基于虚拟仪器的电控发动机诊断测试平台研究

摘要

本文以大众1.4TSI发动机为基础，对其电子控制系统线路进行改装，并引入虚拟仪器技术，设计了一套可进行实际检测与诊断、试验、培训及教学的电控发动机诊断测试平台。通过诊断测试平台的发动机电控系统平台、测控平台及计算机软件平台，可实现发动机电子控制系统主要传感器和执行器信号数据的采集，并将采集到的信号数据通过软件系统界面以数据流或波形的形式显示。其主要内容为：
　　1.对汽车发动机电子控制系统特别是大众1.4TSI发动机的电子控制系统进行了深入研究，详细阐述了1.4TSI发动机电子控制系统主要传感器和执行器的结构与功用。
　　2.对电子控制系统常用的检测诊断方法中的波形分析法和数据流分析法进行了研究，阐述了波形分析法的概念，研究了波形分析法的诊断机理，并对不同传感器和执行器的波形进行了分析，同时探讨了常见的基本数据分析方法及基本数据分析。
　　3.详细讲解了诊断测试平台的硬件设计与软件设计，硬件设计包括诊断测试平台支持架设计、面板布局、转速模拟生成子系统设计、线束的改装及测控系统的设计。测控系统中的数据采集卡选用研华的USB-4716。根据软件开发平台特点选用Delphi软件作为虚拟仪器软件系统的开发平台，设计了登录模块、模拟测试、实时测试及标准数据库查询模块。实现了对信号的采集、处理、显示等功能。
　　4.对诊断测试平台进行了试验测试，包括测试平台的硬件测试和软件测试，验证平台是否能正常工作。在诊断测试平台软硬件都能工作的基础上，使用虚拟仪器对发动机部分传感器和执行器进行数据流采集、波形测试，并对其结果进行了分析。

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第一章 绪 论

1.1 课题的背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要研究内容

第二章 发动机电子控制系统

2.1 发动机电子控制系统

2.2 大众1.4TSI发动机电子控制系统构成

2.3发动机电子控制系统主要传感器

2.4发动机电子控制系统执行器

2.5本章小结

第三章 诊断测试波形与数据流分析法研究

3.1 波形分析法

3.2 传感器波形分析

3.3 执行器波形分析

3.4 数据流分析法

3.5 本章小结

第四章 诊断测试平台硬件系统设计

4.1 诊断测试平台总体设计

4.2 诊断测试平台台架设计

4.3 发动机电子控制系统线束改装

4.4 发动机转速模拟生成子系统设计

4.5 测控系统设计

4.6 本章小结

第五章 软件平台设计

5.1虚拟仪器及其软件开发环境

5.2软件设计的思想

5.3软件系统设计

5.4本章小结

第六章 试验测试及结果分析

6.1诊断测试平台性能测试

6.2信号采集测试

6.3本章小结

第 七 章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果

致谢