基于“V+v”模型的電控柴油機(jī)ECU開發(fā)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、汽車電子控制單元（Electronic Control Unit, ECU）數(shù)量的急劇增加以及ECU功能日趨復(fù)雜帶來了 ECU開發(fā)的效率、質(zhì)量、成本、可靠性、移植性、復(fù)用性等一系列問題。發(fā)動(dòng)機(jī)是車輛的動(dòng)力來源，發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)ECU將直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)性能的發(fā)揮。在柴油機(jī)國(guó)產(chǎn)化電控系統(tǒng)的研發(fā)過程中，必須解決柴油機(jī)電控系統(tǒng)ECU產(chǎn)品化開發(fā)中需要面臨的ECU控制策略和算法及其建模、ECU開發(fā)平臺(tái)構(gòu)建、ECU系統(tǒng)集成方法、測(cè)試和標(biāo)定技術(shù)、ECU編

2、程技術(shù)等難題。
　　在開發(fā)過程中引入更合理的ECU開發(fā)模型和自動(dòng)化程度更高的開發(fā)方法和技術(shù)是解決上述問題的有效途徑。與此同時(shí)，汽車 ECU開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化趨勢(shì)以及企業(yè)持續(xù)成功發(fā)展的要求，也促使研發(fā)人員改變傳統(tǒng)的ECU開發(fā)模式。
　　有鑒于此，本文結(jié)合當(dāng)前汽車 ECU開發(fā)方法和技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)汽車 ECU開發(fā)模型進(jìn)行了分析和研究，提出了可廣泛用于汽車 ECU開發(fā)的“V+v”開發(fā)模型。基于ECU“V+v”開發(fā)模型的思想，以所

3、構(gòu)建的ECU開發(fā)平臺(tái)為基礎(chǔ)，結(jié)合基于模型和自動(dòng)代碼生成技術(shù)，分別完成了CA6DE柴油機(jī)單體泵電控系統(tǒng) ECU和雙軸并聯(lián)混合動(dòng)力客車整車控制器（Vehicle Control Unit, VCU）的研發(fā)工作，證明了基于“V+v”模型開發(fā)汽車ECU的有效性。
　　本文基于ECU“V+v”開發(fā)模型思想，根據(jù)時(shí)間控制式單體泵電控系統(tǒng)的特點(diǎn)，針對(duì) CA6DE電控柴油機(jī)提出了完整的ECU控制策略和算法，并利用 MATLAB/Simulink/

4、Stateflow建立了 ECU控制模型。對(duì)基于模型和自動(dòng)代碼生成技術(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)合 ECU控制模型提出了基于TargetLink的自動(dòng)代碼生成的一般性方法，同時(shí)給出了基于模型的生成代碼的測(cè)試方法。
　　本文基于ECU“V+v”開發(fā)模型思想，提出了 ECU開發(fā)平臺(tái)的構(gòu)建方法，并完成了 CA6DE電控柴油機(jī) ECU開發(fā)平臺(tái)的構(gòu)建，利用 ECU系統(tǒng)軟件框架的方法解決了ECU系統(tǒng)快速集成的問題。同時(shí)，對(duì)ECU系統(tǒng)的可調(diào)度性分析方法進(jìn)行

5、了研究，提出了一種基于WCET和OS服務(wù)補(bǔ)償?shù)?，適合靜態(tài)配置、固定優(yōu)先級(jí)、完全占先調(diào)度策略的ECU系統(tǒng)可調(diào)度性分析方法和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，并完成了CA6DE電控柴油機(jī)ECU系統(tǒng)的可調(diào)度性分析。
　　本文還研究了ECU下線檢測(cè)（End of Line, EOL）過程中的ECU編程技術(shù)，提出了基于擴(kuò)展CCP協(xié)議的ECU編程方法。根據(jù)該方法研制了可滿足 EOL階段的ECU編程設(shè)備，針對(duì) CA6DE電控柴油機(jī) ECU的生產(chǎn)文件進(jìn)行了 ECU編程設(shè)

6、備的實(shí)驗(yàn)研究，根據(jù)所提出的基于CAN總線的ECU編程設(shè)備的性能評(píng)價(jià)方法對(duì)該設(shè)備的性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明采用該方法研制的ECU編程設(shè)備可滿足現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的要求。
　　為了滿足發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)過程中對(duì) ECU調(diào)試、監(jiān)控以及標(biāo)定的需要，本文對(duì)電控柴油機(jī)產(chǎn)品 ECU的標(biāo)定系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)進(jìn)行了研究，針對(duì)MPC555微控制器，基于CCP協(xié)議研究并開發(fā)了滿足設(shè)計(jì)要求的ECU標(biāo)定系統(tǒng)。利用該標(biāo)定系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上驗(yàn)證了CA6DE電控柴油機(jī)ECU控制