基于嵌入式Linux的智能重型拖拉机远程监控系统开发

为监控重型拖拉机运行状态,提高运行可靠性,设计开发基于嵌入式Linux的智能重型拖拉机远程监控系统。将监控系统作为一个控制器局域网络(controller area network, CAN)节点挂载到重型拖拉机整车控制器(vehicle control unit, VCU)的CAN总线网络上,通过Linux对监控系统的CAN模块、全球定位系统(global positioning system, GPS)模块和4G模块进行程序设计,实时接收重型拖拉机VCU的CAN报文并解析出车速等重型拖拉机运行状态参数,获取重型拖拉机位置和速度信息,将所获得的数据发送到服务器。对设计的监控系统进行测试,结果表明:基于嵌入式Linux的智能重型拖拉机监控系统能够准确地获取重型拖拉机运行时的各项数据,上传到服务器并在客户端显示,远程监控系统满足设计要求。     

DPF喷油助燃主被动再生系统电控单元开发

采用摩托罗拉16位单片机MC9S12XEP100,开发了柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)系统电控单元,实现了柴油机控制器局域网络(controller area network,CAN)通信信号和DPF相关传感器的信号采集和执行器的驱动功能。根据主被动DPF再生系统要实现的功能指标,对基于DPF压差和柴油机燃油消耗量确定的再生需求控制策略、DPF需求再生触发控制策略及再生温度闭环控制策略进行详细阐述。进行了燃油喷射系统精度试验、DPF再生温度闭环控制和再生过程试验、再生完成控制试验。经过柴油机总成台架和整车测试,试验验证了DPF控制策的可行性,使柴油机尾气排放得到了良好控制。     

CCP协议在发动机匹配标定平台的应用

介绍了符合匹配标定标准化组织(ASAP)标准的CCP 协议,针对基于控制器局域网络(CAN)总线的CCP匹配标定平台技术的实现方式,对协议的核心内容和协议开发的流程进行了较为深入的剖析.经试验验证,利用该协议开发的匹配标定平台满足发动机管理系统监控和在线标定.     

基于CCP的变速箱控制器标定系统驱动设计

为了实现汽车动力性、经济性、排放及辅助功能等的优化,自动变速箱的控制软件需要不断的优化和标定,因此在变速箱控制器(TCU)的底层开发中,必须实现TCU的标定功能。本项目的标定系统,上位机直接采用CANape软件,并基于飞思卡尔S12X系列微控制器MC9S12XEP100,设计并实现了一个适用于TCU标定系统底层的CCP驱动;最后通过实际项目的验证表明,该CCP驱动能够实现TCU与CANape正常通信,并实现全局变量标定变量的测量和修改以及程序的下载。     

基于CCP协议的电控发动机标定系统CAN通信模块的研发

CAN总线通信以高达1Mbit／s的传输速度在多个网络节点(ECUs)间以广播或点对点形式灵活准确地传递数据。CCP协议作为CAN通信系统的标定协议以主从机通信模式实现CAN网络中标定工具对一个或多个控制器的在线标定和实时监测。基于CCP协议通信模块的成功开发为电控发动机标定系统的研发提供了实时、准确的通信保障。     

采用MC68332的车用控制器标定系统底层通信模块的设计与实现

本文介绍了32位单片机MC68332 SCI子系统在车用控制器标定系统开发中的实际应用。提出并实现适合单片机与PC机数据通信的通信协议,较为系统地阐述了通过单片机异步串行接口(SCI)与PC机RS232串口通信的软硬件的设计原理与方法。     

软硬件架构相协调的智能喷油器驱动研究

借助英飞凌公司TC1766单片机的分层体系架构和丰富的外围模块,提出了软硬件架构相协调的智能喷油器驱动方案。详细描述了新方案的软件架构与硬件架构,并以该模块为核心开发出高压共轨柴油机控制器。发动机试验表明:智能喷油器驱动方案具有匹配喷油器灵活性强、性价比高、驱动电流自抗扰稳定等优点,并可以满足燃油系统多次喷射对喷油器驱动模块的要求。     

基于CAN总线技术的电子风扇控制器标定软件开发

本文开发了一套基于CAN总线技术的电子风扇控制器标定软件,通过标定软件可以实现各传感器信号、风扇转速、电子风扇驱动电流、控制器及风扇运行故障信息等多项参数的监测和存储;接收的各种参数可以通过数字及曲线等多种方式进行显示,方便实验人员的操作。通过软件可以给控制器发送配置参数,在线修改控制策略及控制参数。通过软件的手动控制功能,方便的实现系统各组成部件的功能测试。利用开发的软件对电子风扇控制器进行了标定,结果表明开发的软件使用方便,功能完善,满足电子风扇控制器开发的需要。     

基于CCP的电控柴油机标定系统开发

在分析研究CCP的基础上,开发了基于CCP的电控柴油机标定系统平台,实现了标定系统与ECU之间准确、可靠的数据通讯。利用存储区映射实现了标定工具对ECU数据的在线修改,大大提高了电控系统匹配、开发效率,最后利用该标定平台在高压共轨电控系统上进行了试验。     

基于FPGA的高压共轨柴油机判缸与喷油HIL系统研究

根据发动机判缸所需的曲轴、凸轮轴信号特性,采用LabVIEW图形化系统设计方法,构建了一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)技术的用于高压共轨柴油机判缸与喷油研究的硬件在环系统。针对一款自主开发的高压共轨柴油机电子控制单元(ECU)和英飞凌TC1728单片机,分别加载使用ASCET开发的底层判缸控制策略和使用C语言开发的底层判缸驱动程序,进行了硬件在环试验。针对一款自主开发的高压共轨柴油机喷油硬件驱动板,通过参数化控制PWM进行了喷油器硬件在环试验。试验结果表明:基于FPGA的硬件在环系统,只需提供基本配置参数即可产生通用的曲轴、凸轮轴传感器同步信号,满足发动机瞬态运行特性的判缸与喷油研究需要。根据喷油器的响应,可得到PWM喷油器控制信号的最优参数,满足国Ⅳ及以上排放法规限值发动机电控开发需要。     

基于TC1724的单体泵喷油驱动程序研究

根据非道路柴油机电控单体泵系统对驱动的要求,以PeakHold电流波形为基础,给出了带电流反馈的喷油驱动程序总体设计方案。使用英飞凌TC1724的模数转化模块ADC和通用定时器阵列GPTA完成了带电流反馈驱动程序的设计。在非道路电控单体泵上进行验证,试验结果表明该程序控制波形稳定,电磁阀开启关断迅速,电流在Peak维持电流15 A,Hold维持电流10A,满足了电控单体泵对驱动程序的要求。     

基于CCP协议的控制器标定系统的研发

基于控制器局域网标定协议，用结构化编程的方法设计了界面灵活友好的标定系统。高级串行通讯协议CAN和CAN标定协议的应用，使本标定系统的标定平台和ECU的通讯稳定可靠、准确和快速．通讯波特率可达500kbit／s。镜像内存和标定内存的使用优化了对ECU的读写过程。高效的数据管理实现了上层标定数据、标定变量的参数文件和控制器FLASH内存中标定参数之间的准确动态连接。本标定系统已经成功用于GD-1高压共轨电控柴油机，发动机的性能和排放得到了很大的改善。     

移相全桥变换器在电动汽车充电单元中的应用

分析了峰值电流控制模式下移相全桥变换器的工作原理,设计了电动汽车充电单元的串联双闭环控制器。该控制器外环主回路实时获取负载电压与输入参考电压之间的偏差,通过输入PID电压环对输出电压进行调节,其内环副回路实时计算原边控制电流与PID电压环控制输出的偏差,通过输入PID电流环对控制电流进行调节。针对当控制输入信号占空比大于50%后峰值电流变换器系统出现不稳定的问题,设计了一种斜坡补偿方法,并以PIC16F887单片机为核心,开发了一套电动汽车充电控制单元。实验结果表明,所设计的充电控制单元可以满足电动汽车的充电要求,并具有可靠性高、动态响应快、补偿网络易实现以及带宽增益较高等优点。     

基于MPC5777的高压共轨柴油机控制器硬件单元设计

根据综合化及提高环境适应性、可靠性的设计思路,设计了一种基于MPC5777的高压共轨柴油机控制器硬件单元,完成了控制器硬件单元处理器模块、电源模块、离散信号处理模块、模拟量输入模块、高边驱动输出模块、脉冲宽度调制(PWM)输出模块、喷油器驱动模块和控制器局域网络(CAN)通讯模块的电路设计。通过台架试验验证表明,该控制器能够满足高压共轨柴油机使用要求。     

SAE J1939协议开发及其在高压共轨系统中的应用

SAE J1939协议是中重型道路车辆上控制器局域网的通用标准,本文实现了SAE J1939协议中除了网络层以外的所有基本功能,并在基于Infineon C167平台上完成与高压共轨系统控制软件的集成,通过CANoe软件模拟测试和连接CAN总线汽车仪表实际测试表明,所开发的协议实现了所有预期功能。     

双燃料汽车ECU控制参数标定系统研究

介绍了双燃料汽车ECU控制参数标定系统的设计方法。利用VB编制的串口通讯服务程序和动态数据交换(DDE)协议,实现标定平台(PC机)和控制器ECU的通信。标定后的控制参数存放在ECU的EEPROM中。利用VB和“组态王6．0”开发的人机界面,实现控制参数的在线接收和发送,数据报表趋势分析、历史数据记录及查询等功能。该系统的开发为ECU控制参数的试验匹配和标定提供了方便。在试验车上进行了标定试验,结果表明:该系统操作简便,数据采集准确可靠,满足ECU控制参数标定的要求。     

转矩主动分配系统理论研究与模型试验

对四轮驱动车辆侧向动力学性能进行了研究,设计了一款具有前、后桥转矩分配及左、右后轮转矩传递功能的四轮转矩主动分配系统.与基于制动力分配的车辆稳定系统不同,转矩主动分配系统可在不影响车辆纵向动力学性能的前提下提升车辆转向时的稳定性.同时,转矩主动分配系统介入时不会使驾驶员因感到车辆动态突变而产生误操作,从而进一步提升车辆稳定性.设计了控制器并采集车辆状态信息,控制前、后桥转矩分配比例及左、右后轮间的转矩传递量.为了进一步验证转矩主动分配系统的有效性,根据Buckingham Pi定理设计制作了比例模型车并进行了试验.试验结果表明,与配有全开放式差速器的普通四轮驱动车辆相比,配备转矩主动分配系统的车辆具有更好的转向特性及侧向动力学性能.     

基于虚拟仪器技术的综合自动化系统测试仪

为了便于变电站综合自动化系统检验,研制了基于虚拟仪器技术的变电站综合自动化系统测试仪。该仪器主要由人机接口模块、主控模块和功率源模块组成。人机接口软件利用LabVIEW虚拟仪器编程语言作为开发平台,主控模块采用TI公司的TMS320LF2407为主处理器,功率源模块采用美国模拟器件公司的新一代高性能600MHz处理器Blackfin533,每周波拟合的波形点数高达30000点,波形保真度高,几乎无谐波分量,输出无需低通滤波器,从而具有很好的暂态特性、相频特性、幅频特性。该仪器功能齐全,集成度高,利用一台仪器就能实现变电站综合自动化系统的同期功能测试、遥测精度校验以及系统性能指标测试等功能。     

摩托车排放测试简易型主控计算机系统开发

为满足摩托车法规检测和研究开发的要求，开发了摩托车排放测试简易型主控计算机系统。基于工业控制计算机设计了系统硬件，采用虚拟仪器平台LabVIEW开发了系统软件，在单一计算机上实现了摩托车工况法排放测试的数据采集、设备控制、司机助显示和数据处理功能。实车试验表明系统结构简单，工作可靠。