CN111445753A - 一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车车身防盗模拟检测技术领域，尤其是一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统，包括承载模块、车身防盗模块、信号处理模块和测试模块。本发明的一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统通过采用对汽车电控系统原理的学习，并结合实体操作实践，采用由包括固定安装板和活动安装板组成的分体式安装台面来模拟真实汽车后尾箱，在操作时具备真实的动作反馈，使得拟真度极大提升，教学趣味性和效果得到大大提高，同时利用活动安装板翻转开口内部的内部固定板来对防盗系统ECU串口显示屏和CAN分析仪进行固定安装，使其结构固定，通过行李箱灯还能为内部机构进行照明，安装结构和方式更加紧凑合理，使用和调试也更加便利。

Description

一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车车身防盗模拟检测技术领域，尤其是一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统。

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。

早在2012年，中国就颁布了节能和新能源汽车产业发展规划。截至2018 年底，中国新能源汽车保有量达290万辆，其中乘用车占75％，客车占17.5％，货车占7.3％。业内人士分析，电动化、智能化、共享化的发展趋势，将推动汽车行业在能源动力、生产运行和销售使用等方面全面变革。就电动化而言，近几年的市场情况已经说明，驱动高效率、运行零排放、费用更节省的电动汽车，不仅广受消费者欢迎，也更符合绿色、低碳、可持续发展的要求。目前，深圳已率先基本实现了城市公交和出租的电动化，北京、上海、杭州等城市也在加快城市公交、出租、共享汽车的电动化。

而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，车内车身防盗系统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车内电控装置进行演示教学与实训的需求，传统的模拟设备仅仅是简单的将防盗机构直接安装摆放在操作台面上，结构固定，拟真度十分有限，操作方式固定单一，教学效果局限乏味。

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，提供一种改进的用于新能源汽车的车身防盗模拟系统，解决传统的模拟设备仅仅是简单的将防盗机构直接安装摆放在操作台面上，结构固定，拟真度十分有限，操作方式固定单一，教学效果局限乏味的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统，包括承载模块、车身防盗模块、信号处理模块和测试模块；

所述的承载模块包括用于安装车身防盗模块、信号处理控制模块与测试模块的可移动式安装台架、活动连接在安装台架上端的分体式安装台面和活动连接在安装台架外侧面上的充电盖板；

所述的车身防盗模块包括安装固定在安装台面外侧面上的行李箱位置开关、行李箱电机、充电盖电机和行李箱灯；

所述的信号处理模块包括内置防盗系统CAN通讯模块、防盗系统输入采集模块、防盗系统MCU处理模块、防盗系统输出执行模块的防盗系统ECU；

所述的测试模块包括与防盗系统ECU信号连接的防盗系统ECU串口显示屏、防盗系统测试口端子和CAN分析仪。

进一步地，为了提升尾箱端的拟真度，所述的安装台架上端设有顶部开口，所述的安装台架后侧上端开设有与顶部开口相连通的后上置开口，所述的安装台架内侧面上端开设有侧向装配孔，所述的分体式安装台面包括固定在顶部开口内侧的固定安装板和活动连接在顶部开口与后上置开口内部的L型结构活动安装板，所述的活动安装板通过下表面两端一体结构装配轴分别插入对应位置侧向装配孔内部与安装台架内侧面活动连接，所述的安装台架内侧面上固定连接有用于安装固定行李箱电机的内侧第一装配支架和用于安装固定充电盖电机的内侧第二装配支架，所述的活动安装板纵置外侧面开设有侧向控制凹槽，所述的侧向控制凹槽内顶面上开设有用于安装行李箱位置开关的装配通孔。

进一步地，为了提升充电口的拟真性，所述的安装台架前端外侧面上开设有用于安装充电盖板的侧向凹槽，所述的侧向凹槽内侧面上开设有内置纵向装配轴的侧向装配口，所述的充电盖板通过一体结构装配套筒套在纵向装配轴上和安装台架活动连接，所述的装配套筒外侧面位于安装台架内部具有与充电盖电机活动连接的一体结构内部控制板。

进一步地，为了配合安装固定，所述的固定安装板上端通过螺栓固定连接有安装支架，所述的防盗系统ECU通过安装支架固定在固定安装板上表面，所述的活动安装板上设有翻转开口，所述的安装台架内部对应翻转开口位置通过底部安装架固定连接有内部固定板，所述的防盗系统ECU串口显示屏通过螺栓固定安装在内部固定板上端，所述的CAN分析仪通过螺栓固定安装在内部固定板下端，所述的活动安装板上开设有多个用于安装防盗系统测试口端子的安装通孔。

进一步地，为了提升限位能力和装配贴合性，所述的固定安装板与活动安装板连接面、活动安装板下端与后上置开口内底面连接面和翻转开口与内部固定板连接面均为斜置连接面。

进一步地，为了方便串联控制，所述的防盗系统ECU信号传输端通过安装台架内部的信号连接线分别与行李箱位置开关、行李箱电机、充电盖电机、行李箱灯、防盗系统ECU串口显示屏、防盗系统测试口端子和CAN分析仪信号传输端电连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统通过采用对汽车电控系统原理的学习，并结合实体操作实践，有利于打牢新能源汽车相关基础，对后期新能源汽车的开发、测试、技术支持、维修等有帮助，理实一体化的学习方式，针对知识的理解更深入，对相关知识在实车上的应用也可以做到迁移性；

(2)并且采用由包括固定安装板和活动安装板组成的分体式安装台面来模拟真实汽车后尾箱，在操作时具备真实的动作反馈，使得拟真度极大提升，教学趣味性和效果得到大大提高；

(3)同时利用活动安装板翻转开口内部的内部固定板来对防盗系统ECU串口显示屏和CAN分析仪进行固定安装，使其结构固定，通过行李箱灯还能为内部机构进行照明，安装结构和方式更加紧凑合理，使用和调试也更加便利。

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是本发明的电路连接原理图。

图3是本发明中安装台面连接端的剖视图。

图4是本发明中充电盖板连接端的局部剖视图。

图5是本发明中防盗系统MCU处理模块的电路原理图。

图中:1.安装台架，2.充电盖板，3.行李箱位置开关，4.行李箱电机，5.充电盖电机，6.行李箱灯，7.防盗系统ECU，8.防盗系统ECU串口显示屏，9.防盗系统测试口端子，10.CAN分析仪，11.固定安装板，12.活动安装板，13.内侧第一装配支架，14.内侧第二装配支架，15.侧向控制凹槽，16.侧向凹槽，17.装配套筒，18.内部控制板，19.安装支架，20.翻转开口，21.内部固定板，22.安装通孔。

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所示的一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统，包括承载模块、车身防盗模块、信号处理模块和测试模块；承载模块包括用于安装车身防盗模块、信号处理控制模块与测试模块的可移动式安装台架1、活动连接在安装台架1上端的分体式安装台面和活动连接在安装台架1外侧面上的充电盖板2；车身防盗模块包括安装固定在安装台面外侧面上的行李箱位置开关 3、行李箱电机4、充电盖电机5和行李箱灯6；信号处理模块包括内置防盗系统CAN通讯模块、防盗系统输入采集模块、防盗系统MCU处理模块、防盗系统输出执行模块的防盗系统ECU7；测试模块包括与防盗系统ECU7信号连接的防盗系统ECU串口显示屏8、防盗系统测试口端子9和CAN分析仪10。

防盗系统MCU处理模块的电路原理图如图5所示。

其中CAN分析仪10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10支持实时示波器功能；CAN分析仪10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10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10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10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10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10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10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10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10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10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，为了提升尾箱端的拟真度，安装台架1上端设有顶部开口，安装台架1后侧上端开设有与顶部开口相连通的后上置开口，安装台架1内侧面上端开设有侧向装配孔，分体式安装台面包括固定在顶部开口内侧的固定安装板11和活动连接在顶部开口与后上置开口内部的L型结构活动安装板12，活动安装板12通过下表面两端一体结构装配轴分别插入对应位置侧向装配孔内部与安装台架1内侧面活动连接，安装台架1内侧面上固定连接有用于安装固定行李箱电机4的内侧第一装配支架13和用于安装固定充电盖电机5的内侧第二装配支架14，活动安装板12纵置外侧面开设有侧向控制凹槽15，侧向控制凹槽 15内顶面上开设有用于安装行李箱位置开关3的装配通孔。

进一步地，为了提升充电口的拟真性，安装台架1前端外侧面上开设有用于安装充电盖板2的侧向凹槽16，侧向凹槽16内侧面上开设有内置纵向装配轴的侧向装配口，充电盖板2通过一体结构装配套筒17套在纵向装配轴上和安装台架1活动连接，装配套筒17外侧面位于安装台架1内部具有与充电盖电机5 活动连接的一体结构内部控制板18，进一步地，为了配合安装固定，固定安装板11上端通过螺栓固定连接有安装支架19，防盗系统ECU7通过安装支架19固定在固定安装板11上表面，活动安装板12上设有翻转开口20，安装台架1内部对应翻转开口20位置通过底部安装架固定连接有内部固定板21，防盗系统 ECU串口显示屏8通过螺栓固定安装在内部固定板21上端，CAN分析仪10通过螺栓固定安装在内部固定板21下端，活动安装板12上开设有12个用于安装防盗系统测试口端子9的安装通孔22。

进一步地，为了提升限位能力和装配贴合性，固定安装板11与活动安装板 12连接面、活动安装板12下端与后上置开口内底面连接面和翻转开口20与内部固定板21连接面均为斜置连接面，进一步地，为了方便串联控制，防盗系统 ECU7信号传输端通过安装台架1内部的信号连接线分别与行李箱位置开关3、行李箱电机4、充电盖电机5、行李箱灯6、防盗系统ECU串口显示屏8、防盗系统测试口端子9和CAN分析仪10信号传输端电连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统通过采用对汽车电控系统原理的学习，并结合实体操作实践，有利于打牢新能源汽车相关基础，对后期新能源汽车的开发、测试、技术支持、维修等有帮助，理实一体化的学习方式，针对知识的理解更深入，对相关知识在实车上的应用也可以做到迁移性；

(2)并且采用由包括固定安装板11和活动安装板12组成的分体式安装台面来模拟真实汽车后尾箱，在操作时具备真实的动作反馈，使得拟真度极大提升，教学趣味性和效果得到大大提高；

(3)同时利用活动安装板翻转开口内部的内部固定板21来对防盗系统ECU 串口显示屏8和CAN分析仪10进行固定安装，使其结构固定，通过行李箱灯6 还能为内部机构进行照明，安装结构和方式更加紧凑合理，使用和调试也更加便利。

行李箱位置开关3通过防盗系统ECU7的防盗系统输入采集模块将数据发送到车身防盗系统模块的防盗系统MCU处理模块，再由车身防盗系统模块的防盗系统MCU处理模块将指令数据通过防盗系统ECU7的防盗系统CAN通讯模块发送至低速CAN总线。车身防盗系统模块ECU7的防盗系统CAN通讯模块接收低速CAN 总线上车身防盗模块发送的数据，将数据发送至防盗系统MCU处理模块，防盗系统MCU处理模块处理之后通过防盗系统输出执行模块，驱动行李箱电机4、行李箱灯6和充电盖电机5完成对应的动作。

防盗系统串口显示屏8(其为直接市场采购)通过低速CAN总线信号接收实现车身防盗系统模块的动画演示以及执行器(行李箱电机、行李箱灯和充电盖电机)工作状态显示。

防盗系统测试口端子9为车身防盗系统模块信号的对外检测接口，可满足对行李箱电机4、行李箱灯6和充电盖电机5以及低速CAN信号的物理测量。

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)

1.一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统，其特征是：包括承载模块、车身防盗模块、信号处理模块和测试模块；

所述的承载模块包括用于安装车身防盗模块、信号处理控制模块与测试模块的可移动式安装台架(1)、活动连接在安装台架(1)上端的分体式安装台面和活动连接在安装台架(1)外侧面上的充电盖板(2)；

所述的车身防盗模块包括安装固定在安装台面外侧面上的行李箱位置开关(3)、行李箱电机(4)、充电盖电机(5)和行李箱灯(6)；

所述的信号处理模块包括内置防盗系统CAN通讯模块、防盗系统输入采集模块、防盗系统MCU处理模块、防盗系统输出执行模块的防盗系统ECU(7)；

所述的测试模块包括与防盗系统ECU(7)信号连接的防盗系统ECU串口显示屏(8)、防盗系统测试口端子(9)和CAN分析仪(10)。

2.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统，其特征是：所述的安装台架(1)上端设有顶部开口，所述的安装台架(1)后侧上端开设有与顶部开口相连通的后上置开口，所述的安装台架(1)内侧面上端开设有侧向装配孔，所述的分体式安装台面包括固定在顶部开口内侧的固定安装板(11)和活动连接在顶部开口与后上置开口内部的L型结构活动安装板(12)，所述的活动安装板(12)通过下表面两端一体结构装配轴分别插入对应位置侧向装配孔内部与安装台架(1)内侧面活动连接，所述的安装台架(1)内侧面上固定连接有用于安装固定行李箱电机(4)的内侧第一装配支架(13)和用于安装固定充电盖电机(5)的内侧第二装配支架(14)，所述的活动安装板(12)纵置外侧面开设有侧向控制凹槽(15)，所述的侧向控制凹槽(15)内顶面上开设有用于安装行李箱位置开关(3)的装配通孔。

3.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统，其特征是：所述的安装台架(1)前端外侧面上开设有用于安装充电盖板(2)的侧向凹槽(16)，所述的侧向凹槽(16)内侧面上开设有内置纵向装配轴的侧向装配口，所述的充电盖板(2)通过一体结构装配套筒(17)套在纵向装配轴上和安装台架(1)活动连接，所述的装配套筒(17)外侧面位于安装台架(1)内部具有与充电盖电机(5)活动连接的一体结构内部控制板(18)。

4.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统，其特征是：所述的固定安装板(11)上端通过螺栓固定连接有安装支架(19)，所述的防盗系统ECU(7)通过安装支架(19)固定在固定安装板(11)上表面，所述的活动安装板(12)上设有翻转开口(20)，所述的安装台架(1)内部对应翻转开口(20)位置通过底部安装架固定连接有内部固定板(21)，所述的防盗系统ECU串口显示屏(8)通过螺栓固定安装在内部固定板(21)上端，所述的CAN分析仪(10)通过螺栓固定安装在内部固定板(21)下端，所述的活动安装板(12)上开设有多个用于安装防盗系统测试口端子(9)的安装通孔(22)。

5.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统，其特征是：所述的固定安装板(11)与活动安装板(12)连接面、活动安装板(12)下端与后上置开口内底面连接面和翻转开口(20)与内部固定板(21)连接面均为斜置连接面。

6.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的车身防盗模拟系统，其特征是：所述的防盗系统ECU(7)信号传输端通过安装台架(1)内部的信号连接线分别与行李箱位置开关(3)、行李箱电机(4)、充电盖电机(5)、行李箱灯(6)、防盗系统ECU串口显示屏(8)、防盗系统测试口端子(9)和CAN分析仪(10)信号传输端电连接。

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