基于硬件在环系统的发动机ECU下线测试自动测试开发

摘要

随着能源短缺和环境问题的日益突出，国家对发动机油耗、排放等的要求更加严格。与此同时，发展迅猛的发动机电控技术使得车辆具有了更强的动力性、更好的经济性和更加优良的排放性。电控系统带来诸多优点的背后是系统故障的增多和维修的困难，相关的诊断设备和诊断仪器应运而生。EOL（下线测试）平台的应用能够保证发动机ECU的快速诊断，发动机控制器以及整车的大批量生产离不开下线测试平台的支持。目前整车厂和发动机控制器供应商使用的EOL测试设备大多数来自国外，一些国内的研究目前还停留在理论层面，并未投入实际的生产运用。本课题基于硬件在环设备Labcar，使用上位机软件ECU-TEST自主研究和开发了一套EOL下线测试系统。
　　基于ISO14229应用层协议，研究分析ECU故障诊断的基本原理、报文的组合方式、应用层支持的服务类型和功能划分等。应用层协议规定的请求和应答规则对EOL下线测试开发具有很重要的意义。网络层协议ISO15765-1规定的单帧和多帧的传输规则为数据流的传送提供了有力的保障。
　　Labcar硬件在环设备为测试的开发提供了平台支持，本文在Labcar上搭建了整车的模型，包括缸内直喷发动机模型、传动部件、纵向动力学模型和驾驶员模块，同时根据电子节气门的工作原理，建立节气门数学模型，取代真实的节气门。研究分析硬件板卡的功能，将相关信号进行关联和设置，搭建起精确的整车平台，为EOL的下线测试开发打下基础。
　　基于人机友好的方式，设计下线测试流程。使用ECU-TEST软件开发应用程序，按照读取诊断信息、制造车辆工况、诊断测试和输出报告的流程编写测试系统代码。平台能够自动读取测试信息表格，获得测试人员的需求；控制Labcar的驾驶员模块，制造需要的测试工况；通过Seed&Key算法验证测试者的操作权限；通过 VN1640a发送诊断信息，获取应答信息；对测试报文分析，得出测试报告。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 选题依据及背景

1.2 国内外研究现状

1.3 课题相关知识研究

1.4 本文研究内容

第2章 UDS诊断测试

2.1 ECU通讯和CAN诊断测试

2.2 应用层实现

2.3 网络层实现

2.4本章小结

第3章 发动机ECU硬件在环搭建

3.1 车辆模型

3.2 电子节气门建模

3.3 Labcar硬件系统结构和系统软件配置

3.4 本章小结

第4章 下线测试自动测试开发

4.1 下线测试自动测试开发流程

4.2 自动测试开发软件

4.3 下线测试通用模板和安全算法动态链接库调用

4.4 UDS下线测试自动测试程序

4.5 本章小结

第5章 仿真与验证

5.1 电子节气门模型仿真和验证

5.2 Labcar整车模型的仿真和验证

5.3 自动测试程序的仿真和验证

5.4 本章小结

第6章 全文总结与研究展望

6.1本文主要工作

6.2本文主要创新点

6.3全文工作展望

参考文献

致谢