国六轻型车车载诊断系统开发

为满足轻型车国六排放法规中车载诊断(On-Board Diagnostics,OBD)系统的故障监测需求,针对国六排放法规的新要求,开发了OBD系统。该OBD系统包括故障检测模块、故障管理模块和基于CAN的OBD通信协议栈模块。以氧传感器的响应速率监测为实例,验证了该OBD系统实施的全流程。整车试验测试表明,该OBD系统可与诊断工具通信,有效监控排放故障,并正确点亮故障指示灯。     

Development of the On-board Diagnostics Function of SCR After-treatment System for Heavy-duty Diesel Engines

根据国家法规HJ 437-2008中对重型车排放在线故障诊断(OBD)的要求,为重型柴油机分别开发了基于NOx检测和Adblue检测的尿素选择催化还原(SCR)后处理系统的OBD功能,并得到硬件在环仿真试验的验证,其通信模式符合SAE J1939标准.     

越野车试验台架数据采集系统的设计与实现

试验台架实际参数的数据采集对测功机标定、工况模拟及四驱控制策略的开发具有重要意义.文章设计与实现了基于DSP的纯电动四驱越野车试验台架的数据采集系统.系统采用某公司的TMS320F28335DSP芯片实现了数据采集和CAN总线数据发送,并基于该公司的最新XNET软件平台进行实时数据显示.最后通过功率分析仪对数据采集系统采集的数据进行验证与分析,结果表明,采集系统完全能够满足四驱台架的数据采样的采样率和分辨率.     

多功能液压ABS混和仿真试验台设计研究

为快速开发研究液压ABS系统,设计了多功能液压混和仿真试验台。设计了硬件接口电路、轮速传感器试验台、主动加压设备等硬件;在Simulink中搭建了ABS动力学模型,基于xPC目标环境实现软硬件连接,建立了双机模式的实时仿真系统。该试验台可以完成纯软件模拟、控制器原型实施、硬件在环仿真和参数匹配标定等功能,并能够对ABS所有部件进行研究和测试,具有控制逻辑再现、特殊工况模拟、故障模拟等功能。经试验证明,其能够提高ABS开发效率,缩短开发周期。     

电喷摩托车车载诊断系统设计(1)

基于《摩托车污染物排放限值及测量方法(中国第四阶段)》规定新生产注册的摩托车需要配备OBD系统的要求,设计电喷摩托车车载诊断系统。采用模块化的设计方法将摩托车OBD系统划分为3个主要功能模块进行开发,数据采集模块实现模拟信号和数字信号的采集;故障诊断模块完成失火诊断、氧传感劣化故障诊断和典型传感器的电路故障诊断;故障管理模块实现对故障信息的管理、故障指示器的控制以及冻结帧的记录与输出。根据摩托车国四标准要求利用故障模拟装置对摩托车进行Ⅰ型排放循环试验,试验结果表明所设计OBD系统在一个排放循环内能准确识别故障并点亮故障指示器,且尾气污染物排放值在规定的OBD限值以内。     

重型车辆低负荷工况开发

重型车在低负荷工况下的运行比例和排放水平较高，将能反映该情景的发动机测试工况引入排放水平的评估认证中，是提高验证结果对实际减排促进效果的关键举措。本文提出用于发动机台架测试的低负荷工况开发方法 ：首先根据我国重型车负荷情况定义并筛选低负荷窗口，然后通过聚类分析和模型转换为重型车典型低负荷行驶情景工况库，最后从库中选择合理样本进行组合构建发动机低负荷工况循环；另外，通过台架试验证明该工况能够全面有效地满足多种低负荷情景下对后处理系统性能的评估需求。     

使用32位微控制器MPC5604的车辆稳定性控制系统仿真研究

使用32位微控制器MPC5604开发了车辆电子稳定性控制系统的电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)。建立了七自由度车辆模型,并制定了基于横摆角速度门限值的控制策略;选择双移线工况作为仿真工况,运用Matlab/Simulink软件实现离线仿真分析,同时通过台架试验,对比了32位控制器及16位控制器的系统运行代码时间。离线仿真结果及台架反馈的信息表明,所建立的车辆稳定性控制系统能够较好地提升极限工况下汽车的操纵稳定性,同时32位微控制器能使系统整体性能得到提升,为更加复杂的算法应用提供了扩展的空间。     

氧传感器性能参数检测系统设计

为了对汽车OBD系统的氧传感器信号进行采集和分析,文章选用TMS320F2812微处理器开发环境,设计了基于TMS320F2812和LabVIEW的数据采集系统,并利用试验证明了检测系统的有效性,得到利用微处理器采集的氧传感器数据,在LabVIEW软件界面能够以波形的形式动态显示实时的氧传感器电压信号,并完成该信号数据的保存工作,从而实现了对发动机数据的实时监控,为后续的OBD性能分析奠定了基础。     

新能源汽车辅助显示系统设计

新能源汽车辅助显示系统是一种基于CAN总线触摸屏的显示系统。文章阐述了辅助显示系统的作用、系统硬件的选型、CAN拓扑、显示信号需求、CAN通信协议解析、人机交互界面设计等内容。该系统通过OBD接口与车辆进行连接,能够实时监测、采集并显示车辆运行数据,同时还具有故障诊断功能,能够实时采集车辆故障信息并在用户界面显示和报警。     

面向控制的DPF再生效率建模和试验研究

对柴油机颗粒物捕集器(DPF)的再生效率进行实时和准确的在线预估,可为DPF热再生结束的控制提供判断依据,是实现DPF系统化和高效应用的重要功能。本文基于热再生过程中DPF内碳烟颗粒的氧化反应机理探讨并建立了DPF再生效率计算模型,通过发动机台架试验对模型的化学反应动力学参数进行了校核和辨识,从而得到DPF内碳烟颗粒热再生氧化反应的反应级数为α=1与活化能参数为E_a=107.5 kJ/mol。台架稳态工况和车辆在实际道路行驶工况的试验结果表明,再生效率模型最大计算误差为5.6%,较好满足实际应用需求,为DPF热再生中准确判断再生结束的时机提供了参考。     

基于快速原型汽车网关开发平台设计

网关是汽车不可缺少的信息枢纽,在汽车开发过程中同样可以发挥重要作用。文章旨在利用网关对汽车信息的处理能力,结合快速原型硬件系统,利用基于模型的开发语言进行二次开发,实现在汽车台架测试和整车试制过程中的程度调试作用。文章利用Matlab软件编写算法程序,利用dSPACE公司的RCP系统的硬件和软件设备开发网关模型并集成控制算法,采用其配套的上位机测试和监控软件Control Desk进行程序的测试。本文开发的网关模型通过了台架测试和整车测试,实验结果表明,此网关开发平台可以很好的满足汽车开发过程中网关及部分控制器算法的实验验证需求,具有很好的实用价值。     

基于扭矩协调的GDI汽油机控制系统研究与开发

采用基于模型的设计方法,以扭矩协调作为核心控制策略,利用Matlab/Simulink工具搭建GDI汽油机控制策略算法模型。运用RTW自动代码生成技术将模型转化为可执行代码,并下载到MotoTron快速原型中,进而搭建了一套基于扭矩协调的GDI汽油机控制系统。在发动机台架上对该控制系统进行测试表明,其在起动、怠速以及低负荷工况下均可以对GDI汽油机进行稳定控制,功能满足开发目标。     

干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台开发

本文中介绍了干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台的开发.首先为某一自主开发的5速干式DCT建立了其在不同运行工况下的动力学微分方程,借助MATLAB/Simulink/Stateflow/RTW和dSPACE软硬件系统,构建DCT车辆实时仿真模型;接着,研制了干式DCT电子控制单元(TCU)硬件,开发了相应的软件,并将其下载至TCU中,实现了TCU控制参数的在线标定和信号测量;然后,开发了台架用双离合器及换挡执行机构,并将其与DCT车辆实时仿真模型集成,完成了干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台的搭建;最后,在该试验台上进行不同节气门开度下的连续加速试验.结果表明:所开发的干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台与实车测试相比,不仅试验重复性较好,而且能有效、快速地验证DCT在不同工况下的控制性能,并为其控制系统的开发提供了可行的测试和评价平台.     

基于SCR控制器的国Ⅳ柴油机OBD系统设计

在SCR控制器硬件基础上进行了国Ⅳ柴油机OBD系统设计,介绍了基于SAE J1939与ISO 15765协议的通信功能实现,设计了针对NOx排放控制系统与发动机燃油系统的故障监测、诊断和报警,对发动机端DM1代码进行了解析并遵循ISO 15031—6规定重新组装发送,还对OBD系统中未定义的故障代码(DTC)进行了自定义。目前已完成玉柴YC6L系列单体泵国Ⅳ柴油机匹配标定,并已通过中国汽车技术中心OBD功能认证。     

电动汽车整车控制器快速原型开发

整车控制器是电动汽车运行的核心单元。为实现电动汽车整车控制器快速原型的建模和开发,文章基于ASCET-MD和ASCET-RP软件平台,通过处理试验数据,分析和设计电动汽车整车控制器的控制策略,将控制策略实现为快速原型模型,载入ES910快速原型。通过与实车试验数据对比,验证了所建模型能够还原实车的整车控制器,实现其控制策略。该方法使基于ASCET和ES910平台的电动汽车整车控制器快速原型开发的可行性和有效性得到验证。     

基于OBD系统的失火诊断与排放分析

车载诊断(OBD)系统是实施国Ⅲ和国Ⅳ排放标准的核心内容,发动机失火诊断是OBD系统重要功能之一。指出了发动机失火的原因和危害;分析了OBD失火诊断监测方法、诊断原理和故障处理方法;根据OBD对发动机失火监控原理,说明了基于曲轴转速波动的失火诊断策略,并通过发动机失火发生装置模拟发动机失火,分析了失火时的曲轴转速波动和排放情况。试验研究结果表明,发动机发生失火时,曲轴转速有较大下降,HC和CO排放随着失火率的增加迅速升高。     

并联混合动力客车建模与仿真分析

针对并联混合动力客车建立了车辆控制系统模型、各主要部件模型、车辆动力学模型和整车模型。在此基础上,基于台架试验数据对仿真模型的准确性进行了验证,通过对仿真结果与台架试验结果的对比表明两者吻合度较好,说明模型的精度和实用性较好,能够满足系统开发需求。     

电动汽车动力电池组单点绝缘故障定位方法

为实时监测电动汽车动力电池组的绝缘状况,提出了电动汽车电池组绝缘故障定位计算模型,并基于该模型的解提出一种动力电池组单点绝缘故障定位方法。结合理论推导与模型仿真,对模型解中的绝缘阻值计算与定位精度进行了分析。建立了在线绝缘监测系统,并分别进行了静态台架试验和动态实车试验。试验结果与分析结果一致,且满足预期的精度要求,表明该系统能及时对电池组绝缘故障进行报警和定位,可在实车上应用。     

高压共轨系统压力控制策略研究

开发了一种柴油机高压共轨系统压力控制策略,从目标轨压选取入手,建立轨压的闭环控制策略,并确定了各轨压控制状态间的转换条件。为实现轨压快速响应,增加了轨压前馈算法;为改善轨压控制瞬态特性,建立了双环控制算法;针对特殊工况,采用开环控制策略。通过发动机台架试验证明,该控制策略能够实现轨压的稳定控制以及快速响应,各工况之间过渡柔和,突变工况下也能够达到安全控制的要求。     

基于快速控制原型的ABS控制器开发

介绍了基于dSPACE实时系统的ABS控制器快速控制原型的设计方法。提出了运用MATLAB代码生成工具将快速控制原型控制算法移植到ABS控制器中的方法,解决了快速控制原型设计和真实控制器设计的衔接问题。试验结果表明,ABS控制器与快速控制原型具有同样的控制效果;快速控制原型方法使开发过程中的分析和验证工作更加快捷,缩短了ABS控制器的开发周期,提高了系统开发效率。