某型純電動汽車故障診斷功能的設計和研究

【摘要】：CAN工業(yè)局域網(wǎng)也叫控制器局域網(wǎng),它屬于現(xiàn)場總線的范疇,是一種高速、可靠、并且對分布式實時控制應用來說是低成本的串行總線,它被廣泛用在分布式處理系統(tǒng)和實時控制工業(yè)應用系統(tǒng)中。本文介紹了一種基于CAN總線的電動汽車故障診斷方案,它具備通用性、智能化等特點。 首先本文介紹了世界環(huán)境和能源問題、國內(nèi)外故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展狀況及CAN總線的基本概念。通過對CAN總線通信原理的深入分析,總結(jié)了CAN總線通訊的優(yōu)勢,并依據(jù)IS015765協(xié)議建立了故障診斷的應用層協(xié)議。 其次,本文提出電動汽車故障診斷功能的實現(xiàn)可以利用整車控制器對整車進行安全監(jiān)測、故障處理及診斷通信。在開發(fā)整車控制器之前,本文還討論了其故障監(jiān)測對象及故障診斷處理方法。 然后,本文在滿足其功能的基礎(chǔ)上開發(fā)了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),實現(xiàn)了故障診斷的基本功能：讀取故障信息、清除故障碼、讀取數(shù)據(jù)流等。 最后,本文對所開發(fā)的故障診斷功能進行了試驗驗證,分為模擬測試和硬件在環(huán)測試。試驗結(jié)果表明設計的整車控制器性能穩(wěn)定,能夠?qū)崿F(xiàn)整車的診斷功能。 電動汽車故障診斷功能具有重要的經(jīng)濟價值和廣闊的應用前景,本論文為今后這方面的研究提供了一個可能的參考。 【關(guān)鍵詞】：電動汽車 整車控制器 故障診斷 CAN總線
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U469.72;U472.9
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 插圖清單13-15
• 表格清單15-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 課題背景及意義16-18
• 1.2 車輛故障診斷研究現(xiàn)狀18-21
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀19-21
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容21-22
• 第二章 基于CAN總線的故障診斷協(xié)議設計22-38
• 2.1 CAN總線技術(shù)22-27
• 2.1.1 CAN分層結(jié)構(gòu)22-24
• 2.1.2 CAN總線通訊優(yōu)點24-25
• 2.1.3 CAN報文及結(jié)構(gòu)25-27
• 2.1.4 CAN通訊報文27
• 2.2 故障診斷協(xié)議27-37
• 2.2.1 診斷協(xié)議標準28
• 2.2.2 診斷數(shù)據(jù)流設計28-30
• 2.2.3 診斷消息幀設計30-31
• 2.2.4 診斷代碼設計31-32
• 2.2.5 診斷服務設計32-35
• 2.2.6 報文封裝和解析35-37
• 2.3 本章小結(jié)37-38
• 第三章 電動汽車整車控制器故障診斷功能設計38-50
• 3.1 電動汽車整車控制器38-40
• 3.2 常見故障類型及處理40-43
• 3.2.1 常見故障類型40-41
• 3.2.2 診斷方法41-42
• 3.2.3 處理原則42-43
• 3.3 動力電源故障43-45
• 3.3.1 常見故障43-45
• 3.3.2 嚴重故障處理45
• 3.4 驅(qū)動系統(tǒng)故障45-48
• 3.4.1 常見故障45-47
• 3.4.2 嚴重故障處理47-48
• 3.5 CAN網(wǎng)絡故障48-49
• 3.5.1 常見故障48
• 3.5.2 診斷方法48-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第四章 整車控制器故障診斷功能的軟硬件設計50-69
• 4.1 整車控制器總體設計50-51
• 4.1.1 整車控制器實現(xiàn)功能50-51
• 4.1.2 整車控制器診斷功能要求51
• 4.2 整車控制器的硬件設計51-59
• 4.2.1 整車控制器芯片選型51-52
• 4.2.2 最小系統(tǒng)52-56
• 4.2.3 信號處理電路56-57
• 4.2.4 數(shù)據(jù)通訊電路57-58
• 4.2.5 硬件電路原理圖58-59
• 4.3 整車控制器的軟件設計59-68
• 4.3.1 數(shù)據(jù)采集程序60
• 4.3.2 中斷程序60-61
• 4.3.3 收發(fā)通訊61-62
• 4.3.4 診斷功能62-65
• 4.3.5 軟件界面65-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 第五章 仿真與測試69-78
• 5.1 總線模擬仿真69-73
• 5.1.1 CANoe 軟件69-70
• 5.1.2 搭建仿真環(huán)境70-72
• 5.1.3 仿真結(jié)果72-73
• 5.2 硬件在環(huán)測試73-77
• 5.2.1 dSPACE 軟件74
• 5.2.2 搭建硬件在環(huán)平臺74-75
• 5.2.3 測試結(jié)果75-77
• 5.3 本章小結(jié)77-78
• 第六章 全文總結(jié)與展望78-80
• 6.1 全文總結(jié)78
• 6.2 未來展望78-80
• 參考文獻80-83
• 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況83

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