摘要
摘 要
汽车工业的迅速发展推动了人类文明的发展，同时造成了严重的环境污染和
能源匮乏，使汽车成为世界能源和环境双重危机的罪魁祸首。随着世界各国对节
约能源和改善环境的呼声日益高涨，研究开发电动汽车成为当今社会的一大热
点，尤其是混合动力汽车。另外，汽车总线在汽车技术领域变得日益重要，尤其
是ＣＡＮ总线已成为绝大多数汽车车载网络的标准。作为ＣＡＮ总线的高层协议
ＣＡＮｏｐｅｎ协议在欧洲和美国获得了广泛的认可和大量的应用，已经从工业控制
领域的应用发展到汽车电子等领域。本文提出了一种针对混合动力汽车的车载故
障诊断系统的设计方案，实现了传统的故障诊断仪与在板故障诊断系统的结合，
并且在汽车通信网络中引入了ＣＡＮｏｐｅｎ高层协议。
本文首先概要介绍了混合电动汽车的发展背景、汽车故障诊断以及ＣＡＮ总
线的发展，详细介绍了ＣＡＮ的高层协议ＣＡＮｏｐｅｎ，提出了以ＣＡＮｏｐｅｎ为通信
网络的车载故障诊断系统的总体设计方案。
其次，根据第二代车载故障诊断系统标准ＯＢＤ—ＩＩ，确定本故障诊断系统所
要实现的功能。通过分析ＣＡＮｏｐｅｎ高层协议，制定了针对混合动力汽车的
ＣＡＮｏｐｅｎ故障诊断通信规范——基于服务数据对象ＳＤＯ的故障诊断通信规范。
在本故障诊断系统中引入了ＭｙＳＱＬ数据库，作为ＣＡＮｏｐｅｎ协议栈与故障
诊断应用程序之间的桥梁。在数据库中建立了当前故障表、历史故障表等多个故
障信息表，方便了故障信息的存储与管理，并且利用数据表的外键实现了各个数
据表之间的相互检索。
论文还详细介绍了本故障诊断系统的整体软件设计包括ＣＡＮｏｐｅｎ主站协议
栈的应用，故障诊断管理功能的实现，以及人机交互界面的设计。
最后，利用ＴＩ公司的３２位定点ＤＳＰ芯片ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２仿发动机控制器，
作为ＣＡＮｏｐｅｎ网络一个从节点，故障诊断系统作为ＣＡＮｏｐｅｎ主站，搭建了
ＣＡＮｏｐｅｎ故障诊断网络，验证本故障诊断系统的功能。经测试，本故障诊断系
统达到了设计要求，证明了设计方案的可行性。尽管本诊断系统有待进一步完善，
但是为后续的研究与开发奠定了良好的基础。
关键词混合电动汽车；故障诊断：ＣＡＮｏｐｅｎ；ＣＡＮ
