電動車整車基于模型的VCU診斷策略設計

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資料介紹:

電動車整車基于模型的VCU診斷策略設計(任務書,開題報告,外文翻譯,論文說明書16000字)
摘要
本文提出一種基于ISO15765協議的汽車故障診斷系統,基于CAN總線實現UDS通用診斷服務,可實現讀取/清除故障、讀取數據流功能、UDS程序更新、數據解析存儲等功能。系統以整車控制器為研究對象,采用虛擬VCU軟件實現故障和數據模擬、報文組包及解析等功能,采用Labview軟件進行故障診斷系統和虛擬VCU軟件程序的開發編寫,最終實現基于LabVIEW的CAN總線通信仿真功能和整車控制器VCU的功能測試等功能。
本文重點研究故障診斷標準ISO15765體系協議中數據傳輸和故障診斷部分。實現故障診斷系統的協議棧研究與設計,物理層和數據鏈路層基于USB-CAN診斷儀實現CAN總線的數據傳輸;網絡層協議采用LabVIEW軟件圖形語言進行模塊化設計,實現數據的分組、重組;應用層診斷服務以ISO14229協議(UDS)診斷協議為標準實現故障讀取、VCU程序更新等功能。故障診斷系統程序采用Labview強大的用戶界面和數據處理功能實現系統前面板設計。本故障診斷系統可為車輛診斷技術提供一種方法,具有一定研究價值與意義。

關鍵詞:故障診斷;UDS;CAN總線;ISO1765協議;

Abstract
The paper proposes an automobile fault diagnosis system based on ISO15765 protocol, UDS Universal diagnosis Service can be realized based on CAN bus , and realize the functions such as reading/clearing faults, reading data flow function, UDS program update, data parsing and storage and so on. The system takes the whole vehicle controller as the research object, uses the virtual VCU software to realize the function of fault and data simulation, message packet and parsing, and uses LabVIEW to design and programing the fault diagnosis system and the virtual VCU software program. Finally, realizing the functions of the CAN bus communication simulation based on LabVIEW and the functional test of the vehicle controller VCU and so on.
This paper focuses on the data transmission and fault diagnosis parts of the fault diagnosis standard ISO15765 system protocol. Realizing the protocol stack design of the fault diagnosis system: the physical layer and the data link layer realize the CAN bus data transmission through the USB-CAN diagnostic instrument;The network layer protocol uses the LabVIEW graphical language for modular design to realize data grouping and reorganization; The application layer diagnostic service realizes functions such as fault reading and VCU program update based on the ISO14229 protocol (UDS) diagnostic protocol. The fault diagnosis system program uses LabVIEW’s powerful user interface and data processing functions to implement the system front panel design. This fault diagnosis system can provide a method for vehicle diagnosis technology, which has certain research value and significance.

Keywords:Fault diagnosis;UDS;CANBUS;ISO15765 Protocol;

 本文主要研究內容
本文研究了一種基于ISO15765診斷協議的故障診斷系統,該系統以電動汽車整車控制器為研究對象進行故障診斷系統的研究與設計;由CAN總線分析儀、Labvew上位機軟件、虛擬VCU軟件組成;基于汽車CAN總線協議及硬件,利用Labview軟件編寫程序代碼,實現讀取/清除故障代碼信息、讀取數據流、基于UDS程序更新等功能;將故障信息及數據實時記錄至Excel表格中。主要工作包括以下內容:
研究和分析故障診斷OSI模型及其相關標準協議,制定故障診斷系統協議棧方案,根據ISO14229(UDS)通用診斷協議,制定故障診斷功能、程序更新功能、數據讀取功能等方案;采用LabVIEW圖形語言編程軟件對故障診斷系統進行模塊化編程,實現各模塊的重復調用,完成故障診斷系統的編程設計和用戶界面設計;編寫虛擬整車控制器VCU測試軟件,實現故障診斷系統VCU的CAN總線通信仿真和VCU的功能測試功能。
 

電動車整車基于模型的VCU診斷策略設計
電動車整車基于模型的VCU診斷策略設計
電動車整車基于模型的VCU診斷策略設計
電動車整車基于模型的VCU診斷策略設計


目錄
摘要    I
Abstract    II
目錄    1
第1章    緒論    1
1.1    研究背景及意義    1
1.2    汽車診斷協議發展現狀    1
1.2.1    診斷協議的發展及現狀    1
1.2.2    診斷協議ISO15765的發展現狀    2
1.3    本文主要研究內容    2
第2章    通用故障診斷協議的研究與實現    3
2.1    故障診斷協議棧設計    3
2.1.1    物理層和數據鏈路層實現    3
2.1.2    網絡層實現    4
2.1.3    應用層實現    5
2.2    診斷協議ISO15765通信協議    6
2.3    本章小結    7
第3章    故障診斷系統設計與開發    8
3.1    故障診斷系統開發平臺    8
3.1.1    硬件系統    8
3.1.2    Labview軟件系統簡介    8
3.2    基于ISO14229(UDS)統一診斷服務    9
3.2.1    概述    9
3.2.2    UDS統一診斷服務消息格式    10
3.3    故障診斷系統功能設計    12
3.3.1    故障診斷系統基本功能設計    12
3.3.2    基于UDS的Bootload功能設計    14
3.3.3    讀取數據流功能設計    16
3.4    故障診斷系統總方案設計    17
3.5    故障診斷系統軟件實現    18
3.5.1    通信功能設計    19
3.5.2    診斷功能設計    21
3.6    故障診斷系統前面板設計    21
3.7    模擬整車控制器VCU軟件實現    22
3.8    模擬整車控制器VCU前面板設計    23
3.9    本章小結    24
第4章    故障診斷系統仿真及測試    25
4.1    基于LabVIEW的CAN通信總線仿真    25
4.2    基于UDS協議的ECU測試    26
4.2.1    ECU的輸入輸出功能測試方案    26
4.2.2    ECU功能案例測試    26
第5章    總結與展望    28
5.1    總結    28
5.2    展望    28
參考文獻    29
致謝    30

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