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基于LabVIEW的混合动力汽车车载参数监控系统研发

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 16:52:36
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基于LabVIEW的混合动力汽车车载参数监控系统研发【摘要】:随着人类社会对节能和环保问题的日益关注,混合动力汽车已成为当今世界汽车行业研发的热点,目前混合动力汽车及核心关联技术的

【摘要】: 随着人类社会对节能和环保问题的日益关注,混合动力汽车已成为当今世界汽车行业研发的热点,目前混合动力汽车及核心关联技术的开发已成为国家十五、十一五“863”计划的重点资助领域,也是国家中长期科技发展规划中的重要发展方向。在国家“863”项目的资助下,长安汽车公司开展了ISG混合动力电动汽车的研发工作。由于HEV是多控制系统、多动力源协同控制的复杂系统,在开发研制过程中,既需要实时对整车信息进行监测与诊断,又需要对运行数据和故障信息进行连续记录、离线分析,优化和改进整车的控制系统和控制策略,进而提高混合动力系统的性能。目前HEV上采用了基于CAN总线的整车控制系统,如利用USB接口结合整车CAN总线开发出一种能连续记录数据和故障分析的系统,即可满足HEV项目数据分析和参数监控的实际需要。 本文以车载参数监控系统开发为主线,展开了如下工作: ①本文在车载监控技术、虚拟仪器技术、CAN总线技术的基础上,针对混合动力汽车车载信息分析记录的需求,确定系统的总体设计方案; ②完成了系统硬件的整体结构设计,根据系统的工作要求,完成系统硬件主控芯片的选型; ③根据需要利用LabVIEW虚拟开发平台搭建系统的软件功能模块:实时采集模块、离线回放模块、数据处理模块、故障诊断分析模块、数据保存模块、报表生成模块、数据库管理模块以及系统软件的程序菜单、上下文菜单等设计; ④为了验证系统功能的可用性,对系统的软硬件进行集成测试,并利用CANalyzer总线工具仿真发送混合动力汽车总线运行参数信息,通过仿真测试表明,系统工作稳定,采集显示及记录数据完整准确,达到了研发的预期目的; ⑤将本系统应用在长安混合动力驾驶模拟试验台,通过整车CAN网络整车控制器(HCU)、发动机控制器(ECU)、电池管理系统(BCM)、电机控制器(IPU)等在实时监测和离线回放情况下的数据监测和曲线分析。实验结果表明该系统无论是在整车运行过程中还是在离线回放过程,均可以准确获取运行参数信息,并通过界面快速、直观对信息进行监测、分析和故障报警等功能。 【关键词】:混合动力电动汽车 数据采集 监测 虚拟仪器
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP277
【目录】:
  • 摘要3-4
  • ABSTRACT4-8
  • 1 绪论8-15
  • 1.1 课题的研究背景与意义8-9
  • 1.2 汽车车载监控系统的发展现状9-13
  • 1.2.1 国外车载监控系统的研究现状10-11
  • 1.2.2 国内车载监控系统的研究现状11-13
  • 1.3 课题的来源和研究内容13-15
  • 1.3.1 课题的来源13
  • 1.3.2 课题的研究内容13-15
  • 2 系统的总体设计15-33
  • 2.1 监测系统的需求分析15-16
  • 2.2 总体设计流程16-17
  • 2.3 虚拟仪器技术的基本概念和应用17-25
  • 2.3.1 虚拟仪器与传统仪器的比较20-22
  • 2.3.2 虚拟仪器技术的应用22-23
  • 2.3.3 LabVIEW 开发平台的介绍23-25
  • 2.4 CAN 总线在混合动力汽车上的应用25-32
  • 2.4.1 混合动力汽车的概述25-28
  • 2.4.2 CAN 总线特点28-29
  • 2.4.3 车载CAN 总线应用29-31
  • 2.4.4 CAN 总线在HEV 上的应用31-32
  • 2.5 本章小结32-33
  • 3 系统的硬件设计33-44
  • 3.1 硬件系统的设计原则33-34
  • 3.2 系统硬件的整体结构设计34
  • 3.3 核心芯片的选型与芯片介绍34-43
  • 3.3.1 主控芯片TI DSP TMS320F2812 简介35-37
  • 3.3.2 CAN 控制器模块及系统的 CAN 网络设计37-40
  • 3.3.3 USB 海量存储协议概述和控制芯片 CH375SV 简介40-43
  • 3.4 本章小结43-44
  • 4 车载参数监控系统软件设计44-70
  • 4.1 系统的软件架构44-45
  • 4.1.1 系统软件的流程设计44
  • 4.1.2 系统的软件模块介绍44-45
  • 4.2 系统的驱动模块设计45-48
  • 4.3 系统软件核心模块设计48-66
  • 4.3.1 实时监测模块设计48-52
  • 4.3.2 离线回放模块设计52
  • 4.3.3 数据统计分析及故障诊断模块设计52-55
  • 4.3.4 数据处理模块设计55-57
  • 4.3.5 保存模块设计57-59
  • 4.3.6 报表模块设计59-62
  • 4.3.7 数据库管理模块设计62-66
  • 4.4 系统的菜单栏设计66-69
  • 4.5 本章小结69-70
  • 5 试验调试70-75
  • 5.1 实验调试配置70
  • 5.2 系统集成调试70-71
  • 5.3 实验调试与结果分析71-74
  • 5.3.1 试验台介绍71
  • 5.3.2 实验前检查工作71-72
  • 5.3.3 实验应用与结果分析72-74
  • 5.4 本章小结74-75
  • 6 全文总结和展望75-77
  • 6.1 全文总结75
  • 6.2 展望75-77
  • 致谢77-78
  • 参考文献78-81
  • 附录81
  • A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录81
  • B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录81


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