车辆工程技术289理论研究
汽车内部的模块通讯采用CAN 总线，已经成为汽车网络控制系统的国际标准，是被公认的几种最有前途的现场总线之一[1]。目前CAN总线已经是高职汽车类专业学生的必修知识，但是CAN总线直接涵盖了机电一体化和计算机方面的知识，导致理论知识复杂抽象、数据分析难以理解，现有的CAN总线实训实验设备无法真实还原车辆CAN总线特点，导致了理论教学和实践教学存在脱节。综合以上情况，总结目前的问题有以下几点：
（1）相关汽车CAN总线的检测维修课程设计与实际有所脱离。 （2）目前的汽车CAN总线实训设备失真情况严重。
（3）汽车CAN总线分析的界面不清晰，教学使用困难。
2 汽车CAN总线实训台的设计与实现
2.1 实训台的功能
汽车维修技术视频 设计的汽车CAN总线检测维修实训台的基本功能主要是：
（1）完全还原汽车CAN 总线线路的连接和各节点硬件模块，教学项目与实际工作现场高度一致。
（2）采用增强现实技术模拟CAN信号的在汽车各模块的传输方式，台架上教师可以直接进行板书，方便教学。
（3）CAN总线故障设置简单可靠，可以直观进行标准信号波形与故障信号波形的比较 分析。
（4）可以直接在台架上增加CAN节点，或利用CAN 接口卡将PC 机和网络系统连接, 使用CANTest 软件测试CAN各节点的通信状况。采用单帧 和多帧2种方式，可进行部分CAN总线编译改装（如一键升窗功能改装）。
2.2 实训台的设计
（1）实训台的总体设计。所有的原车模块、线束、轮速传感器、车窗、门锁、多媒体、音响和发动机变速箱等电气设备的共同载体是金属万能挂板。
金属万能板经过了四次的实验最终定型。使用金属万能板不仅能真实还原汽车的车身负极接地的特性，也解决了直接采用输出12V变压器的全车供电问题，避免使用车载蓄电池供电而产生过多耗材。
（2）实训台与实车的结合。本实训台以大众迈腾B7的全车线束为蓝本开发，完全还原车辆上的线束和
各系统各模块，能够真实系统地演示全车的线路工作状态和原理。依据全车线束的空间布局，实验将原三维的全车线束大部分装载到平面的万能挂板上，根据多次实验划分为两大类组合：
①可悬挂在万能板的部件或系统。包括：车窗和门锁模块、车门开关组合模块、舒适登车模块、雨刮模块、后视镜调节模块、灯光模块组、驾驶辅助模块、多媒体音响模块、整车控制器、车载电网控制单元、仪表模块、转向柱开关模块、安全气囊模块等。
②部件无法悬挂而采用台架组合的部件或系统。包括：油箱系统、发动机和变速箱系统、油门踏板模块、ABS制动系统、座椅系统、档位模块、EPS电子助力转向系统等。 （3）实训台的故障设置。本实训台架上设置故障的方式是直接在全车线束上进行虚短断的设置，采用快速接线端子装置实现，可方便的实现连接电阻模拟虚接电阻、断路和正负极短路等线路故障。
（4）增强现实系统的开发。实训台使用增强现实的技术的目的是使得CAN总线的传输可视化，加强学习的效果。使用在汽车CAN 总线中增强现实的方式有以下三种：
①图像投影叠加。文字和线条为投影显示，背景的网关模块为实物。这种方式适合演示各总线模块的信号传输逻辑和方式，主要作为教师演示讲解和学生上台演示的教学场景。
②文字投影备注。指的是需要注解的文字过多，采用板书方式十分不便时使用，比如对插头的针脚注解，或是线束颜注解等，以方便教师讲解。
③动态展示信号。动态演示CAN总线的信号和各帧和报文的含义，包括视频和动画展示CAN分析设备对CAN-H和CAN-L工作过程中的信号动态分析，可直接展示实训台的各模块工作时CAN总线信号的波形（投影CAN分析仪的界面）。
此时不仅适合教师的演示教学，还适合学生分组或单独在实训台上实操时，观察CAN总线的故障信号并进行分析。
3 实训台在教学现场的应用
本台架可以实现汽车CAN总线教学的实验或实训包括：
（1）各系统工况测试, 包括系统静态测试、运行测试等。（2）各控制单元的故障运行状态实验。（3）正常CAN总线电压 、CAN-H和CAN-L信号波形的测试与分析，终端电阻和并联电阻测量。（4）CAN总线正常运行与各种故障状态参数、波形检测的分析比较。（5）总线线束的修复操作。
4 结束语
汽车CAN总线检测维修实训台解决了目前高职类汽车专业实训设备失真的问题，厘清了汽车CAN总线维修中要求的技能和知识，并以此作为实训台的功能。不仅能让学生通过增强现实功能清晰明了的学习汽车CAN总线工作原理，而且还可以进行真实工作场景的维修作业实训。在使用过程中, 具备的CAN数
据解码和读写联机功能还可以进行部分的总线改装，通过更换汽车配件的方式，可不断的更新换代，不受实训车型的限制，适用范围广。
参考文献：
[1]王海涛，蒋德云.利用CAN 总线实现汽车车身控制系统的开发[J].现代制造工程,2009(04):126-129．
[2]李勇.汽车单片机与车载网络技术(第2版)[M].北京：电子工业出版社,2015．
[3]高松，魏民祥.CAN总线及其在汽车计算机控制系统中的应用[J].上海理工大学学报,2002(03):299-301.
[4]（德）施托德.汽车机电技术（三）学习领域9～14[M].北京：机械工业出版社,2009(12).
基于大众迈腾的汽车CAN总线检测
维修实训台开发设计
陈 翔 ，巫宇权
（广东交通职业技术学院，广州 510650）
摘 要：目前，在汽车CAN总线教学中，存在设备与课程设计脱节、设备设计真实性较低的问题，使得教学存在困难，导致教学效果不佳。针对存在的问题，笔者进行CAN总线检测维修实训台的设计研究并进行试制。开发的实训台，实现了将汽车维修行业中的CAN总线作业完全还原到了实训教学中。而且采用模块化的设计思想，升级换代简便，降低了实训设备的成本。
关键词：CAN总线；节点测量；实训台架开发
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