基于XCP协议的通用型ECU标定系统研究与设计

发布时间：2020-04-12 10:37

【摘要】：汽车技术的飞速发展使得ECU中包含的控制参数大量增加,标定工作的复杂度也越来越高。而在ECU开发最后阶段,控制参数的标定质量直接影响整车性能的优劣。因此,功能完善且使用方便的通用型标定系统具有极高的应用价值。论文在系统梳理了国内外标定系统发展现状的基础上,总结通用型标定系统的基本特点和功能需求,开发了一套基于XCP标定协议的通用型ECU标定系统。系统架构采用业界广泛认可的ASAM-MCD标准,XCP协议同时支持CAN总线、FlexRay总线和LIN总线等当下几乎所有常用的通信总线,保证了系统的通用性和可扩展性。通过对CAN通信协议和XCP标定协议进行深入学习,本文设计并实现了ECU端的标定驱动程序和PC端的标定软件。PC端上位机软件使用LabVIEW图形化编程语言开发,包括数据监测与参数标定界面模块、XCP协议栈模块、CAN通讯模块和A2L文件解析模块,采用软件构件的思想为各模块定义统一的数据结构和函数接口。其中数据监测与参数标定界面模块通过用户事件处理器结构完成与标定人员的交互;XCP协议栈模块负责将用户指令封装为CTO数据包,并将DTO数据包进行解析;CAN通讯模块实现上位机与下位机之间的数据通信;A2L文件解析模块完成对ECU描述文件的解析,生成参数列表供标定人员使用。ECU端下位机的程序包使用C语言开发,包括硬件相关的驱动代码和XCP协议栈。基于MCP2515控制器实现了CAN通讯驱动,并在XCP协议栈中实现了CMD处理机和DAQ处理机两大功能模块。论文最后对开发的标定系统进行测试验证。首先设计简单的测试程序,与XCP协议栈及CAN驱动整合后测试整个下位机软件包的通讯功能和标定命令的处理功能。然后测试上位机端A2L文件解析模块。最后利用实验室的DCT机电耦合变速箱台架对标定软件的数据监测与参数标定功能进行验证。实验结果表明,整个标定系统各功能模块均可稳定可靠的运行,能够满足日常测量与标定工作的使用要求。
【图文】：

示意图,流程,示意图,舒适性

上海交通大学硕士学位论文种环境和工作条件下，都具有良好的起动怠速性能，良好的驾驶舒适性和排放性能。同时还要进行完善的车载诊断系统（OBD）的匹配。（3）通过高温、高寒和高原等道路环境试验，对匹配好的各种性能进行全方位地验证，保证发动机和车辆在各种情况下都能达到既定的安全，，环保和驾驶舒适性等严格的指标[6]。标定工作流程示意图如图 1-2 所示。

标定系统

第一章绪论观察和控制 ECU 运行的工具。国外对标定相关工作的研究起步较早，技术积累丰富，并己经开发出较为成熟的产品。如 ATI 公司的 VISION, ETAS 公司的 INCA，通用公司的 Ca1Too1,SPACE 公司的 CalDesk、NI 公司的 ECU Measurement and Calibration Toolkit 系统和 Vector 公司的 CANape 软件[7]。这些标定系统在开发过程中都遵循 ASAM 组织规定的标定系统标准架构，可对符合相同标准的多种 ECU 进行标定。同时，由于开发迭代版本很多，通常会集成 CCP 和 XCP 等多种标定协议，因此可以同时支持 CAN 总线、FlexRay 总线和 K 总线等多种总线接口，具有良好的通用性和总线适应性[8-11]。此外，这些标定系统还为多种仿真测试分析环境提供编程接口，极大的拓展了软件的使用范围。以 Vector 公司 CANape 为核心的测量与标定系统组成如图 1-3 所示。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.6

【参考文献】