基于“V+v”模型的電控柴油機ECU開發(fā)平臺關鍵技術研究.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功能日趨復雜帶來了 ECU開發(fā)的效率、質量、成本、可靠性、移植性、復用性等一系列問題。發(fā)動機是車輛的動力來源，發(fā)動機電控系統(tǒng)ECU將直接影響到發(fā)動機性能的發(fā)揮。在柴油機國產化電控系統(tǒng)的研發(fā)過程中，必須解決柴油機電控系統(tǒng)ECU產品化開發(fā)中需要面臨的ECU控制策略和算法及其建模、ECU開發(fā)平臺構建、ECU系統(tǒng)集成方法、測試和標定技術、ECU編

2、程技術等難題。
　　在開發(fā)過程中引入更合理的ECU開發(fā)模型和自動化程度更高的開發(fā)方法和技術是解決上述問題的有效途徑。與此同時，汽車 ECU開發(fā)的標準化趨勢以及企業(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，本文結合當前汽車 ECU開發(fā)方法和技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，對汽車 ECU開發(fā)模型進行了分析和研究，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、構建的ECU開發(fā)平臺為基礎，結合基于模型和自動代碼生成技術，分別完成了CA6DE柴油機單體泵電控系統(tǒng) ECU和雙軸并聯(lián)混合動力客車整車控制器（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，根據時間控制式單體泵電控系統(tǒng)的特點，針對 CA6DE電控柴油機提出了完整的ECU控制策略和算法，并利用 MATLAB/Simulink/

4、Stateflow建立了 ECU控制模型。對基于模型和自動代碼生成技術進行了研究，結合 ECU控制模型提出了基于TargetLink的自動代碼生成的一般性方法，同時給出了基于模型的生成代碼的測試方法。
　　本文基于ECU“V+v”開發(fā)模型思想，提出了 ECU開發(fā)平臺的構建方法，并完成了 CA6DE電控柴油機 ECU開發(fā)平臺的構建，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，對ECU系統(tǒng)的可調度性分析方法進行

5、了研究，提出了一種基于WCET和OS服務補償?shù)?，適合靜態(tài)配置、固定優(yōu)先級、完全占先調度策略的ECU系統(tǒng)可調度性分析方法和評價準則，并完成了CA6DE電控柴油機ECU系統(tǒng)的可調度性分析。
　　本文還研究了ECU下線檢測（End of Line, EOL）過程中的ECU編程技術，提出了基于擴展CCP協(xié)議的ECU編程方法。根據該方法研制了可滿足 EOL階段的ECU編程設備，針對 CA6DE電控柴油機 ECU的生產文件進行了 ECU編程設

6、備的實驗研究，根據所提出的基于CAN總線的ECU編程設備的性能評價方法對該設備的性能進行了評價，結果表明采用該方法研制的ECU編程設備可滿足現(xiàn)實生產的要求。
　　為了滿足發(fā)動機臺架試驗過程中對 ECU調試、監(jiān)控以及標定的需要，本文對電控柴油機產品 ECU的標定系統(tǒng)開發(fā)技術進行了研究，針對MPC555微控制器，基于CCP協(xié)議研究并開發(fā)了滿足設計要求的ECU標定系統(tǒng)。利用該標定系統(tǒng)在發(fā)動機試驗臺架上驗證了CA6DE電控柴油機ECU控制