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。
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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
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