基于CAN总线的标定系统界面平台设计

基于CAN总线的标定系统界面平台设计

论文摘要

发动机电控技术可以充分发挥发动机的潜力,使其动力性、经济性和排放等多方面性能达到综合最佳状态。在电控系统的应用开发过程中,为使发动机保持良好的工作性能,需要对其进行大量的标定试验。随着电控系统功能不断增强,控制对象不断增多,功能完善且灵活方便的标定系统将起到越来越重要的作用。本文在对国内外标定系统深入研究的基础上,研制了一套基于CAN线的通用发动机标定系统。该标定系统采用基于CAN线的KWP2000协议,主要由标定型ECU,USB-CAN通信模块和主控PC机端的标定平台软件组成。在深入研究基于CAN线的KWP2000协议后,对协议的核心内容和协议开发的流程进行了较为深入的剖析,为了保证系统的通用性,标定型ECU选型时综合考虑了对多种型式发动机进行控制时ECU所需具备的功能。并采用国际通用的ISO15765协议作为ECU和PC机的通信协议,由于ISO15765协议基于地址通信,极大的提高了系统的扩展性和通用性。其中USB-CAN通信模块负责实现ECU端CAN总线与PC机端USB总线之间的高速通信,实现了标定系统与ECU之间准确、可靠的数据通讯。最后,对标定试验的方法做了初步探讨,将课题开发的标定系统在选取的汽油机上进行试验研究。试验结果表明,使用标定系统标定后的电控发动机在动力性、经济性和排放等方面具有明显的优势,标定系统获取的控制参数是稳定可靠的。为了使标定平台软件支持ISO15765协议,实现标定功能,并改进原软件存在的数据显示单调(只提供数值显示方式)、监控窗口数目有限(无法动态新建窗口)等不足之处,本文使用VC++6.0设计标定系统的上位机软件,软件具有友好的人机交互界面,提供了丰富直观的数据显示方式、操作方便的标定界面和数据的实时存储功能。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 课题研究的背景及意义
  • 1.3 标定系统的现状和发展趋势
  • 1.4 课题研究的内容
  • 1.4.1 主要研究内容
  • 1.4.2 论文组织安排
  • 第二章 基于 CAN 的 KWP2000 协议—ISO15765 协议
  • 2.1 ISO15765 协议的体系结构表
  • 2.2 应用和会话层
  • 2.2.1 应用层服务和协议
  • 2.2.2 客户和服务器定时设备要求
  • 2.2.3 定时参数
  • 2.2.4 定时参数的相信描述
  • 2.3 网络层接口
  • PCI 参数定义'>2.3.1 数据流控制NPCI 参数定义
  • PDU 到NPDU 的映射'>2.3.2 用于信息传送的从APDU 到NPDU 的映射
  • PDU 到APDU 的映射'>2.3.3 用于信息接收的从NPDU 到APDU 的映射
  • 2.4 标准诊断CAN 标识符
  • 2.4.1 11 位OBD CAN 标识符
  • 2.4.2 标定29 位OBD CAN 标识符
  • 2.4.3 增强诊断的29 位CAN 标识符
  • 2.5 诊断服务执行
  • 2.5.1 诊断和通信控制功能单元
  • 2.5.2 数据传送功能单元
  • 2.5.3 存储数据传送功能单元
  • 2.5.4 输入/输出控制功能单元
  • 2.5.5 程序控制单元的远程启动
  • 2.5.6 上载/下载功能单元
  • 本章小结
  • 第三章 CAN 通信协议及标定传感器介绍
  • 3.1 CAN 技术介绍
  • 3.1.1 CAN 的基本概念
  • 3.1.2 CAN 总线的分层结构
  • 3.1.3 报文传输和帧结构
  • 3.1.4 位定时与同步
  • 3.2 CAN 总线结构
  • 3.3 CAN 总线的数据传输原理
  • 3.4 控制模块选择及其功能分析
  • 3.4.1 基于MSCAN12 特性分析的模块选择
  • 3.4.2 MSCAN 的报文缓冲存储结构
  • 3.4.3 MSCAN12 标识符验收滤波
  • 3.4.4 MSCAN12 的外部引脚
  • 3.5 标定传感器
  • 3.5.1 传感器概述
  • 3.5.2 传感器的定义及组
  • 3.5.3 传感器的作用及分类
  • 3.5.4 传感器的标定
  • 本章小结
  • 第四章 标定系统设计
  • 4.1 对标定系统的功能要求
  • 4.2 标定协议的选择
  • 4.3 标定系统软件设计
  • 4.3.1 ECU 端软件设计
  • 4.3.2 PC 机端软件设计流程
  • 4.3.3 上位机标定界面设计
  • 本章小结
  • 第五章 标定系统的试验验证
  • 5.1 试验方法设计
  • 5.1.1 标定试验的分析方法
  • 5.1.2 标定试验的主要步骤
  • 5.2 标定试验的结果分析
  • 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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