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基于uds协议的汽车电子水阀设计与实现

基于UDS协议的汽车电子水阀设计与实现

作者：罗剑天津工业大学

学位级别：硕士

随着汽车工业的发展以及排放法规和能耗要求的提高,高效的冷却系统成为发动机性能提升的关键。另一方面,在汽车“新四化”战略发展趋势的推动下,近年来新能源电动车、车联网和自动驾驶技术兴起,大大加速了汽车电子技术的发展。汽车上的E... 详细信息

随着汽车工业的发展以及排放法规和能耗要求的提高,高效的冷却系统成为发动机性能提升的关键。另一方面,在汽车“新四化”战略发展趋势的推动下,近年来新能源电动车、车联网和自动驾驶技术兴起,大大加速了汽车电子技术的发展。汽车上的ECU(Electronic Control Unit--电控单元)数量日益增多,其功能也日益复杂。为了应对众多车载ECU带来的软件升级、bug修复、售后维护成本压力,主机厂对汽车零部件提出了OTA(空中升级)要求以满足车辆软件升级的需要。在此背景下,电子水阀作为冷却系统的核心部件,其Bootloader(启动加载程序)功能要求随之提高,通过uds(统一诊断服务)协议支持OTA功能逐渐成为必需。本文通过对汽车电子水阀功能及测控需求分析,基于MLX81332芯片设计了一款满足车辆OTA需求的电子水阀,并开发了针对电子水阀的专用测控设备。首先,本文基于电子水阀的实际工作环境,对其功能需求进行分析,在保证性能的同时平衡成本,选择步进电机作为驱动电机。为减小扭矩的波动带来电机噪声、振动问题,提升电机运行特性及位置精度,采用脉冲宽度调制(PWM)并通过软件实现对电机的细分控制。电子水阀控制芯片采用集成度较高的MLX81332芯片,该芯片自带驱动,使得外围电路的复杂度大大降低,减少布线面积的同时更好地控制成本。其次,为满足电子水阀面向OTA的功能需求,本文设计并实现了基于uds on LIN的Bootloader程序。在保证按照规定流程实现软件下载升级的前提下,增加软件备份与自动回滚功能,提升软件升级的容错率,提高车辆安全性。为便于电子水阀的功能开发及测试验证,根据其测试需求,本文基于STM32F405RG处理器设计开发一款便携式测控设备。通过该设备模拟VCU,对电子水阀等部件进行联调。硬件上,该设备提供齐全的数据采集、通信及控制接口;软件上,以Labview为开发平台,提供控制命令下发、数据处理及状态显示等功能。最后,以本文设计测控设备为基础,搭建了实验测试平台,对电子水阀的基本功能和Bootloader的软件功能进行验证。测试结果表明,本文的软硬件设计达到设计要求,满足车辆使用需求。

关键词：汽车电子水阀 uds协议 Bootloader下载 OTA

uds协议下的纯电动汽车整车控制器故障诊断探讨

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2023年第4期 1-3页

作者：杨日钊东风柳州汽车有限公司广西柳州545005

近年来,伴随着纯电动汽车零污染,低能耗以及各地陆续出现的限行政策,纯电动汽车在人们日常生活中逐渐受到消费者的认可。国内纯电动行业汽车起步较晚,所以整车控制器控制策略比较单一,故障诊断方面经验不足,进而导致其故障率较高。整车... 详细信息

近年来,伴随着纯电动汽车零污染,低能耗以及各地陆续出现的限行政策,纯电动汽车在人们日常生活中逐渐受到消费者的认可。国内纯电动行业汽车起步较晚,所以整车控制器控制策略比较单一,故障诊断方面经验不足,进而导致其故障率较高。整车控制器中故障判断系统能增强用户对汽车的了解,通过故障编码可以帮助汽车维护人员更精确、迅速地找到故障点,进而增强纯电动汽车的稳定性。所以,完善纯电动汽车的整车控制器故障诊断系统,能保障其安全性能。本文从整车控制系统的概述展开分析,探究了uds协议下的纯电动汽车整车控制器故障诊断策略,仅供相关人士参考。

关键词： uds协议纯电动汽车整车控制器故障诊断

基于uds协议的OBD诊断服务标准SAE J1979-2研究

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公路与汽运 2022年第5期 1-7页

作者：俞林炯上汽大众汽车有限公司上海201805

OBD(车载诊断)诊断服务/测试模式的功能是将OBD数据通过标准化的方式输出到外部诊断设备,GB 18352.6—2016应用的标准是SAE J1979_201202。最新的基于uds协议的OBD诊断服务/测试模式标准SAE J1979-2_202104(OBDonuds)已于2021年发布,202... 详细信息

OBD(车载诊断)诊断服务/测试模式的功能是将OBD数据通过标准化的方式输出到外部诊断设备,GB 18352.6—2016应用的标准是SAE J1979_201202。最新的基于uds协议的OBD诊断服务/测试模式标准SAE J1979-2_202104(OBDonuds)已于2021年发布,2023年起在美国市场实行。文中从当前OBD诊断服务/测试模式标准的局限性、SAE J1979-2的功能和优势及实现方式3个方面对SAE J1979-2进行研究,认为SAE J1979-2标准相比于SAE J1979在OBD诊断服务/测试模式方面具有明显优势,且升级过程需要的技术变更较小,建议将它作为中国下一阶段排放法规OBD部分的应用标准。

关键词：汽车 OBD(车载诊断)诊断服务/测试模式 SAE J1979-2(OBDonuds) uds协议

基于uds协议的地铁制动系统控制器软件升级方法研究

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轨道交通装备与技术 2022年第4期 57-60页

作者：孙红敏杜运哲杨正专胡子佳南京中车浦镇海泰制动设备有限公司江苏南京210031

针对地铁制动系统控制器软件传统方式升级方法操作不便、耗时耗力的问题,开展了基于uds协议的软件升级方法研究。在对地铁制动系统软件升级的软件映像文件研究的基础上,基于uds协议设计软件升级流程,采用JAVA语言和C语言编程编写所需的... 详细信息

针对地铁制动系统控制器软件传统方式升级方法操作不便、耗时耗力的问题,开展了基于uds协议的软件升级方法研究。在对地铁制动系统软件升级的软件映像文件研究的基础上,基于uds协议设计软件升级流程,采用JAVA语言和C语言编程编写所需的上位机软件和BootLoader软件,搭建了验证环境对该软件升级方法进行了试验验证。结果表明,基于uds的软件升级方法可以方便快捷、可靠有效地完成地铁制动系统控制器软件升级工作。

关键词：制动系统程序升级 uds协议控制器

基于uds协议的新能源汽车整车控制器故障诊断研究

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内燃机与配件 2022年第5期 127-129页

作者：何国俊兰州石化职业技术大学兰州730207

随着新能源汽车技术水平的不断更新,先进的汽车整车控制技术被运用不同车型中,但当前整车控制技术还是不太成熟,有着较大的提高空间。其中新能源汽车整车控制器的优化升级是目前亟待解决的问题,uds协议的新能源汽车整车控制器适合动态测... 详细信息

随着新能源汽车技术水平的不断更新,先进的汽车整车控制技术被运用不同车型中,但当前整车控制技术还是不太成熟,有着较大的提高空间。其中新能源汽车整车控制器的优化升级是目前亟待解决的问题,uds协议的新能源汽车整车控制器适合动态测量,它拥有强大的输出能力,并且配用的电路较为简单,性能较为稳定,一直是汽车测试中的首选。本文基于uds协议的新能源汽车整车控制器故障诊断研究,以此来为我国汽车测试提供一些见解和贡献。

关键词： uds协议汽车测试应用探究

基于uds协议的新能源客车智能诊断上位机软件开发

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客车技术与研究 2023年第6期45卷 23-27页

作者：明杰婷杨杰君文健峰孙炜刘逸群张利新中车时代电动汽车股份有限公司湖南株洲412007

开发一种应用于新能源客车的智能诊断软件。该软件具有数据流监控与存储、专家故障诊断、下线检测等多种功能,能有效提高调试效率、下线检测效率和售后服务效率。

关键词：新能源客车 uds协议智能诊断上位机软件

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基于uds协议的控制器升级方案设计

基于UDS协议的控制器升级方案设计

2022中国汽车工程学会年会暨展览会

作者：饶超东风汽车集团有限公司技术中心

本文针对汽车研发阶段以及售后,经常会出现由于整车功能需求的变更而需要对已经装配到车辆上的控制器进行软件升级的问题,提出了一种基于uds协议在车辆的OBD-CAN总线更新Flash程序的方案,它主要由诊断仪或者上位机刷写工具(TESTER)、CA... 详细信息

本文针对汽车研发阶段以及售后,经常会出现由于整车功能需求的变更而需要对已经装配到车辆上的控制器进行软件升级的问题,提出了一种基于uds协议在车辆的OBD-CAN总线更新Flash程序的方案,它主要由诊断仪或者上位机刷写工具(TESTER)、CAN通讯设备(ADAPTER)、整车控制器(ECU)构成。本文对控制器升级主流程、数据传输子流程、刷写模式跳转的设计方案进行了详细阐述,同时对系统进行多种测试验证,理论和实践充分证明本系统安全可靠,性价比高,具有广泛的应用前景,并在东风乘用车各车型上大批量应用。

关键词： uds协议控制器升级

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于uds协议的汽车ECU升级方案

计算机应用与软件 2019年第1期36卷 191-196,203页

作者：詹克旭博世华域转向系统有限公司上海201821

近些年,随着汽车行业的迅猛发展,汽车ECU的功能也越来越强大、越来越复杂。Bootloader刷新功能的引入,对于汽车ECU的开发起到巨大的促进作用,已经成为汽车ECU的一个必备功能。针对汽车ECU的特点,提出一种基于uds协议的汽车ECU升级方案... 详细信息

近些年,随着汽车行业的迅猛发展,汽车ECU的功能也越来越强大、越来越复杂。Bootloader刷新功能的引入,对于汽车ECU的开发起到巨大的促进作用,已经成为汽车ECU的一个必备功能。针对汽车ECU的特点,提出一种基于uds协议的汽车ECU升级方案。详细介绍汽车ECU的Bootloader刷写软件的实现原理。该方案不仅方便汽车电子研发人员进行开发和测试,而且对日后系统的升级和维护都有着重要作用。

关键词：汽车ECU Bootloader uds协议诊断服务 Flash

基于uds协议的纯电动汽车整车控制器故障诊断研究

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基于UDS协议的纯电动汽车整车控制器故障诊断研究

作者：沈凯湖北汽车工业学院

学位级别：硕士

目前,纯电动汽车作为新能源汽车中的重要组成部分,已经占据了大部分市场,但大部分纯电动汽车在应用层诊断功能和安全控制策略方面相对于成熟的传统车还略有不足。纯电动车由复杂的电气和高压的电气部件构成,在没有诊断功能和安全控制策... 详细信息

目前,纯电动汽车作为新能源汽车中的重要组成部分,已经占据了大部分市场,但大部分纯电动汽车在应用层诊断功能和安全控制策略方面相对于成熟的传统车还略有不足。纯电动车由复杂的电气和高压的电气部件构成,在没有诊断功能和安全控制策略的情况下,是很难获取汽车的故障信息,并且纯电动汽车出现故障时会造成严重后果。基于CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线的汽车故障诊断系统已成为汽车智能化、互联网化的最基本要求,所以为纯电动汽车开发相应的故障诊断系统是很有必要的,对提高汽车故障诊断的准确性、可靠性、安全性具有重要的价值和意义。本文的研究对象为东风E30L纯电动汽车,基于统一诊断服务uds(Unified Diagnostic Services)协议,开发了E30L纯电动汽车整车控制器故障诊断系统,主要包括整车控制器CAN网络模拟系统和PC(Personal Computer,计算机)端故障诊断系统。故障诊断系统实现了故障实时监测、故障处理、故障存储和交互式诊断通讯等功能。该PC端故障诊断系统较传统诊断仪更加灵活,功能更加强大。本文首先对CAN总线的ISO15765和ISO14229(uds)协议进行研究,确定了CAN总线故障诊断架构,对数据链路层、物理层、网络层、应用层进行定义。然后,基于CANoe软件建立整车控制器CAN网络模拟系统,通过整车CAN网络实时提取并解析数据,监测纯电动汽车整车控制器的状态信息和故障信息。其次,基于现有的东风E30L纯电动汽车整车控制器,对下位机控制器进行编程,添加故障诊断的服务功能。完成三个子系统的开发,实现控制器对故障信息的存储,以及对读取、清除故障诊断服务的响应。最后,详细介绍了PC端纯电动汽车故障诊断系统的建立,并通过CANoe软件仿真测试、半实物仿真测试、实车测试三种方案的实验测试,验证了PC端故障诊断系统的有效性和可靠性。

关键词：纯电动汽车整车控制器故障诊断 CAN总线 uds协议