基于CAN总线的电控发动机诊断系统研究

论文摘要

汽车发动机诊断技术在汽车电子控制系统的开发、在用车的检测诊断和维修中起着十分重要的作用。本论文分析了汽车诊断技术的国内外发展概况及发展趋势,提出了制作CAN通信电路模块硬件与OBD通信,将获取的CAN帧信息传送到PC机的方案,设计了汽车自诊断技术与基于PC机的诊断工具相结合的电控发动机诊断系统。在详细研究汽车电控技术、单片机技术、CAN总线技术、CAN总线应用协议和LabVIEW软件的基础上,建立了基于CAN总线的电控发动机诊断系统。首先,本论文详细介绍了ELM327芯片、PCA82C250芯片和MAX232芯片,并建立CAN通信诊断系统硬件电路,实现数据链路层中信号格式的转换、报文的传送、报文的拆解、报文的重新组装、差错控制、流量控制等操作；实现数据OBD到PC机的通信,为诊断系统的开发搭建了硬件桥梁。然后,采用简明、直观、易懂的图形编程语言LabVIEW软件进行程序设计,实现数据流和故障代码的显示、保存和清除,并构建诊断终端面板,完成了基于PC机诊断系统设计。最后,本论文采用所设计的CAN通信诊断系统硬件和软件,搭建一个诊断系统试验平台,对丰田凯美瑞汽车发动机进行了测试,验证了系统的功能,并对实验结果进行了分析和总结。通过搭建电控发动机诊断系统试验平台,不仅可以收集汽车诊断数据和信息,用于建立诊断系统数据库,还可以为电控发动机自诊断系统设计、诊断工具的研发以及汽车其他各电控诊断系统的开发提供参考。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景和意义
• 1.1.1 课题的研究背景
• 1.1.2 课题的研究意义
• 1.2 汽车诊断技术
• 1.2.1 人工经验诊断法
• 1.2.2 车外仪器诊断法
• 1.2.3 随车自诊断法
• 1.3 汽车诊断技术的发展概况
• 1.3.1 国外的发展概况
• 1.3.2 国内的发展概况
• 1.4 汽车诊断技术的发展趋势
• 1.5 课题任务及研究内容
• 第二章 CAN总线技术
• 2.1 CAN总线性能特点
• 2.2 CAN总线技术规范
• 2.2.1 CAN总线的相关概念
• 2.2.2 CAN总线分层结构
• 2.2.3 CAN总线的数值特性
• 2.3 CAN总线帧类型
• 2.3.1 CAN总线帧格式
• 2.3.2 数据帧
• 2.3.3 远程帧
• 2.3.4 错误帧
• 2.3.5 过载帧
• 2.4 本章小结
• 第三章 CAN通信诊断系统硬件设计
• 3.1 主控制电路设计
• 3.1.1 ELM327芯片介绍
• 3.1.2 电路原理图设计
• 3.2 CAN通信电路
• 3.2.1 PCA82C250芯片介绍
• 3.2.2 通信电路原理图设计
• 3.3 RS232通信电路设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 CAN通信诊断系统软件设计
• 4.1 LabVIEW软件介绍
• 4.2 数据流分析模块设计
• 4.2.1 初始化子模块
• 4.2.2 数据通信子模块
• 4.2.3 数据转换保存子模块
• 4.3 故障码诊断模块设计
• 4.3.1 故障码数量子模块
• 4.3.2 故障码数据子模块
• 4.3.3 数据转换保存子模块
• 4.3.4 故障码清除子模块
• 4.4 实车实验与结果分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 详细摘要
• ABSTRACT