[发明专利]基于ASAP标准的汽车电控单元标定系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机和自动控制技术，特别是汽车电子技术领域，主要是一种基于ASAP标准的汽车电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)的标定技术。

背景技术

汽车电子控制单元从研发原型到形成产品是一个极为复杂的过程。发动机乃至整个车辆的工作过程都是非常复杂的动态、非线性、具有相应滞后的混合时变系统，它们的性能依赖于大量的机械动力学和热力学参数，很难用准确的数学模型精确地表达出来，为使车辆达到最佳的综合性能，必须对电控系统的控制参数进行精确的标定，使其按照最优的控制参数运行。

标定是指根据整车的各种性能要求，如动力性、经济性、排放及辅助功能等，来调整、优化和确定整车上各电子设备控制单元的运行及控制参数的控制算法。现有的汽车ECU标定系统大多存在两方面缺陷：一是在数据(包括标定参数与测量参数)定义与储存方式上不规范，不具有通用性，造成了数据管理不便，使得标定系统面对不同制造商提供的ECU时适应能力不够。二是所采用的通信协议通用性与可移植性不足，甚至采用自行定义的通信协议，这使得随着ECU通信接口软硬件类型的变化必须重新开发标定系统，严重限制了匹配标定系统的通用性，造成了大量人力物力浪费。

中国专利申请：柴油/天然气双燃料发动机用喷油泵的标定方法和系统(申请号：200310109935.5)提出了一种柴油/天然气双燃料发动机用喷油泵的标定方法和完成该方法的一个控制系统具体组成，但不涉及标定系统的数据管理。中国专利申请：基于CCP(CAN Calibration Protol，CAN总线标定协议)协议的混合动力电动汽车控制器标定方法(申请号：200410003472.9)与基于CCP协议的嵌入式通用标定装置及方法(申请号：200510061162.7)公开了一种采用CCP协议的汽车控制器标定方法，针对上述问题二提供了解决方案，但其只能适用于CAN(Control Area Network，控制器局域网)总线与协议，不能适应如TCP/IP、USB等，而且同样不涉及标定系统的数据管理。

本发明针对现有标定系统中数据定义和存储方式不规范以及通信协议通用性不足的问题，提出一种采用应用系统标准化工作组ASAP(ApplicationsSystems Standardization Working Group)标准与XCP(Universal CalibrationProtocol，通用标定协议)的汽车电控单元标定方法及系统。

发明内容

为了解决不同制造商提供的控制器与标定系统存在的接口不匹配以及数据存储方式不规范问题，并支持更广泛的通信协议，本发明提出一种具有通用性的汽车电子控制单元标定系统及方法。该方法采用ASAP标准进行接口规范和数据的管理，采用XCP作为通信协议，不但可以实现现有标定方法的功能，且对汽车电子控制单元开发过程中用到的数据交换方法和软、硬件工具进行标准化，能支持CAN并可不加改动地移植到TCP/IP、USB等多种底层通信协议，克服当前标定技术中存在的通用性、适应性差的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：设计一种符合ASAP标准体系结构的标定系统，系统包括上位机标定控制模块、ASAP编辑模块以及ECU下位机标定模块。ASAP编辑模块对不同制造商提供的ECU底层软件在编译链结过程中生成不同类型的描述ECU变量及其存储的映射文件(map文件)进行解析、编辑，生成描述标定数据、监控数据及接口信息的规范的ASAP数据库文件；上位机标定控制模块根据ASAP数据库文件配置其工作环境，遵循XCP协议通过CAN总线实现与ECU的通信，下发标定控制命令，接收ECU监控数据，实现对ECU的标定与监控；ECU下位机标定模块接收上位机标定控制模块的标定及上传命令，完成对ECU控制参数的标定和监控参数的采集上传。