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

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

并联充电式混合动力驱动系统故障诊断分析仪开发    生翔九

基于GPRS的混合动力汽车参数远程监控系统的开发    曹紫微

基于GPRS/GPS的混合动力汽车实时远程监控系统的开发    郑杨

基于CANopen的新型直线电机运输车辆网络控制系统    李泽荣

混合动力汽车发展所面临的挑战    陈晓东 ,高世杰

基于NI-VISA与LabVIEW的USB接口应用设计    余志荣;杨莉;

混合动力电动汽车的研发实践    任勇,秦大同,杨亚联,杨阳

基于DSP的USB主从机双向通信接口设计    张颖;全书海;

混合动力车中CAN总线系统的应用    朱正礼,殷承良,张建武

汽车电子控制系统中的故障自诊断    张友亮

汽车故障自诊断系统及使用    杨利强,明平顺,张腊梅

混合动力电动汽车车上CAN网络设计实时性分析    李雅博,张俊智,卢青春

电控汽车故障诊断技术的现状与发展趋势    张云龙,袁大宏,王国戟,石奕,康晓郭

基于车载微机的混合动力汽车监测与诊断系统研究    卜健,杨殿阁,罗禹贡,杨扬,郑四发,李克强,连小珉

基于ACE车载监控系统的设计与实现    沈枫

混合动力汽车上CAN总线网络中的变频器的EMC设计    刘飞;韦克康;胡广艳;

混合动力车辆远程采集监控系统的研发    杨亚联;曹紫微;

基于CANopen协议的混合动力汽车车载网络设计    谭捷;杨正林;毛建国;陆建康;岳崇会;

汽车电控系统故障监测与自诊断    陈锋;丁养燕;黄建;

柴油机智能故障诊断仪的硬件设计    袁长春;龚元明;杨海;卓斌;

12/10极开关磁阻电机在混合动力汽车中的应用    郑棐;赵德安;铁起;吴爱华;

基于LabVIEW的食管动力检测系统设计    戴祥亭;

弹上通信系统的LabVIEW与单片机的通信技术    樊龙龙;常远;王明亮;

自动变速器CAN总线通信技术的实现    邱绪云;吴光强;范睿;

USB数据采集系统中DMA数据传输的实现    罗伟林;王立欣;毛远;

浅谈GSM与Zigbee在车载网络中的应用    郑轶鹏;刘张;

混合动力汽车的发展与应用    文少波;邹政耀;

电力电子技术在汽车工业中的应用    张凤;徐明;王伟;周林;

基于TDC-GPX的多通道时间间隔测量系统设计    施韶华;李孝辉;张慧君;

基于USB接口的多通道时间间隔测量系统设计    施韶华;李孝辉;

质量信息获取及其在汽车故障诊断中的应用    苏海涛;杨世元;沈毛虎;何继长;

基于盲目反卷积算法的核脉冲信号处理技术    洪鹏飞;杨磊;祁中;孟祥厅;付廷岩;李东仓;

OSEK标准及其应用研究    毛亚茹;赵宏伟;臧雪柏;

论先进汽车电子技术    王小龙;石军锋;

开关磁阻起动/发电系统控制策略及实验研究    昝小舒

基于光谱法舌诊的疾病快速筛查    赵静

混联式混合动力客车功率均衡能量管理控制策略研究    林歆悠

串联混合动力汽车建模与能源管理系统控制策略研究    刘乐

汽车AMT的系统设计和智能控制技术研究    苏玉刚

一种新型混合动力电动汽车的动力系统设计、仿真及电机驱动系统的研究    赵涛

混合动力电动车用开关磁阻电机控制系统研究    王双红

基于CVT的类菱形混合动力电动汽车系统研究与仿真    钟勇

轻度HEV混合动力系统轴系机电耦合动力学特性的研究    岳东鹏

结构全寿命安全保障体系及集成研究    冯谦

超声波数据采集及处理系统的研究与设计    纪永录

基于LabVIEW的电力参数监测系统设计    李连玉

基于LABVIEW平台的电控发动机人工智能故障诊断系统的研究    张伟超

高压共轨柴油机故障诊断系统（DSM）研究    路琼琼

管城人口综合定位服务系统    法建强

电动汽车驱动系统试验平台的控制研究    杨兴辉

基于SAE J1939协议的发动机参数显示系统研究    王欢

基于制动舒适性纯电动客车再生制动控制策略的研究    何晓引

电动汽车电机控制器研究    于滢

汽车道路动态测试系统通信问题的研究    王超敏

基于CANopen的能馈式供电系统网络控制研究    梅樱;刘志刚;张钢;王磊;全恒立;

基于B/S的汽车驾驶机器人远程故障诊断系统    陈豪,张为公

基于掌上电脑的车载自导航系统研究与实现    翟战强,蔡少华

基于理想CAN总线的消息调度研究    赵海燕;

基于BP网络的故障诊断正向推理方法    王伟杰,赵学增,黄文涛

基于CANopen的列车通信网络实现研究    王奇;刘志刚;彭权威;符伟杰;

列车控制网络技术的现状与发展趋势    张元林;

GPS定位数据的提取    郎锐

TCN列车网络技术现状与发展    李洋涛;

直线电机运载系统技术在广州市轨道交通中的应用    陈韶章,吴俊泉,刘智成

    华文

列车控制网络实时性能分析及调度策略研究    聂晓波

基于人工智能和虚拟仪器技术的发动机故障诊断专家系统研究    李增芳

直线电机轨道交通牵引传动系统研究    刘建强

管轨运输系统直线电机牵引变流器研究    仝鑫

具有随机时延特性的网络控制系统建模与仿真研究    张志

飞机状态监控系统的数据处理与应用技术    黄永芳

基于故障树分析法的汽车故障诊断专家系统的研究    许化东

基于公众电话网的远程数据采集系统的设计与实现    温明

基于GPRS数据传输的电梯远程故障诊断系统的研究    王中海

基于Internet生产线控制系统的远程数据采集研究    齐向阳

基于GPRS的配变远程数据采集与监控系统研究    张振伟

基于无线网络的远程智能故障诊断系统的研究    吴建港

电动汽车车载数据采集系统的研究和设计    谌瑜

OMADM标准在车辆远程管理系统中的应用研究与设计    张慧

纯电动汽车车载信息的采集与远程监测系统的研发    吴晶晶

基于GPRS/GPS的混合动力汽车实时远程监控系统的开发    郑杨

基于CAN、GPRS技术的电动汽车远程监控系统研究    胡瑶

基于GPRS的物联网汽车控制关键技术研究    唐艳荣

混合电动汽车的技术现状    杨为琛,孙逢春

大规模车辆监控通信服务器的设计与实现    原仓周,柳重堪,张其善

电动车电池的开发现状及展望    毕道治

混合动力电动汽车的发展    麻友良,陈全世

轻量级组件间通讯中间件Mbus的设计和实现    于敏,盛向治

CAN总线在混合动力汽车中的应用    田江学,屈卫东

GPRS/Web-GIS在GPS车辆定位导航系统中的应用研究    张剑,刘允才

基于CAN总线的汽车微机监控网络    王新杰,唐小琦,杨波

PCI系统配置机制的研究与实现    汤晓安,赫晓峰

影响汽车技术发展的两大因素──环境与能源    黄旭

金属带无级自动变速传动的关键问题研究    杨亚联

车辆监控调度系统中心监控软件研究与开发    侯仰杰

基于ACE和设计模式的XMPP/Jabber服务器设计与实现    贾方涛

基于ACE和框架的休闲游戏服务器设计与实现    侯瑞峥

基于GPS/GIS的出租车调度系统    韩满江

GPS与GIS在车载导航监控系统中的研究与应用    林朝飞

基于ControlNet网络的变频器参数实时监控    王晓初,吴乃优

低成本自动化系统在糖厂工艺参数监控中的应用    许江淳,许晓平

数控波长转换器的模块化设计    曾小飞,张新亮,黄德修

啤酒混合配比参数监控系统的研究    王凡,王平,吴佳英,卢阿军

无线SCADA系统在电网参数采集系统中的应用    于昕卉;李成铁;

虚拟仪器下的参数监控系统    杜京义

虚拟仪器下的过程参数监控系统    高健

参数控制在高精度数控缠绕系统中的实现    赵国胜,公冶凡强

组合式焊接自动化控制系统    蒋力培，王泽，俞建荣，陈武，黎杰

大型业务应用系统中参数管理    胡小民;董培羽;

钻杆摩擦焊接、焊缝热处理参数监控系统    朱世忠;

基于Schneider PLC的GLP实验室环境参数监控系统    徐辉辉;廉小亲;段振刚;张勇;

单机寿命监控应用技术研究    薛军;朱青云;王智;陈志伟;王磊;

SPC与SPD在医疗设备质量控制中的应用    邓厚斌;葛毅;

我国大飞机结构健康监控技术展望    何宇廷;舒文军;崔荣洪;范超华;李鸿鹏;

MES操作管理在炼化企业的应用实践与思考    李宏亮;高宁波;

国家射箭队冲击奥运金牌运动员训练过程多参数监控评价反馈系统    王林高;王培勇;郑丽君;高全;王斌;沈亚东;龙非筱;杨良策;

PC钢绞线生产线监控系统改造    万小松;

科士达构筑 杭州外国语学校电力保障平台    

油气集输站安全生产监控预警及管理信息系统    

洛电防寒防冻早准备    徐斌

扬子乙烯联合装置刷新运行纪录    郭建华

确保两节期间管道运行安全    孙兆光 通讯员　耿彬

生产运营走势稳 效益又获新双赢    本报记者 杨晓娟

哈洽会威海推进19个合作项目    王玲

淮南移动“行业应用”成果丰硕    李忠亮

南充炼化总厂微晶蜡达到行业一级质量标准    通讯员　敬宇翔

西峰模式与高新技术成功嫁接    记者 杨文礼 通讯员 李科华

地源热泵实验台及同轴套管换热器传热模型研究    刘冬生

某型高空高速长航时无人侦察机发动机参数监控研究    聂勇刚

基于单端SOA的全光波长转换器的模块化研究    曾小飞

基于Hi3515的数据参数及视频图像监控系统    赫亮

嵌入式UPS监控系统及其在65045部队网络管理中的应用    王浩

基于SPC的近海水体环境参数监控系统的研究与开发    陈彦

基于LabVIEW的混合动力汽车车载参数监控系统研发    林利

IEC61850标准在电力参数监控中的应用研究    张青

基于数据融合的设备参数劣化分析与状态评价    卫平宝

基于不安全函数的缓冲区溢出发现技术研究    任华

汽车运行安全参数电子监控系统的研究与开发    冷韶华