[发明专利]基于ECU的整车信号解析模拟系统及其工作方法

权利要求书

1.一种基于ECU的整车信号解析模拟系统，其特征在于，包括：

硬件抽象层：时钟模块、定时器模块、IO模块、AD模块、CAN模块、SCI模块、PWM模块，用于单片机稳定工作的模块；

服务层：接口模块，用于完成应用层数据与底层数据的交互；

应用层：输入采集模块，用于整车信号的采集工作；网关模块，用于CAN网络上具体信号的提取、直接转发、修改转发和屏蔽处理；CCP模块，用于模拟信号和驱动控制参数的在线调节，以及实时监控系统运行参数；信号模拟模块，用于车速或轮速信号模拟，电压信号精确模拟，直流电机驱动控制功能和调压阀驱动控制；

所述信号模拟模块包括：

由于两路CAN总线的信号需要根据发动机转速同步，而只有PT-CAN上有发动机转速信息，为了让PT-CAN2总线上能获得实时的发动机转速信息，网关1和网关2之间需要通讯，根据硬件配置可通过串口SCI实现；

根据之前信号解析的结果，需要修改的信号所在帧包括包含发动机转速的0xF3，0x1AC档位信息，0x39A档位和变矩器状态，0x3FD档位信息，包含变速箱输入轴及输出轴转速的0x1AF，0x1A1车速信息，0x254轮速信息；

信号模拟在N档进行，当网关2识别到发动机转速大于900rpm，会将PT-CAN发动机侧的档位信号、变矩器锁止信号、车速和轮速信号修改为合理的值；若发动机转速小于800rpm，网关2直接转发报文，不做任何修改。

2.根据权利要求1所述的基于ECU的整车信号解析模拟系统，其特征在于，所述CCP模块包括：上位机及标定工具，命令接收对象CRO是主设备发给从设备的报文，数据传输对象DTO是从设备反馈的报文，下位机MCU用于命令处理和数据传输；所述应用层集成了CCPdriver，采用CANape工具作为测量控制系统，用于实现参数控制和测量；

所述CCP模块的执行包括两方面：一方面是MCU将DTO通过CAN driver的发送子函数以CAN报文的格式上传给测量控制系统；另一方面是测量控制系统发送的命令以CAN报文的格式进入CAN driver的接收子函数，由其判断为CRO后，再命令处理。

3.根据权利要求1所述的基于ECU的整车信号解析模拟系统，其特征在于，所述信号模拟模块包括：

车速或轮速信号模拟，通过发动机实际转速、当前挡位、各挡速比、主减速比和轮胎半径参数计算得到的，然后通过线性插值计算得到的理论车速值，测量得到的测量车速值与车速或者轮速信号频率的对应关系进行计算，得到模拟车速或者轮速信号频率；所述电压信号精确模拟主要用于模拟电位计式的压力和位移传感器信号；所述直流电机驱动控制主要用于节气门等执行器的驱动。

4.根据权利要求1所述的基于ECU的整车信号解析模拟系统，其特征在于，所述信号模拟模块包括：

信号模拟通过两个网关实现，将原车的两路CAN总线从发动机侧分别断开，并加入网关；每个网关有2路CAN模块，分别与断开的CAN总线相连，它的功能是将一路CAN上接收的数据直接从另一路转发出去，或根据一定策略修改相应的数值后从另一路CAN上转发出去。

5.根据权利要求1所述的基于ECU的整车信号解析模拟系统，其特征在于，所述信号模拟模块包括：

对于自动挡的变速箱AT，如果在台架试验时将档位挂到D档或M档，发动机运转一定时间后会出现变速箱过热故障，因此只能将档位挂到N档进行试验，而为了使发动机性能达到最大，需要通过CAN总线告诉发动机在M档，并根据发动机转速的不同模拟不同的档位；同时需要模拟变速箱输入轴和输出轴转速，以及车速信号。

6.根据权利要求1所述的基于ECU的整车信号解析模拟系统，其特征在于，所述信号模拟模块包括：

同时网关2将实际发动机转速，由发动机转速决定的状态改变参数St_Val，以及档位通过SCI发送给网关1，若状态改变参数St_Val为0x55，则网关1修改PT-CAN2发动机侧的发动机转速、档位、变矩器锁止状态、通过发动机转速和档位确定的输入轴和输出轴转速为对应的值；若状态改变参数St_Val为0，则网关1直接转发报文，不做任何修改。