基于K线的电控发动机在线诊断技术研究

论文摘要

汽车的在线诊断技术在汽车电子故障检测、汽车电子控制器和汽车维修中起着十分重要的作用。本文首先分析了车载诊断系统的国内外研究现状及应用状况,构建了一个由电子控制器自诊断系统和诊断客户终端组成的车载诊断系统框架。继而在研究K总线电气特性基础上,制作了K总线到RS232串口的转换电路板。通过搭建多项车载诊断通信的数据采集分析试验,对诊断数据进行分析,并深入研究了基于K总线的通讯协议。在诊断客户终端系统的研究中,本文实现了基于PC机平台的诊断软件开发,包括串口通信,曲线绘制等功能模块,及良好的人机交互界面;在汽车电子控制器自诊断系统的研究中,本文通过单信号提取特征值进行监测判断的方法研究了电子控制器自诊断系统,并实现了包括信号采集,故障自诊断,诊断通信的单片机多任务系统构建。本文最终建立了完整的基于K线的电控发动机车载诊断系统设计模型,为建立基于K线的汽车车载诊断系统提供了一个可行的方案。系统的诊断客户终端软件部分采用了Visual C++软件编写,具有良好的可移植性;车载诊断系统中,电子控制器自诊断系统使用了Atmega16单片机及其外围电路实现,单片机系统软件部分由C语言编写,并提供了设计流程图。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本论文的研究背景
• 1.2 OBD 系统的发展历程及通讯协议简介
• 1.2.1 OBD 系统的发展历程
• 1.2.2 OBD 系统通讯协议简介
• 1.3 课题的研究动态、目的及意义
• 1.3.1 基于K 线的电控发动机在线诊断技术研究现状
• 1.3.2 选题的目的及意义
• 1.4 课题的主要工作
• 第二章 基于 K 总线的车载诊断系统
• 2.1 实现车载诊断系统模型的基本思路
• 2.1.1 车载故障自诊断方法的考虑
• 2.1.2 车载ECU 网络诊断连接的考虑
• 2.1.3 诊断设备平台的考虑
• 2.2 基于PC 机的车载诊断系统模型的体系结构
• 2.3 基于K 总线的在线诊断系统串行通信概述
• 2.3.1 术语定义
• 2.3.2 基于K 总线的大众/奥迪车系诊断通信协议
• 2.3.3 通讯过程
• 2.4 本章小结
• 第三章 车载诊断通信数据流采集分析试验
• 3.1 诊断通信试验平台搭建及通讯数据的获取
• 3.2 随车诊断通信及诊断数据分析
• 3.2.1 诊断通信试验
• 3.2.2 发动机ECU 的故障诊断数据通信分析
• 3.2.3 发动机ECU 的数据流通信分析
• 3.3 模拟诊断通信试验平台
• 3.3.1 模拟诊断通信试验平台简介
• 3.3.2 模拟诊断通信及数据分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于 PC 机的汽车故障诊断设备实现
• 4.1 协议转换电路的硬件设计
• 4.1.1 协议转换电路的硬件设计
• 4.1.2 协议转换电路板仿真实验
• 4.2 基于PC 机的诊断软件设计
• 4.2.1 串口同步通信模块的实现
• 4.2.2 串口通信线程的实现
• 4.2.3 曲线绘制线程的实现
• 4.2.4 多线程协同工作的实现
• 4.3 本章小结
• 第五章 车载电控单元自诊断系统模型设计及实现
• 5.1 车载电控单元自诊断系统模型
• 5.1.1 汽车电子控制器信号采集机制
• 5.1.2 故障码生成机制
• 5.1.3 诊断通信机制
• 5.2 车载电控单元自诊断系统硬件设计
• 5.2.1 车载电控单元自诊断系统硬件设计平台简介
• 5.2.2 车载电控单元自诊断系统硬件设计
• 5.3 车载电控单元自诊断系统软件设计
• 5.3.1 车载电控单元自诊断系统软件设计平台简介
• 5.3.2 车载电控单元自诊断系统软件设计方法
• 5.4 本章小结
• 第六章 系统协同工作
• 6.1 诊断通信连接
• 6.2 客户终端的诊断功能
• 6.2.1 诊断软件主面板
• 6.2.2 诊断软件故障码读取面板
• 6.2.3 诊断软件数据流读取面板
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 详细摘要