.0B(I SO 11898标准)接口。

进一步地，采用直流轴流风机利用直流脉宽调速控制技术模拟发动机停止、怠速、非怠速工作状态，设计加工信号装置安装在调速风扇中心用于采集车速里程信号和发动机转速信号。

进一步地，采用发动机电子油门踏板控制模拟发动机速度，同步采用发动机电子声效模拟发动机启动、怠速、加速过程声音效果。

进一步地，还包括自动负压吸气装置，喷淋器喷水自动循环显示装置，防止喷水打湿工作场地，并能清晰显示水流方向及流动状况。

进一步地，还包括采用AC/DC装置模拟发电机给系统电池充电及车辆运行用电，利用单片机程序逻辑控提供仪表发动机在停止、怠速及中高速状态电压显示信号，数字电流表显示供电电量。

本平台可用于本部维修技师针对CAN BUS系统客车电气系统维修培训、经销商技师、客户技师维修实训；CAN BUS系统仪表、模块问题检测，CAN系统程序验证。经销商、客户来访人员CAN UBS电气功能演示，本套CAN BUS整车电气平台,车内外布置，基本模拟实车状态，集成了车辆95％的电气部件及功能。具有低成本、外形尺寸紧凑、占用空间小，轻便、方便转运，操作简单实用与实车基本相同。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台,其特征在于，包括通过基于CANBUS互相连接的仪表、前模块、顶模块、后模块、发动机及发动机参数模拟控制器、变速箱模拟控制器、门泵模拟控制装置、乘客门开关动作过程及状态模拟控制器、ABS/ECAS连接器及行车记录仪连接器，其中：

所述通过基于CAN BUS互相连接的仪表接收倒车摄像头和中门摄像头的视频采集信号；

所述前模块、顶模块和后模块是基于单片机技术的ECU，接收主令原件、模拟和数字传感器数据，采用CAN BUS报文收发器，达到信号采集、传输及仪表和其它电子控制端单元数据交换、电器原件功能控制输出，实现电气各种控制及执行功能；前中后模块可以通用互换，通过模块ID和运行程序定义各管脚功能，实现多样化配置与设置；

所述门泵模拟控制装置是通过单片机控制技术，模拟三个门泵气缸动作状态执行机构，并同时给CAN BUS 系统发出开关门信号，供仪表控制显示三个门的开关状态;

所述发动机及发动机参数模拟控制器通过单片机及程序逻辑控制，采用电子模拟元器件模拟汽车发动机、水温、转速、车速、机油压力、油量、气压在停机、怠速及运行状态下的参数；

所述变速箱模拟控制器采用电动车换挡手柄，通过电子、逻辑控制控制技术，模拟控制“车辆”前进、停止、倒车工作状态、并提供给仪表所需的前进、空挡、倒车及倒车显示器档位显示信号，提供车辆行驶信号给车速里程控制，同时给仪表提供相应信号；

ABS/ECAS连接器及行车记录仪连接器分别用于外接ABS/ECAS和行车记录仪；

所述仪表通过CAN BUS总线网络分别与所述前模块、所述发动机及发动机参数模拟控制器通信连接；所述前模块通过CAN BUS总线网络与所述顶模块通信连接，所述顶模块通过CAN BUS总线网络与所述后模块通信连接；所述仪表采用液晶显示器；

所述发动机及发动机参数模拟控制器通过CAN BUS总线网络与所述变速箱模拟控制器通信连接，所述变速箱模拟控制器通过CAN BUS总线网络与所述ABS/ECAS连接器通信连接，所述ABS/ECAS连接器通过CAN BUS总线网络与所述行车记录仪连接器通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台,其特征在于，采用直流轴流风机利用直流脉宽调速控制技术模拟发动机停止、怠速、非怠速工作状态，设计加工信号装置安装在调速风扇中心用于采集车速里程信号和发动机转速信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台,其特征在于，采用发动机电子油门踏板控制模拟发动机速度，同步采用发动机电子声效模拟发动机启动、怠速、加速过程声音效果。

4.根据权利要求1所述的一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台,其特征在于，还包括自动负压吸气装置，喷淋器喷水自动循环显示装置，防止喷水打湿工作场地，并能清晰显示水流方向及流动状况。

5.根据权利要求1所述的一种基于CAN BUS系统客车整车电气综合试验台,其特征在于，还包括采用AC/DC装置模拟发电机给系统电池充电及车辆运行用电，利用单片机程序逻辑控提供仪表发动机在停止、怠速及中高速状态电压显示信号，数字电流表显示供电电量。