汽车CAN总线系统的教学实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种汽车ＣＡＮ总线系统的教学试验装置，涉及汽车车载ＣＡＮ总线系统的结构组成、工作原理、故障诊断、系统检测维护的一种实习实验装置。主要包括：所有参与ＣＡＮ数据交换的控制器、传感器和执行器、诊断接口、仪表总成、点火开关等。其特征是：实验装置则是由车载ＣＡＮ系统的全部部件总成（１）实物构成的，按实车位置摆放，集中固定在一块面板上，面板固定在一个箱体（２）上。在箱体下面设计制作一个支架（３），支架（３）的底部安装带自锁装置的角轮（４），箱体（２）与支架（３）的连接是活动的，可以平置，也可以直立起来方便教学。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术汽车CAN总线系统的教学实验装置，所厲
为交通运输一一汽车运用 与服务工程一一知识的传播，它是涉及汽车车载CAN总线系统的结构组成、工作原理、故阵 诊断、系统检测维护的一种教学培训实习实验装置。尤其是可以随意设置并去除汽车CAN总 线系统的各种故障，反复提供"故障再现"，达到能重复使用并广泛传播新技术、新知识的目 的。
技术介绍
汽车电子技术发展十分迅猛，CAN总线与多路信息传输技术广泛应用于汽车制造领域， 随着其产量的增加，CAN总线装置的价格也在不断降低，有向中、低档汽车覆盖的趋势。如 上海大众出产的波罗轿车，其售价人民币仅ll万余元，而该车型的动力系统却是采用CAN总 线控制的.CAN总线是广泛应用于汽车工业制造、制造业流水线控制、工业过程控制和机器 人等领域的先进控制技术，相关知识涉及很广也很深，甚至连一些词汇，如标识符、循环 冗余、数据桢结构、总线仲裁、总线寻址等，对于汽车服务业来说都是比较陌生的。在汽车 维修服务和汽车职业教育中，不一定需要全面掌握CAN总线的所有知识。了解CAN总线的结 构组成，了解CAN总线系统的工作原理就可以了，在汽车维修服务行业和汽车职业教育中， 重点要攀握的是针对车载CAN总线与多路信息传输系统的故障分析、故障诊断、系统维护与维修操作要领等。当前，在汽车脤务行业全面掌握汽车CAN总线结构原理、工作过程与故阵诊断维护技术 的工程技术人员大量缺乏，劳动与交通部门组织技能等级评定与技术考核也很难全面涉及到 这些方面，由于其技术含置髙、系统结构复杂，在交通专业职业教育培训中，也很难涉及这 一领域。另一方面，在汽车上直接采集CAN总线系统的电信号也比较困难，往往还要破坏汽 车上的一些保护装置，如进行波形测试时，需要使用穿线器穿刺导线；使用万用表测试动态 信号时，常需要挑开线東插接器的防水胶堵才能采集到信号，这些都很容易破坏汽车原由的 防水性、防尘性、密闭性和抗千扰性，特别是CAN总线系统对干扰十分敏感，操作中稍有不 甚，就有可能影响CAN的数据传输质量，进而影响整车的动力性能和行驶性能。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一套汽车CAN总线系统的教学实验装置。该装置是由车载CAN 系统的全部部件总成实物构成的，包括所有参与CAN数据交换的控制器、双统线、传感器和 执行器、诊断接口、仪表总成、点火开关等构成。把这些参与CAN数据交换的全部汽车部件 按实车位置摆放，集中固定在一块面板上，面板绘制电路图，电路图上安装测试端子用于直 接测量网络通讯电信号，测试端子后面的连接电路按照实车端子位置连接到各个控制器，使 CAN系统能够正常工作并交换数据。面板固定在一个箱体上。在箱体下面设计制作一个支架，支架的底部安装带自锁装置的角轮，箱体与支架的连接 是活动的，可以平置，也可以直立起来方便教学。箱体下面安装一台小型电动机，将汽车点 火开关与电动机电连接，电动机带动汽车发电机，同时也驱动汽车的曲轴位置传感器与凸轮 轴位置传感器，以便确定正确的点火正时与喷油正时。上述装置安装完成以后，启动汽车点火开关，汽车CAN总线系统就能够工作。故障设置 则是通过故障设置开关、计算机和遥控器实现CAN系统的高位、低位的断路、对地短路和相 互之间短路等，也可使用汽车故障诊断仪修改各控制器编码。具体结构形式如附图附图说明图1是汽车CAN总线系统的教学实验装置结构图；图2是是汽车CAN总线系统的网络结构与 断路故障发生的示意图；图3是是汽车CAN总线系统的网络结构与信号衰减故障发生的示意图。1. 是车载CAN系统的全部部件总成实物；2. 是固定面板的箱体；3. 是实验装置的支架；4. 是带自锁装置的角轮；5. 是一台小型的电动机；6. 是汽车发动机；7. 故障设置盒；8. 是手动故障设置面板；9. 是故障设置遥控器；10. 是故障设置与诊断计算机；11. 是发动机控制器；12. 是ABS控制器；13. 是自动变速器控制器；14. 是安全气囊控制器；15. 是仪表控制器；16. 是网管控制器；17. 以及箭头所指位置表明网络系统断路，此时网络系统无法通讯；18. 以及箭头所指位置表明该处正在发生信号衰减的故障，此时网络系统传输质量边差。具体实施方式在支架下面安装一个带盖的故障设置盒7与故障设置面板，故障设置面板上安装故障设 置开关8，故障设置开关与CAN系统根据原车线路采用电路连接，通过拨动故障设置面板上 的故障设置开关8,就可以实现汽车CAN总线系统断路、对地短路和相互短路的不同类型故 障。这些故障的形式与类别有多种，都能引发控制器报错并存储故障代码。这与汽车在实际 使用中发生CAN系统的常见故障是完全一致的。故障设置的方式还有另外两种方式1.使用计算机10远程设置，2.使用遥控器9远程设 置，以增加故障设置的隐蔽性与突发性，增强教学效果并提供考核功能。通过使用汽车故障诊断仪连接诊断接口，还可以设置"控制器编码错误"的故障，这些 故障类型也能引发控制器报错并存储故障代码。使用汽车故障诊断仪重新按正确的编码操作， 就可以消除故障。这与更换控制器后未及时做控制器匹配所出现的故障形式是一致的。故障设置盒7实际上是一个控制模块，可控制进、出线路的接通、断路、对地短路和各 线路之间的相互短路，通过故障设置开关8、计算机10或遥控器9来控制，就可以模拟汽车 CAN系统的各种故障，这些故障与实车上发生的CAN系统故障是一致的。当故障发生以后， 可使用汽车故障诊断仪连接故障诊断接口读取并分析故障代码、数据流。也可以使用示波器 连接电路图上的测试端子测试CAN的波形，此时不必如在实车上测试时需要用刺线器穿刺网 线，直接在测试端子上测量就可以了，这种方式还可以锻炼大家电路分析的能力。还可以使 用万用表从电路图上的测试端子读取各种电信号，用于分析判断故障原因，找出真正故障点 所在。权利要求1.一种汽车CAN总线系统的教学实验装置，主要包括所有参与CAN数据交换的控制器、传感器和执行器、诊断接口、仪表总成、点火开关等，其特征是把这些参与CAN数据交换的全部汽车部件按实车位置摆放，集中固定在一块面板上，面板绘制电路图，电路图上安装测试端子用于直接测量网络通讯电信号，测试端子后面的连接电路按照实车段子位置连接到各个控制器。2. 根据权利要求1汽车CAN总线系统的教学试验装置，其特征是面板固定在一个箱体(2)上。3. 根据权利要求1汽车CAN总线系统的教学试验装置，其特征是在箱体下面设计制作一个 支架(3)，支架(3)的底部安装带自锁装置的角轮(4)，箱体(2)与支架(3)的连接 是活动的，可以平置，也可以直立起来方便教学，箱体下面安装一台小型电动机(5)，将 汽车点火开关与电动机电连接，电动机带动汽车发电机(6).专利摘要本技术是一种汽车CAN总线系统的教学试验装置，涉及汽车车载CAN总线系统的结构组成、工作原理、故障诊断、系统检测维护的一种实习实验装置。主要包括所有参与CAN数据交换的控制器、传感器和执行器、诊断接口、仪表总成、点火开关等。其特征是实验装置则是由车载CAN系统的全部部件总成(1)实物构成的，按实车位置摆放，集中固定在一块面板上，面板固定在一个箱体(2)上。在箱体下面设计制作一个支架(3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车ＣＡＮ总线系统的教学实验装置，主要包括：所有参与ＣＡＮ数据交换的控制器、传感器和执行器、诊断接口、仪表总成、点火开关等，其特征是：把这些参与ＣＡＮ数据交换的全部汽车部件按实车位置摆放，集中固定在一块面板上，面板绘制电路图，电路图上安装测试端子用于直接测量网络通讯电信号，测试端子后面的连接电路按照实车段子位置连接到各个控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王征，
申请(专利权)人：天津市优耐特汽车电控技术服务有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]