客车线束测试系统硬件设计

客车线束测试系统硬件设计

陈峥峰[1]2003年在《客车线束测试系统硬件设计》文中进行了进一步梳理客车线束测试系统是专门用于对客车线束进行完好性测试的设备。本文所要研制的测试系统针对豪华大客车线束的特点而开发的,线束的测试包括导通性测试;线束连接导线与接插件的连接电阻测试;接头在导线上的结合牢固性测试。本文仅对线束的导通性进行研究。 线束测试系统是一个基于VXI总线的自动测试系统,该系统的主要部件是一个带有GPIB接口卡的普通外控计算机和一个根据VXI总线规范设计的智能测试仪。本系统通过输入不同程序对不同功能部分的线束进行测试(线束测试系统的软件设计不是本文所讨论的内容)。 该系统的研制开发将大大降低线束测试的劳动强度,提高工作效率,增强测试的准确性。

杨森[2]2018年在《客车电平衡试验方法及评价标准研究》文中指出目前,在客车研发过程中,整车电平衡设计的主要途径是理论计算和经验估算,无实物验证及评价方法,在一定程度上制约了设计方案优化完善和市场问题分析解决。随着人们对客车乘坐舒适性、驾驶安全性、节能环保等各项性能要求的提高,车辆机电一体化程度越来越高,车载电子电器部件变得越来越多、越来越复杂,车辆供电系统的压力也越来越大。蓄电池、发电机、起动机及车辆各个用电器件作为一个整体,在设计时必须充分考虑它们之间的电能产生与消耗的相互制约关系~([1])。而由于客车的车型较多,开发周期较短,形成一套系统的整车电平衡试验方法及评价标准,快速、高效、低成本的测试评估供电系统设计的合理性,是客车电气系统正常工作的必要条件。本文即针对上述问题,针对客车电平衡试验方法及评价标准展开研究。研究中首先通过研究整车电平衡影响因素,策划电平衡试验工况,测试分析各工况下供电系统和车载电器负载工作特性,总结蓄电器SOC变化规律,制定适合客车特点的电平衡试验方法及评价标准,保证整车电平衡的设计验证科学、有效。论文一共分为六个章节,第一章阐述了论文的选题背景和意义;第二章是研究客车运行工况,制定电平衡试验方案;第叁章介绍了客车电平衡试验平台的搭建,包括试验硬件及软件的设计;第四章是测试与研究供电系统和车载电器负载工作特性;第五章是总结经验,制定客车电平衡试验规范及评价标准,并根据测试车辆上市后表现进行优化完善;第六章为全文的总结及展望。

田慧珍[3]2008年在《混合动力客车多能源控制器测试平台的研究》文中进行了进一步梳理混合动力汽车的多能源动力总成控制系统需要协调驱动电机、发动机、动力电池等多个整车部件控制器协同工作,实现汽车的能量管理和分配。高效和优化的控制策略可以更好的提高混合动力汽车的整车性能,因此需要针对多能源动力总成控制系统控制逻辑开发一个测试平台,可以检验和不断优化控制逻辑。本文介绍了一种基于CAN总线的测试方法,设计了一个多能源动力总成控制器的测试平台。以混合动力客车SWB6116HEV为研究对象,应用CANoe建立混合动力汽车动力学和动力总成系统各子系统模型,通过CAN总线与多能源动力总成控制器组成一个硬件在环测试平台。该测试平台不仅能实现测试的功能,而且可以对测试过程进行监测,从而能更好的对控制系统的控制逻辑进行优化。对混合动力客车SWB6116HEV的多能源动力总成控制系统的控制逻辑进行测试,结果说明,开发的多能源动力总成控制器测试平台不仅能满足系统的实时性要求,而且其模型的精度基本能够满足测试要求,验证了采用自行开发的测试平台对多能源动力总成控制器进行测试这一技术方案的可行性。

张森[4]2017年在《基于CAN总线的客车车身控制模块设计》文中研究表明近年来,随着人们对车辆安全性、舒适性的需求升级,以及国家对车辆排放要求的日趋严格,增加汽车的电子电气系统数量、进行传统系统的电气化改造,成为争夺未来市场的必要手段。然而电子电气系统的大量应用,在车辆上形成了一个庞大而复杂的网络。这导致了车辆线束数量和系统控制复杂度急剧增加,为电子电气系统设计与应用带来了困难。基于CAN总线零部件设计是解决上述问题的有效途径,在这一背景下,本文对基于CAN总线的客车车身控制模块(Body Control Module,简称BCM)进行了设计与研究。论文首先介绍了汽车电子技术发展背景,并结合国内外技术现状,对车载网络技术以及车身控制系统开发与应用进行了分析。其次对论文相关的CAN总线通讯技术、SAE J1939协议、CCP协议进行了研究与介绍。然后按照系统工程中的“V”模型设计方法,对基于CAN总线的客车BCM的总体结构、功能、电路、通讯协议等进行了系统设计,完成了模块的软件与硬件实现。并最后通过集成测试对BCM的功能、环境适应性、电磁兼容性进行了充分的测试与验证。通过本文所述的基于CAN总线技术的车身控制模块设计,实现了对目标客车原车身控制系统的全面升级。所采用的CAN总线标定技术,能有效提升模块的通用性和灵活性,适应了客车小批量、多品种、订制化的市场特点,为后续客车基于总线的零部件开发奠定基础。此外,所采用的“V”模型设计方法能够系统而科学完成整个设计过程,作为一种有效的途径和方法,更可为后续类似的车辆电子电气系统开发所借鉴和使用。

刘吉顺[5]2013年在《面向产品工程化的混合动力客车控制系统研究》文中认为面对能源紧缺问题,以及越来越庞大的城市交通燃油消耗,寻求发展一种低能耗的技术已是急迫的任务。在这种背景下,融合传统燃油汽车和纯电动汽车优点的混合动力汽车成为当今应用前景最广泛的低排放、低能耗汽车。作为一种新型的多能量源城市客车与其他车辆的运行工况相比,具有行驶工况相对固定、平均车速低、载荷多变、高油耗高排放等显着特点,应用混合动力技术实现节能减排更具现实意义。作为电动汽车的共性关键技术与核心部件,整车控制技术水平直接影响电动汽车整车的动力性、安全性及经济性。目前,国外在电动汽车整车控制器(VCU)开发领域趋于成熟,控制策略成熟度高,整车节能效果良好,控制器产品也通过市场检验证实了其可靠性。国内在整车控制领域与国外还有较大差距,开发多处于功能性开发、节能效果差、缺少足够的测试验证手段以及批量生产管理工具等不足,缺乏面向产品工程化的系统化开发经验。本文的研究工作是克服以上整车控制系统的不足,面向较为紧迫的控制系统产品工程化开发工作,内容涉及整车建模、能量管理策略开发及测试、工况标定,以及整车批量生产时的下线管理,是一个涉及面较广、较复杂的问题。论文全文包含以下六个方面的内容:1、通过分析混合动力客车整车控制产业化存在的问题,结合查阅大量的国内外文献资料,梳理了并联混合动力客车控制系统关键技术,确定了论文的研究内容,分析了该问题研究的现状和研究的意义。2、本文基于商业化仿真软件CRUISE,开展了混合动力客车仿真平台的建模研究,重点开展了CRUISE平台车辆数学建模及处理方法研究,建立了CRUISE-SIMULINK联合的正向仿真平台,为减小仿真与实车的误差,通过与真实试验数据对比分析修正了仿真平台模型从特性及参数,该仿真平台提供了混合动力整车控制及能量管理策略前期验证环境,并为后期的整车性能标定提供理论依据。3、本文开展了面向工程的混合动力客车整车控制策略研究。在分析整车工作模式的基础上,根据工程约束下的能量管理策略需求,结合产品工程化、模块化要求,在充分分析和研究稳态模式和瞬态模式的能量管理策略基础上,提出了基于规则的多模式分层逻辑规则能量管理策略。4、混合动力客车系统复杂性导致了整车控制策略测试与验证的难度,为保证混合动力客车在出厂控制系统的可靠性和安全性,本文根据整车控制开发的不同阶段验证需要,开展了从离线仿真、硬件在环仿真、台架试验及整车试验等系统测试与验证研究,满足了产品化控制策略开发可靠性、安全性及开发周期的要求,这些研究为一汽混合动力客车出厂品质提供了保障。5、本文基于参数模块化和平台化思想,采用基于CAN总线的CCP协议,针对混合动力客车标定需求开发了标定系统。在标定的过程中,采用离线标定(仿真)与在线标定(实车)相结合的先进标定手段,针对实际运行工况开展了大量整车性能标定研究,尤其是针对城市工况解决运行过程中的油耗较高等问题,通过标定取得了较好的效果(以昆明城市工况为例,实现节油5%),此项研究成果推动了一汽混合动力客车产业化推广。6、根据混合动力客车产品化生产及运行维护需要,开发了功能完备的整车下线检测系统及远程监控系统,所开发的EOL系统大大节约混合动力客车下线时间,提高了生产效率及降低了混合动力客车出厂时的故障率,远程监控系统可以实时监测混合动力客车示范运行状态,提高了面向公交的远程诊断及服务能力。本文是国家863计划电动汽车重大专项“一汽解放牌混合动力客车新型整车技术开发”及“解放牌中度混合动力客车产业化技术攻关”研究内容的组成部分。论文的研究是面向混合动力汽车整车控制系统产品化实践。为进一步提高混合动力客车整车控制策略的技术成熟度,突破国外技术垄断,形成具有自主知识产权的产品核心竞争能力,更好地满足用户的需求并适应市场需要,进而实现其大规模产业化发展提供技术支持。论文的创新之处在于基于模块化、平台化开发思想,采用先进的控制系统现代开发方法,实现了测试环境模型搭建、整车能量管理策略开发、控制策略的硬件在环测试、整车标定系统及整车下线检测系统的系统化开发,同时所开发并实际应用的整车下线检测系统,在混合动力汽车生产管理领域属国内首创。

田军辉[6]2013年在《纯电动客车整车控制器硬件在环测试系统开发及驱动控制策略研究》文中研究指明整车控制器是纯电动汽车的核心部件,承担着整车动力系统控制和能量管理的重要功能,是实现电动车高效、可靠、安全运行的重要保证,也是整车研制开发的重要部件。整车控制策略负责协调动力总成各部件之间的合同工作,对纯电动汽车的动力性、经济性和安全性起着决定作用。整车控制策略包括驱动控制策略、再生制动控制策略、能量管理控制策略和安全控制策略。驱动控制策略对整车动力总成进行控制,是整车控制策略的主要研究内容。硬件在环测试系统为整车控制器提供虚拟的实车运行环境,可以对整车控制器的硬件功能进行系统全面的测试,检验整车控制器软件的控制逻辑,验证控制系统时序,考核控制策略是否满足使用要求,对控制策略中关键参数进行标定和优化。因此,硬件在环测试系统可以提高整车控制器开发效率,降低开发成本,提高整车控制器软件的设计质量,避免车辆被召回的风险。本文结合实际项目需要,重点围绕纯电动客车驱动控制策略和整车控制器硬件在环测试系统展开研究工作,论文的主要研究内容包括:1、分析了纯电动客车动力系统的结构,阐述了整车控制系统的功能。依据所用驱动电机和动力电池组的试验数据,结合整车状态和运行工况,将纯电动客车驱动过程分为怠速爬行、经济模式、动力模式、跛行模式,综合考虑整车动力性、经济性、安全性以及驾驶性,提出了一套完整可行的纯电动客车驱动控制策略设计方案。2、在Matlab/Simulink下搭建了纯电动客车的正向仿真模型,包括车辆模型、动力电池组模型、电机模型以及驾驶员模型。同时完成了本文驱动控制策略的Simulink实现,并对驱动控制策略进行了仿真验证。仿真结果表明,电机驱动转矩能较好的跟随加速踏板开度变化,转矩调节灵敏,车辆操控性好。驱动控制策略能较好的解析并执行驾驶员的操作意图,驱动车辆安全行驶。3、研究开发了基于xPC Target的整车控制器硬件在环测试系统。在测试系统功能分析的基础上,提出了测试系统的总体结构方案,完成了测试系统软硬件的设计开发及集成调试。4、利用硬件在环测试系统对纯电动客车整车控制器及本文提出的驱动控制策略进行了上车前的全面测试。测试通过后对驱动控制策略进行了实车道路试验验证。结果表明,本文所建驱动控制策略是可行而且有效的,能较好的解析驾驶员的操作意图,具备良好的驾驶性能,在保证驾驶需求的前提下降低了整车能量消耗水平,提高了续驶里程。

曹成昆[7]2008年在《混合动力客车真彩LCD数字仪表的硬件和软件设计》文中认为混合动力技术是有效减少油耗和降低排放的先进技术,也是当前世界汽车领域的研究热点。混合动力客车是该技术成功应用的典型代表,其集成了各种专门开发的技术和成果。本文就混合动力客车真彩LCD数字仪表系统进行了比较深入的研究。根据整车功能需求,本文对混合动力客车真彩LCD数字仪表整个系统进行了详细的分析和规划,设计了基于32位微处理器的仪表控制器的硬件电路;并在此硬件电路基础上,完成了软件模块的设计。混合动力客车真彩LCD数字仪表具有以下特点:通过CAN网络与整车控制系统进行信息共享,简单可靠;实时性好,精确度高;仪表体积小;显示内容包括数值和能量流,丰富形象。硬件电路设计过程中,基于模块化、集成化、简单化、最优化的设计原则,主要完成了微控制器基本系统设计、时钟电路设计、复位与低压保护电路设计、通讯模块电路设计、输入信号处理电路模块设计、输出处理电路模块设计和电源模块电路设计等;采用Pspice仿真设计,对各电路滤波效果、频响特性进行了仿真验证,并成功研制出仪表样件。充分考虑系统运行的可靠性和实时性基础上,分别采用汇编语言和C语言编写设计了底层驱动软件和上层控制软件,包括单片机系统初始化、输入信号处理、CAN DRIVER及收发策略、液晶点亮模块、画面切换模块和断电处理模块以及基于人机工程的专用LCD显示程序、主显示画面程序、能量流动图程序和CAN监测画面程序。实车使用表明,仪表的主显示画面、能量流动指示画面和CAN监测画面实现了既定的功能,显示画面清晰准确、实时性好、屏幕切换速度快;同时该仪表系统不仅具有仪表显示功能,还具有故障诊断显示、车辆行驶参数记录与分析、数据保存与回放等功能,实现了汽车仪表的数字化与智能化。

李会仙[8]2012年在《混合动力客车数据采集与测试系统设计》文中认为混合动力客车由于具有节能、环保等优势而倍受青睐,各汽车制造商及科研机构均在积极研发进行混合动力客车的研发。但目前还有没有一种测试工具,能够在车辆调试现场来协助设计人员便捷的采集各零部件工作信息并输出相关控制信号,加快调试的进程。本文设计的混合动力客车数据采集与测试系统能够帮助设计人员在现场调试时更好,更快的发现问题和解决问题。该系统不但能对电池电压、电流、电机转速、发动机转速、车速等等车辆主要信息数据进行采集显示,还可以通过上位机设置来输出数据,进行相关设备的调试和功能验证。论文首先介绍了系统的整体方案设计,主要包括系统核心处理器硬件资源的介绍、CAN总线实现、I/O口扩展实现、上位机软件实现等。然后对系统硬件的实现方式做了详细的介绍,主要包括单片机最小系统的设计、开关量检测电路设计、模拟电路设计、CAN总线硬件电路设计及串口电路设计。接下来对软件部分做了详细介绍,软件主要包括系统嵌入式软件和上位机软件两部分。对于系统嵌入式软件,不仅给出了软件的实现方法,同时也出了软件的部分程序代码。对于上位机软件,系统给出了上位机软件的人机界面和串口程序代码。最后论文还介绍了在绘制PCB板时应注意的相关事项以及对PCB板测试的步骤。通过计算机和电路板的联合调试,初步验证了混合动力客车信息数据采集测试系统的综合功能,达到了设计预期目的。为后续混合动力客车信息数据采集测试系统的改进和完善奠定了基础。

张凤军[9]2006年在《中通博发客车线束测试系统的设计》文中认为根据山东中通客车公司与荷兰BOVA公司合作生产的中通博发豪华客车的需要,开发了该客车线束测试系统(Coach Cabletree Testing System,以下简称CCTS)。具体的研究内容如下: 首先,确定了COTS的开发目标。CCTS的开发可以控制线束生产的一致性,降低线束类产品的次品率,降低线束测试的劳动强度,提高线束测试的准确性。 其次,从开发环境、控件选择、数据库结构等不同层面确定了CCTS的构成。CCTS由CCTS 1.0程序软件和8051的硬件驱动程序组成。选择的CCTS与ODBC兼容的开发思路,可以提高系统的开放性,成功地屏蔽数据管理的具体操作细节,为兼容不同数据库管理系统提供可能性;选择基于VC++的MFC应用程序向导作为开发手段,可以方便后续版本的完善,并提高系统的可开发性能。 第叁,针对中通博发客车线束测试生产实际中的问题,建立了线束检测的数学模型,给出了具体的分析算法,提出了CCTS的线束检测理论。CCTS在中通客车公司的应用结果表明,在开放的线束定义以及控制终端具体的分析算法的基础上,通过分析定义序列数据和实际测试的数据,就可以找出问题的性质和发生的位置。 最后,论文介绍了CCTS用户交互界面。

杨闻睿[10]2010年在《混合动力整车控制单元技术的研究》文中指出面对全球范围内的资源短缺和环境污染,全球汽车工业将发展节能环保型汽车作为必然选择。在目前电池技术未有重大突破的情况下,具有油耗低、动力足、排放清洁特点的混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle,简称HEV),迅速成为世界各国研究的重点。混合动力整车控制单元是混合动力汽车的核心,是混合动力汽车的关键技术之一,它将根据驾驶员操控和车辆行驶信息协调其余各控制单元,从而实现对整车动力性、燃油经济性、驾驶性能以及排放特性的综合控制。根据混合动力汽车的系统的配置,混合动力整车控制单元需要进行相应的硬件电路、底层驱动程序和上层控制策略设计开发,接收处理规划的数字模拟信号并产生特定的数字模拟信号,同时实现稳定可靠的CAN总线通信以及标定监测驱动;并且,混合动力整车控制单元需要进行合理完善的测试和验证。本论文以NEC的32位微控制器V850E/GP8为基础,设计了混合动力整车控制单元的硬件平台以及硬件平台的底层驱动程序。主要完成以下工作:1.根据混合动力城市客车的功能需求,对混合动力城市客车动力总成控制系统进行规划和配置;完成了混合动力整车控制单元的硬件需求分析,主要实现对混合动力城市客车各个车载控制单元的上电唤醒、整车传感器信号的采集、电气信号的输出、CAN总线通信、控制单元自身的硬件诊断及失效处理。2.从并联、串联和混联系统的硬件资源需求出发,设计适合各类混合动力汽车应用的混合动力整车控制单元的硬件平台,硬件平台主要由控制单元上电唤醒电路模块、电源电路模块、NEC V850E/GP8微控制器基本系统电路模块、继电器驱动电路模块、输入信号处理电路模块、输出信号处理电路模块、CAN总线通信硬件接口电路模块、HCU失效处理电路模块构成。3.开发混合动力整车控制单元平台的底层驱动程序,主要包括NEC V850E/GP8的内存管理、上电启动管理,以及电气信号采样策略设计、电气信号输出策略设计、CAN总线通信驱动设计、基于CCP的标定与监测驱动设计。4.基于嵌入式微控制器、C++和LabVIEW搭建针对混合动力整车控制单元的硬件在环仿真测试系统并保证仿真测试系统的实时性。通过真实道路条件下的实车试验,对HCU的软硬件功能进行了测试。

参考文献:

[1]. 客车线束测试系统硬件设计[D]. 陈峥峰. 大连理工大学. 2003

[2]. 客车电平衡试验方法及评价标准研究[D]. 杨森. 吉林大学. 2018

[3]. 混合动力客车多能源控制器测试平台的研究[D]. 田慧珍. 上海交通大学. 2008

[4]. 基于CAN总线的客车车身控制模块设计[D]. 张森. 吉林大学. 2017

[5]. 面向产品工程化的混合动力客车控制系统研究[D]. 刘吉顺. 吉林大学. 2013

[6]. 纯电动客车整车控制器硬件在环测试系统开发及驱动控制策略研究[D]. 田军辉. 吉林大学. 2013

[7]. 混合动力客车真彩LCD数字仪表的硬件和软件设计[D]. 曹成昆. 上海交通大学. 2008

[8]. 混合动力客车数据采集与测试系统设计[D]. 李会仙. 湖南大学. 2012

[9]. 中通博发客车线束测试系统的设计[D]. 张凤军. 山东大学. 2006

[10]. 混合动力整车控制单元技术的研究[D]. 杨闻睿. 上海交通大学. 2010

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