汽油发动机ECU综合性能检测系统的设计与实现

论文摘要

随着汽车工业和计算机技术的快速发展,发动机电控技术也取得了飞跃的发展。发动机电子控制单元(ECU)已经成为了汽车发动机系统的重要组成部分之一。作为发动机的控制核心,发动机ECU的可靠性直接关系到汽车行驶的经济性、动力性和排放性。因此,发动机ECU的性能检测是至关重要的。另外,由于不同发动机ECU具有不同的特性,开发出一种能对不同型号发动机ECU进行检验的综合性能检测系统已经成为一项重要而又极富应用意义的课题。本文在对汽油发动机ECU、CAN总线协议和CCP协议深入研究的基础上,针对湖北天运汽车电器系统公司生产的汽油发动机ECU,设计了一种汽油发动机ECU综合性能检测系统。该系统依据发动机ECU的实际工作环境,利用计算机仿真技术实现了ECU工况条件的任意模拟,通过CCP协议实现了ECU信号采集数据的读取,并可以对ECU的输出信号进行实时采集和分析,从而实现了对ECU各功能模块的有效检测。应用结果表明,本系统的检测方案是行之有效的,具有良好的稳定性和可靠性,能够快速、可靠地对汽油发动机ECU的性能进行检测。另外,系统具有较强的通用性,可以对不同型号ECU进行检测,并可以随时进行系统软、硬件的升级。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 发动机电控系统的发展与现状
• 1.2 ECU 检测的国内外发展与现状
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 课题来源
• 1.5 本文主要完成的工作
• 第二章 相关原理与主要技术
• 2.1 汽油发动机ECU 组成原理
• 2.1.1 ECU 硬件结构组成
• 2.1.2 ECU 软件控制原理
• 2.2 CAN 总线协议
• 2.2.1 CAN 协议的分层结构
• 2.2.2 CAN 报文帧
• 2.2.3 报文滤波技术
• 2.3 CCP 协议
• 2.3.1 CCP 协议通信方式
• 2.3.2 CCP 协议报文帧
• 2.3.3 CCP 协议的数据获取方式
• 2.4 小结
• 第三章 系统总体功能要求及总体设计
• 3.1 系统的功能要求及特点
• 3.2 系统原理及总体设计思想
• 3.3 系统软件开发工具选择
• 3.4 小结
• 第四章 系统硬件设计
• 4.1 电源模块
• 4.2 通道控制模块
• 4.3 传感器信号产生模块
• 4.3.1 电阻与开关信号发生模块
• 4.3.2 电压信号发生模块
• 4.3.3 脉冲信号发生模块
• 4.4 信号采集模块
• 4.4.1 脉冲信号采集模块
• 4.4.2 模拟信号与开关信号采集模块
• 4.5 CAN 通信接口
• 4.6 硬件干扰处理
• 4.7 小结
• 第五章 系统软件设计
• 5.1 软件总体设计
• 5.2 数据库设计
• 5.3 参数设置
• 5.4 信号处理
• 5.4.1 信号发生模块
• 5.4.2 信号采集模块
• 5.5 CAN 通信设计
• 5.5.1 CAN 接口函数功能
• 5.5.2 初始化与数据交换
• 5.5.3 检测数据的读取
• 5.6 ECU 检测设计
• 5.6.1 信号输入检测
• 5.6.2 驱动控制检测
• 5.6.3 检测方式设计
• 5.7 数据查询模块
• 5.8 小结
• 第六章 系统试验
• 6.1 传感器信号产生试验
• 6.2 模拟量输入检测试验
• 6.3 驱动控制检测试验
• 6.4 小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文与参与的科研项目
• 致谢