電動汽車CAN網(wǎng)絡(luò)測試與診斷技術(shù)研究.pdf

1、隨著純電動汽車性能逐步完善，其控制系統(tǒng)愈加復(fù)雜，各電控單元子系統(tǒng)間的信息交互程度不斷增強(qiáng)。CAN網(wǎng)絡(luò)作為當(dāng)前電動汽車控制單元信息交互的主要方式，其設(shè)計(jì)開發(fā)越來越復(fù)雜，開發(fā)過程中的測試難度也隨之倍增。本文以純電動汽車CAN網(wǎng)絡(luò)為研究對象，對CAN網(wǎng)絡(luò)開發(fā)過程中測試任務(wù)與測試技術(shù)進(jìn)行了深入研究，針對CAN網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的不同階段，基于CANoe設(shè)計(jì)了相應(yīng)的仿真測試平臺以輔助網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，提高測試效率。然后在此基礎(chǔ)上，為了快速定位在總線集成階段以CAN

2、網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的整車系統(tǒng)在調(diào)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)的故障，采用故障樹和數(shù)據(jù)流分析法，開發(fā)了基于CAN網(wǎng)絡(luò)的故障診斷系統(tǒng)。
　　本文首先研究電動汽車CAN網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)流程，重點(diǎn)對V型開發(fā)模式進(jìn)行分析，闡述設(shè)計(jì)與驗(yàn)證相結(jié)合的開發(fā)策略，并梳理該模式下CAN網(wǎng)絡(luò)測試的主要內(nèi)容，明確測試任務(wù)。然后針對測試任務(wù)，對CAN網(wǎng)絡(luò)測試技術(shù)進(jìn)行研究，通過分析、總結(jié)具體的測試實(shí)現(xiàn)手段，在V型開發(fā)模式下，針對某款電動汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)開發(fā)不同階段，基于CANoe軟件進(jìn)

3、行測試平臺設(shè)計(jì)。針對應(yīng)用層設(shè)計(jì)階段，為了驗(yàn)證應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計(jì)的正確性，建立了總線仿真模型；針對節(jié)點(diǎn)ECU設(shè)計(jì)階段，為了對其通信功能和控制邏輯進(jìn)行測試，建立了殘余總線測試平臺；針對實(shí)體總線集成階段，為了掌握實(shí)車網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，建立了在線監(jiān)測平臺。
　　為了更好地輔助電動汽車開發(fā)，本文針對實(shí)車網(wǎng)絡(luò)集成階段的實(shí)車調(diào)試，探索了基本故障的診斷方法。通過對故障診斷技術(shù)進(jìn)行研究，確立了基于故障樹和數(shù)據(jù)流分析法的故障診斷方案。通過梳理實(shí)車調(diào)試過程中

4、經(jīng)常出現(xiàn)的典型故障，建立典型故障的故障樹模型，確立了典型故障診斷策略，然后基于CAN數(shù)據(jù)流分析法，利用CANoe和StateFlow開發(fā)了故障診斷系統(tǒng)。
　　將設(shè)計(jì)的測試平臺用于實(shí)際的CAN網(wǎng)絡(luò)開發(fā)過程中，通過仿真完成了應(yīng)用層協(xié)議驗(yàn)證，通過殘余總線測試平臺完成了節(jié)點(diǎn)ECU通信功能驗(yàn)證和控制邏輯驗(yàn)證，通過在線監(jiān)測平臺，完成了對實(shí)車網(wǎng)絡(luò)的在線監(jiān)控。在實(shí)車調(diào)試過程中，通過設(shè)計(jì)的故障診斷系統(tǒng)完成了對典型故障的在線自動化診斷，將診斷的結(jié)果與