CN111445750A - 一种汽车后车灯电控模拟系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车后车灯电控模拟检测技术领域，尤其是一种汽车后车灯电控模拟系统，包括安装模块、后车灯模块、控制模块、显示模块和测试模块。本发明的有益效果是：利用弹性翻转盖板带动侧向翻转安装板翻转升降，从而控制后车灯模块伸展，在需要使用时展开，收纳时收入内部，结构可调，外部空间占用小，便于收纳和搬运，同时耐用性大大提升；可以通过控制旋转拨片来快速对其进行拆装，便于后期调试维护；配合串口显示屏的图形化显示，使得演示教学与实训相结合，大大提升整个模拟系统的教学效果。

Description

一种汽车后车灯电控模拟系统

技术领域

本发明涉及汽车后车灯电控模拟检测技术领域，尤其是一种汽车后车灯电 控模拟系统。

背景技术

新一轮科技革命和产业变革孕育兴起，新能源汽车行业的发展，不仅为汽 车产业带来前所未有的新变革和新动能，也为重塑世界汽车能源格局、应对全 球气候变化、实现汽车产业可持续发展带来新机遇。

随着5G时代的到来，正在为新能源汽车行业带来深刻改变。随着5G移动 通信、导航系统、传感技术、智慧交通、能源基础设施等相关技术和产业优势 的日益增强，未来几年智能网联和自动驾驶技术将迎来快速发展期，大幅度拓 展现有汽车的产业链。业内人士预测，未来的智能化，将是各个新兴行业、新 旧行业之间的重新组合，智慧城市、智慧交通和新型能源的结合，将会加速智 能化进程，开拓出崭新的发展领域。对新能源汽车领域而言，随着自动驾驶层 次的提高，将实现从信息互联、车路联网到车、网、路、能源之间的互联。

共享经济的出现，也在为新能源汽车带来生长契机。只需一部手机，就能 随时上路；分时租赁，花更少的钱圆驾驶梦……新能源汽车和共享经济的结合， 产生了新的汽车消费模式，也在年轻人当中形成了新的时尚。在城市街头，共 享汽车和网约车正在和城市公共交通一起，构建起方便快捷的城市交通体系。 新的汽车消费模式，不仅可以让新能源汽车与高铁航空等远程交通衔接，满足 多样化出行需要，也有效缓解了城市交通拥堵。

需要看到，目前新能源汽车市场尚处于发展初期，而目前市面上没有针对 于汽车市场的标准化和统一化的模拟测试控制系统，行业标准和规范等方面还 不够完善，消费者对电动车的质量与安全问题还有更高期待，同时对汽车专业 人才的需求量也越来越大，因此很多高校或机构开设了汽车专业方面课程，但 是由于汽车内部各个系统相对比较复杂，而且操作性要求较高，不仅要结合理 论教学，还要结合实物的演示，这给课堂教学带来了一定难度；目前主要是知 识讲解和图片相结合，很难实现良好的教学效果，不利于创新性汽车人才培养 模式实践性很强的要求。其中，汽车后车灯电控设备作为电动汽车的重要组成 部件，现有技术难以满足对于电动汽车后车灯电控装置进行演示教学与实训的 需求，同时市面上的一些用于汽车后车灯模拟系统因为结构固定，装卸调试过 程很不方便，同时后车灯的安装方式局限，拟真度不高，同时长时间安装在外 侧，导致后车灯的使用寿命、收纳和搬运也很不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供 一种改进的汽车后车灯电控模拟系统，解决现有技术难以满足对于电动汽车后 车灯电控装置进行演示教学与实训的需求，同时市面上的一些用于汽车后车灯 模拟系统因为结构固定，装卸调试过程很不方便，同时后车灯的安装方式局 限，拟真度不高，同时长时间安装在外侧，导致后车灯的使用寿命、收纳和搬 运也很不方便的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车后车灯电控模拟系 统，包括安装模块、后车灯模块、控制模块、显示模块和测试模块；

所述的安装模块包括底部具有移动万向轮的小台架和安装在小台架上端的 功能安装台板；

所述的后车灯模块包括左后车灯体和右后车灯体；

所述的控制模块包括固定安装在功能安装台板上的手控旋钮、安装在手控 旋钮内部的背光LED照明灯和内置后车灯CAN通讯模块、后车灯MCU处理模块 和后车灯输出执行模块的后车灯ECU；

所述的显示模块包括与后车灯ECU数字信号输出端电连接的后车灯串口显 示屏；

所述的测试模块包括固定安装在功能安装台板上端的后车灯测试口端子和 CAN分析仪。

进一步地，为了方便对后车灯进行伸展和收纳，所述的功能安装台板上端 左侧前、后端均设有内置弹性翻转盖板的顶部操作口，所述的弹性翻转盖板左 端铰链连接有用于安装左、右后车灯体的侧向翻转安装板，所述的侧向翻转安 装板下表面位于左、右后车灯体两侧通过纵向螺栓固定连接有侧向安装架，所 述的左、右后车灯体通过横向螺栓与对应位置侧向安装架固定连接，所述的功 能安装台板下表面位于顶部操作口下方具有用于支撑弹性翻转盖板与侧向翻转 安装板的内部支撑框，所述的弹性翻转盖板下端左侧具有向下凸起用于限制侧 向翻转安装板最大翻转角度的底部限位支撑板。

进一步地，为了方便控制弹性翻转和限位，所述的弹性翻转盖板包括通过 侧向转轴活动连接在顶部操作口内部的翻转板体、通过螺栓固定安装在内部支 撑框下端的U字型结构底部固定架、通过螺栓固定在底部固定架内底面上的弹 性撑杆和固定安装在翻转板体上端的顶部翻转限位板，所述的翻转板体下表面 通过螺栓固定连接有底部活动连接支架，所述的弹性撑杆上端通过一体结构横 向连杆插入底部活动连接支架内部和翻转板体下表面活动连接。

进一步地，为了方便装卸和调试，所述的功能安装台板上端开设有多个内 置安装调节板的上置调试口，所述的控制模块、显示模块和测试模块通过螺栓 固定安装在对应位置安装调节板上端。

进一步地，为了方便控制锁止和分离，所述的侧向翻转安装板和安装调节 板内部均开设有内置调节转轴的调节通孔，所述的调节转轴下端轴向固定连接 有旋转限位板，所述的调节转轴上端轴向固定连接有一体结构旋转拨片。

进一步地，为了配合信号传输和控制，所述的后车灯ECU分别连接的后车 灯模块、手控旋钮、后车灯测试口端子、后车灯串口显示屏和CAN分析仪。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的一种汽车后车灯电控模拟系统通过在功能安装台板上端左侧 开设有内置弹性翻转盖板和侧向翻转安装板的顶部操作口，利用弹性翻转盖板 带动侧向翻转安装板翻转升降，从而控制后车灯模块伸展，在需要使用时展开， 收纳时收入内部，结构可调，外部空间占用小，便于收纳和搬运，同时耐用性 大大提升；

(2)在功能安装台板上开设内置安装调节板的上置调试口，将其他模块安 装在安装调节板上，可以通过控制旋转拨片来快速对其进行拆装，便于后期调 试维护；

(3)整个系统通过实物拟真操作方式，配合串口显示屏的图形化显示，使 得演示教学与实训相结合，大大提升整个模拟系统的教学效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中顶部操作口内部的结构示意图。

图3是本发明中上置调试口内部的结构示意图。

图4是本发明中后车灯ECU的内部电路原理图。

图5是本发明中芯片电路的连接示意图。

图6是本发明中CAN收发器电路的连接示意图。

图中:1.小台架，2.功能安装台板，3.左后车灯体，4.右后车灯体，5.手控 旋钮，6.后车灯ECU，7.后车灯串口显示屏，8.后车灯测试口端子，9.CAN分析 仪，10.顶部操作口，11.侧向翻转安装板，12.侧向安装架，13.内部支撑框， 14.底部限位支撑板，15.翻转板体，16.底部固定架，17.弹性撑杆，18.顶部翻 转限位板，19.底部活动连接支架，20.安装调节板，21.上置调试口，22.调节 转轴，23.调节通孔，24.旋转限位板，25.旋转拨片。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图， 仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

图1、图2、图3和图4所示的一种汽车后车灯电控模拟系统，包括安装模 块、后车灯模块、控制模块、显示模块和测试模块；安装模块包括底部具有移 动万向轮的小台架1和安装在小台架1上端的功能安装台板2；后车灯模块包括 左后车灯体3和右后车灯体4；控制模块包括固定安装在功能安装台板2上的手 控旋钮5、安装在手控旋钮5内部的背光LED照明灯和内置后车灯CAN通讯模块、 后车灯MCU处理模块和后车灯输出执行模块的后车灯ECU6；显示模块包括与后 车灯ECU6数字信号输出端电连接的后车灯串口显示屏7(为市场直接采购，用 于图形化模拟显示电路的走向和原理图)；测试模块包括固定安装在功能安装台 板2上端的后车灯测试口端子8和CAN分析仪9。

后车灯MCU处理模块是整个后车灯ECU6的核心，在此采用飞思卡尔公司16 位MC9S12P128芯片。该芯片具有很高的性价比，并满足汽车环境使用要求。 该电路如图5所示。

后车灯CAN通讯模块(CAN总线通讯)是用于CAN总线通信的物理层芯片。 结合舒适系统CAN总线常用容错CAN物理层，在此选用NXP半导体 TJA1055T芯片作为CAN收发器。该收发器满足汽车环境使用需求，并具有很 高的物理层可靠性。CAN收发器电路如图6所示。

其中CAN分析仪9实现模拟通道和数字通道的同步采集和储存，实现波形 与报文的联动观察；将CAN总线信号分为模拟通道和数字通道进行采集以及存 储。点击报文能够切换到对应的波形界面。可以标记错误帧，在软件界面能够 进行筛选特定错误帧波形。报文和波形不是割裂开的，按照测试习惯，方便查 看和分析，软件还可以同步建立水平选项卡，这样就可以同步查看报文与对应 波形。当然我们最重要的不是用来看正常的报文，只要在筛选框中输入错误， 即可筛选出错误报文，然后点击即可查看到错误帧的波形。

CAN分析仪9支持实时示波器功能；CAN分析仪8集成100MHZ实时示波器， 开机后即可自动进行匹配波特率。可以对CANH，CANL，CAN差分进行分别测量。 获得位宽、幅值、过冲、共模电压等等常规信息。另外还能对波形进行实时傅 里叶变换(FFT)，将不同频率的信号分离出来，从而实现发现干扰源的目的。 通过拖动鼠标，可给出波形任意位置的时基和电压幅值，实现CAN信号的细节 展示

CAN分析仪9支持波形解码功能；波形解码功能能够展示CAN_L波形、CAN_H 波形、差分波形。CAN逻辑值、CAN解码。软件已经将模拟、数字、协议都按时 间解析好，方便工程师对应查看故障所在。比如某个CAN协议出错，通过观察 错误波形就可以一目了然。

CAN分析仪9支持脚本开发功能；软件提供j1939的demo，用户可以基于 此模块进行修改，最终在软件中运行。同时软件提供虚拟仪表显示，虚拟仪表 显示支持解析显示j1939，方便用户修改脚本同步观察。

CAN分析仪9支持DBC文件解析；支持标准的DBC文件解析，能够显示文件 中的变量，显示数据的连续变化曲线，方便用户监视数据的实时动态和变化趋 势。

CAN分析仪9支持虚拟仪表显示；支持仪表组件拖拽关联变量显示，支持的 控件要多样既可以放置仪表也可以放置文字。

CAN分析仪9支持自定义协议编辑；自定义协议：CANProtocolDefiniens 提供了人性化的操作界面，方便用户创建或编辑自定义协议及生成协议描述文 件。

CAN分析仪9支持CAN报文重播(录播)；CAN分析仪具有报文重播功能，即 可以将现场CAN系统或者设备发送出来的现场数据进行完整“录像”，然后在 实验室模拟CAN系统或者设备将报文数据完整地发送到CAN网络。这个功能主 要用于当被测系统或者对象报文的逻辑关系还是未知情况下，通常需要先将其 录下来，然后按照其规则再反复重播，掌握其规律，可以用于分析CAN应用层 协议。或者是在加入新节点前所进行的网络仿真。

CAN分析仪9可以总线利用率分析；CAN总线本质上还是半双工通讯，就是 “单行道”，即一个节点发送的时候其他节点无法发送数据。虽然CAN报文ID 有优先级的区分，但如果高优先级一直占用总线就会导致网络阻塞所以有必要 对总线利用率进行监控。

CAN分析仪9可以支持自定义波特率；软件能够通过CAN控制器的BTR0、 BTR1寄存器来设置设备的波特率，且提供波特率的设置工具，帮助用户快速设 置。

CAN分析仪9支持自动波特率侦测，只听与应答模式切换；在位置设备CAN 波特率的情况下，软件能够自动识别。软件还要能够切换只听与应答模式，便 于客户测试设备。

CAN分析仪9总线流量分析；软件能够观察总线流量的趋势，通过观察总线 负载率，控制软件能够看到具体哪些数据报文在何时间段占用堵塞总线。

进一步地，为了方便对后车灯进行伸展和收纳，功能安装台板2上端左侧 前、后端均设有内置弹性翻转盖板的顶部操作口10，弹性翻转盖板左端铰链连 接有用于安装左、右后车灯体的侧向翻转安装板11，侧向翻转安装板11下表面 位于左、右后车灯体两侧通过纵向螺栓固定连接有侧向安装架12，左、右后车 灯体通过横向螺栓与对应位置侧向安装架12固定连接，功能安装台板2下表面 位于顶部操作口10下方具有用于支撑弹性翻转盖板与侧向翻转安装板11的内 部支撑框13，弹性翻转盖板下端左侧具有向下凸起用于限制侧向翻转安装板11 最大翻转角度的底部限位支撑板14。

进一步地，为了方便控制弹性翻转和限位，弹性翻转盖板包括通过侧向转 轴活动连接在顶部操作口10内部的翻转板体15、通过螺栓固定安装在内部支撑 框13下端的U字型结构底部固定架16、通过螺栓固定在底部固定架16内底面 上的弹性撑杆17和固定安装在翻转板体15上端的顶部翻转限位板18，翻转板 体15下表面通过螺栓固定连接有底部活动连接支架19，弹性撑杆17上端通过 一体结构横向连杆插入底部活动连接支架19内部和翻转板体15下表面活动连 接，进一步地，为了方便装卸和调试，功能安装台板2上端开设有5个内置安 装调节板20的上置调试口21，控制模块、显示模块和测试模块通过螺栓固定安装在对应位置安装调节板20上端。

进一步地，为了方便控制锁止和分离，侧向翻转安装板11和安装调节板20 内部均开设有内置调节转轴22的调节通孔23，调节转轴22下端轴向固定连接 有旋转限位板24，调节转轴22上端轴向固定连接有一体结构旋转拨片25，进 一步地，为了配合信号传输和控制，后车灯ECU6分别连接的后车灯模块、手控 旋钮5、后车灯测试口端子8、后车灯串口显示屏7和CAN分析仪9。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的一种汽车后车灯电控模拟系统通过在功能安装台板2上端左 侧开设有内置弹性翻转盖板和侧向翻转安装板11的顶部操作口10，利用弹性翻 转盖板带动侧向翻转安装板11翻转升降，从而控制后车灯模块伸展，在需要使 用时展开，收纳时收入内部，结构可调，外部空间占用小，便于收纳和搬运， 同时耐用性大大提升；

(2)在功能安装台板2上开设内置安装调节板20的上置调试口21，将其 他模块安装在安装调节板20上，可以通过控制旋转拨片25来快速对其进行拆 装，便于后期调试维护；

(3)整个系统通过实物拟真操作方式，配合串口显示屏的图形化显示，使 得演示教学与实训相结合，大大提升整个模拟系统的教学效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作 人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。 本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围 来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种汽车后车灯电控模拟系统，其特征是：包括安装模块、后车灯模块、控制模块、显示模块和测试模块；

所述的安装模块包括底部具有移动万向轮的小台架(1)和安装在小台架(1)上端的功能安装台板(2)；

所述的后车灯模块包括左后车灯体(3)和右后车灯体(4)；

所述的控制模块包括固定安装在功能安装台板(2)上的手控旋钮(5)、安装在手控旋钮(5)内部的背光LED照明灯和内置后车灯CAN通讯模块、后车灯MCU处理模块和后车灯输出执行模块的后车灯ECU(6)；

所述的显示模块包括与后车灯ECU(6)数字信号输出端电连接的后车灯串口显示屏(7)；

所述的测试模块包括固定安装在功能安装台板(2)上端的后车灯测试口端子(8)和CAN分析仪(9)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车后车灯电控模拟系统，其特征是：所述的功能安装台板(2)上端左侧前、后端均设有内置弹性翻转盖板的顶部操作口(10)，所述的弹性翻转盖板左端铰链连接有用于安装左、右后车灯体的侧向翻转安装板(11)，所述的侧向翻转安装板(11)下表面位于左、右后车灯体两侧通过纵向螺栓固定连接有侧向安装架(12)，所述的左、右后车灯体通过横向螺栓与对应位置侧向安装架(12)固定连接，所述的功能安装台板(2)下表面位于顶部操作口(10)下方具有用于支撑弹性翻转盖板与侧向翻转安装板(11)的内部支撑框(13)，所述的弹性翻转盖板下端左侧具有向下凸起用于限制侧向翻转安装板(11)最大翻转角度的底部限位支撑板(14)。

3.根据权利要求2所述的一种汽车后车灯电控模拟系统，其特征是：所述的弹性翻转盖板包括通过侧向转轴活动连接在顶部操作口(10)内部的翻转板体(15)、通过螺栓固定安装在内部支撑框(13)下端的U字型结构底部固定架(16)、通过螺栓固定在底部固定架(16)内底面上的弹性撑杆(17)和固定安装在翻转板体(15)上端的顶部翻转限位板(18)，所述的翻转板体(15)下表面通过螺栓固定连接有底部活动连接支架(19)，所述的弹性撑杆(17)上端通过一体结构横向连杆插入底部活动连接支架(19)内部和翻转板体(15)下表面活动连接。

4.根据权利要求2所述的一种汽车后车灯电控模拟系统，其特征是：所述的功能安装台板(2)上端开设有多个内置安装调节板(20)的上置调试口(21)，所述的控制模块、显示模块和测试模块通过螺栓固定安装在对应位置安装调节板(20)上端。

5.根据权利要求4所述的一种汽车后车灯电控模拟系统，其特征是：所述的侧向翻转安装板(11)和安装调节板(20)内部均开设有内置调节转轴(22)的调节通孔(23)，所述的调节转轴(22)下端轴向固定连接有旋转限位板(24)，所述的调节转轴(22)上端轴向固定连接有一体结构旋转拨片(25)。

6.根据权利要求1所述的一种汽车后车灯电控模拟系统，其特征是：所述的后车灯ECU(6)分别连接的后车灯模块、手控旋钮(15)、后车灯测试口端子(8)、后车灯串口显示屏(7)和CAN分析仪(9)。

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