基于模型的OBD故障诊断仪设计.pdf

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1、基于模型的OBD故障诊断仪设计孙石2015年6月中图分类号：UDC分类号：基于模型的OBD故障诊断仪设计作者姓名孙石学院名称机械与车辆学院指导教师邹渊副教授答辩委员会主席林程教授申请学位专业硕士学科专业车辆工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年6月ModelbaseddesignofOBDFaultDiagnosticInstrumentCandidateName：ShiSunSchoolorDepartment:MechanicalEngineeringFacultyMentor:AssociateProf.YuanZouC

2、hair,ThesisCommittee：Prof.ChengLinDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：VehicleEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：June,2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或

3、证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学专业硕士学位论文摘要随着汽车电子系统功能越来越复杂，传统的软件开发模式无法满足市场需求。传统的开发模式分为需求、设计、实现、测试四个阶段，且四个阶段彼此孤立。基于模型的设计（ModelBasedDesign,MBD）和全自动代码生成的软件开发模式是解决以上问题有效途径，且日益成为汽车工业应用的标准实践模式。本课题的主要研究内容是解决基于MATLAB/Simulink的全自动代码生成技术，形成基于该

4、技术的控制软件开发平台，并把该技术应用于车载故障诊断（OnBoardDiagnostics,OBD）仪的软件开发中。一个完整的代码自动生成和下载系统，包括以下几个部分：基于模型的自动代码生成；代码的自动编译；应用程序的自动下载；应用程序运行情况的实时监测。可在MATLAB的模型中生成控制器所需的全部C代码，包括底层驱动和上层算法，无需手动编写任何代码，自动编译下载，利用Simulink的外部模式进行变量的监测和标定，大大提高了控制器软件开发的效率。在OBD诊断仪开发方面，分析了汽车故障诊断系统的四个主要个标准，即ISO15031、KWP2

5、000、ISO15765和SAEJ1939-73，采用了基于CAN总线的汽车诊断标准协议ISO15765。研究了汽车诊断系统体系结构，并从应用层、网络层、数据链路层和物理层四个方面对基于ISO15765的增强型诊断系统进行了详细的分析、研究。采用基于模型的开发方法，作者设计了OBD诊断仪的算法软件。在Simulink中进行了包括上层算法和底层驱动的联合建模，经过测试后，一键下载到OBD故障诊断仪中。同时，通过模拟器仿真和实车测试，对OBD诊断仪系统的基本功能进行了验证，也验证了全自动生成代码的正确性。关键词：基于模型设计；全自动代码生成；

6、车载故障诊断；控制器局域总线I北京理工大学专业硕士学位论文AbstractWiththeincreasingcomplexityofautomotiveelectronicsystemsfunction,thetraditionalsoftwaredevelopmentmothodareincreasinglyunabletomeetmarketdemand.Thetraditionaldevelopmentmethodologycontainsrequirements,design,implementation,andtestingst

7、ages.Thefourstagesareisolatedfromeachother.ModelBasedDesign(modelbaseddesign,MBD)andautomaticcodegenerationmethodofsoftwaredevelopmentisaneffectiveandpromisingwaytosolvethechallengsabove.Inthepaper,know-howandanewsoftwaredevelopmentplatformforcontrol-basedautomaticcodegen

8、erationtechnologyisdeveloped,andappliedinsoftwaredevelopmentofonboardfaultdiagnosisinstrument.Ac