ECU快速原型开发工具的选择
汽车刷ECU的技术分析、方法及工具
关于刷ECU 的看法！可以提升动力，省油！每辆车的发动机都像人一样，只要给予恰当的锻炼和适当的外界条件，它机体中的潜力就可以被发挥出来。
对汽车整车来说，一款车必须要在能耗、可靠性、舒适性、成本等各个方面寻找一个平衡点，因此不会将发动机的潜力全部发挥出来，这也给很多追求动力的消费者在日后改装中留有余地。
刷ECU，这项技术多应用于改善F1以及拉力赛赛车，根据不同赛道来改善发动机动力输出，以提高赛车成绩。
实际上，这对于不少驾驶民用级家庭轿车的车友来说，还是个新鲜事。
对发动机来说，汽车ECU就相当于电脑软件与硬件的关系，更贴切的比喻应是，汽车ECU相当于计算机主板上的BIOS，通过它可以调控发动机动力输出数值。
1、刷ECU（ECU升级）有什么好处？总体来讲，动力提升8%-36%，降低油耗5%-25%，减少废气排放。
A.自然进气车型可增加马力10﹪左右；B.TURBO车型可增加马力20%-30﹪，甚至更多；C.换档时更平顺，动力衔接更棒；D.可解决许多原厂无法解决的问题,如:怠速过低易熄火,变速箱换档震动的问题。
2、为何原车出厂不如此设计呢?电子控制单元简称ECU(Electrical Control Unit) 其生产厂商均为国际跨国企业，例如：BOSCH、SIE MENS、MM……生产产品均销售至全世界各国使用。
因每个国家汽油品质、温度、大气压力、湿度、引擎形式上的差异，ECU程序软件设定上须符合各国的条件来使用，才不致水土不服，再加上必须坚固耐用、经济、环保等多方条件，所以原车电脑所设定的范围比较保守，故保留一定的空间可供改装升级。
3、升级后是否影响汽车的使用寿命和安全性？升级之后不会影响汽车的使用寿命和安全性，原因很简单，刷ECU只是优化汽车发动机和ECU的参数，而不是让发动机工作在极限状态，优化是建立在保证使用寿命和安全性的基础上进行的，同时也会保留绝对安全的空间，因此不会影响到汽车的安全性和使用寿命。
基于快速原型的发动机喷油控制策略开发
（1）发动机参数设置。在EngineAplication模块需要设置发 动机的齿数以及缺齿个数、上止点位置以及点火提前角位置。本
基于快速原型的发动机喷油控制策略开发
齐田斌、张颖、徐尖峰、甄玉
（燕山大学车辆与能源学院 066000)
摘要：在发动机的电子控制中，喷油控制策略的开发一般采用手写控制代码，难度系数大，开发周期长。本文采用MATLAB/Simulink开发工具，搭建发动机喷油控制 模型，通过RapaidECU开发平台，实现代码的快速生成，借助产品级ECU实现控制策略的快速验证。 关键词：Similink；喷油控制；快速原型 中图分类号：U464 文献标示码： A
作者简介: 齐田斌（1991—），男，硕士，主要研究方向为发动机电子控制。
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
113 2018.01
研究中使用的Honda WH125-6发动机是单缸四冲程发动机，齿数
为60，缺齿2个。上止点的位置为缺齿后20°，点火提前角设置为
30°，该数值可以根据发动机转速不同而改变。
（2）数据采集模块。本文主要采集的信号有进气压力、发动
机转速、节气门位置、发动机启动状态、电池电压及钥匙开关信
号。本实验涉及的发动机没有凸轮轴位置传感器，在本模块中使用
。
（9）每缸每循环的空气质量流量
。
（10）发动机工作一个循环，喷油器工作一次，也就是发动
D2P快速原型开发系统技术协议
D2P快速原型开发系统技术协议华晨汽车工程研究院（以下简称甲方）向意昂神州（北京）科技有限公司（以下简称乙方）采购D2P快速原型开发系统，双方经过共同讨论，协商拟定如下技术协议：一、交付内容列表：二、系统说明：D2P快速原型开发系统及电控单元总线分析系统是一套基于MATLAB/Simulink和产品级ECU的控制系统开发软硬件平台，它主要包括建模软件D2P -- MotoHawk，标定刷写软件D2P – MotoTune & CANLab，编译软件GreenHills，产品级开发版ECU及相关附件。
1) D2P -- MotoHawk快速原型模型工具包D2P -- MotoHawk是一套基于产品级ECU的快速原型模型工具包，将底层相关软件、标定/监测变量接口、诊断管理接口等进行封装，形成底层软件应用模型库供工程师自由调用，使整个开发过程能够基于MATLAB/Simulink/Stateflow图形化的语言平台。
D2P - MotoHawk应用模块库底层软件应用模型库包含ControlCore底层操作系统，I/O接口驱动软件模型库，故障诊断模型库，Memory Management目标硬件管理器，CAN底层接口模型库，CCP协议接口模块库等；支持C代码在S-Function, Embedded Code中集成调入及Stateflow；D2P -- MotoHawk支持最新MATLAB/Simulink版本，并提供相应升级报务；支持离线上位机仿真；可执行代码一键自动生成；通过D2P--MotoTune调试软件进行功能验证和调试；与标定部门专业标定软件（如ETAS INCA, ATI VISION等）无缝对接，节省成本；一套D2P -- MotoHawk软件支持所有应用平台开发或批量硬件，且不相互绑定，从而解决多项目或多任务同时开展的要求，大大节省时间和成本。
2) D2P – MotoTune & CANLab刷写、标定、总线分析工具D2P --MotoTune用于程序刷写与功能验证及参数调试，能实现变量监测、实时记录、曲线显示、在线调试，工程师可完成日常的调试工作；而且其界面直观友好，工程师可以很容易地通过CAN总线接口获得ECU中RAM和ROM主要参数：所有的标定参数和测试信号均可以工程单位显示能同时连接多个ECU单个ECU可以连接多个应用程序完善的在线帮助系统用户可自定义快捷键界面友好，操作容易、简单ATI CANLab是一款来自美国ATI公司的专业总线测试分析软件，该软件基于Windows .NET架构，提供多种形式的数据检测和分析界面，软件操作直观易用，使工程师可以将主要精力放在对总线数据的分析上面。
ControlBase——基于全自动代码生成的ECU快速开发解决方案
ControlBase — 基于全自动代码生成的ECU快速开发解决方案“使用ControlBase可以缩短50%开发周期，降低80%开发成本。
”“ControlBase不仅是快速原型工具，还是全自动代码生成工具。
”“全自动代码生成技术可以削减80%的控制器软件开发工作量。
”控制器快速原型可以在没有控制器硬件的情况下，提前进行控制算法的开发与验证，尤其适合于新产品、新型号的开发研究，快速原型可以在一定程度上缩短开发周期，降低开发成本。
由于快速原型仅仅是对控制算法进行了验证，在控制器开发的整个过程中，除了开发控制算法以外，还需要开发硬件与各类基础软件（包括底层驱动、标定协议、引导加载程序、实时操作系统、通信协议栈等等），之后还需要将基础软件与应用软件（包括控制算法与诊断算法）进行手工集成，工作量巨大，过程漫长。
从整个开发过程的角度来看，快速原型所起的作用比较有限。
全自动代码生成在应用软件代码自动生成的基础上进一步发展，自动生成基础软件代码，从而实现整个控制器软件的自动代码生成，大幅削减控制器软件开发的工作量。
ControlBase提供了基于全自动代码生成的ECU快速开发解决方案。
当作为快速原型工具使用时，ControlBase为常用电控系统控制算法提供一个快速验证的平台，既可用于实验室测试也可用于装车试验。
当作为全自动代码生成工具使用时，ControlBase支持基础软件与应用软件的自动代码生成，削减了控制器软件开发的工作量。
作为产品级原型硬件，ControlBase为控制器硬件设计提供参考，降低硬件返工几率。
在控制器开发的整个过程中，使用ControlBase可以缩短开发周期，降低开发成本，提高控制器设计质量。
在控制器快速原型阶段，ControlBase适合于发动机ECU、自动变速器TCU、混合动力HCU、电动汽车VCU、防抱死制动系统ABS等常用汽车电控系统控制器的快速原型，为常用电控系统控制算法提供一个快速验证的平台，可以支持硬件在环测试、台架试验和实车试验。
CANape介绍（DOCX页）
ECU测量、标定和诊断的综合工具CANape为开发者提供了一种可用于ECU开发、标定、诊断和测量数据采集的综合性工具。
特点和优势CANape主要用于电控单元（ECU）的参数优化（标定）。
它在系统运行期间同时标定参数值和采集测量信号。
CANape与ECU的物理接口可以是使用CCP（CAN标定协议）的CAN总线，或者是使用XCP协议的FlexRay实现。
另外，通过集成的诊断功能集（Diagnostic Feature Set），CANape提供了对诊断数据和诊断服务的符号化访问。
这样，它就为用户提供了完整的诊断测试仪功能。
CANape使用标准协议的特性使其成为了覆盖ECU开发所有阶段的一种开放而灵活的平台。
功能CANape的基本功能包括：∙同步地实时采集和显示ECU内部信号（通过CCP/XCP），CAN、LIN、FlexRay总线信号以及来自外部测量设备的信号∙通过CCP/XCP进行在线标定和通过XCP进行实时激励（Stimulation）∙离线标定∙快速而安全地使用二进制文件和参数组刷写Flash（Flash编程）∙无缝集成KWP2000和UDS诊断函数∙强大的标定数据管理、参数组比较和合并功能∙在测量、离线分析或旁通（bypassing）过程中使用集成的MATLAB/Simulink模型进行计算∙ASAM MCD3 测量和标定自动化接口∙与ECU测量数据一起同步采集视频、音频、GPS和外部测量设备的环境数据∙使用集成的编程语言自动执行用户输入序列和处理测量值与信号特殊功能和选项∙监视CAN、FlexRay和LIN总线（1.3，2.0和Cooling Bus）∙通过CAN、FlexRay、LIN（1.3，2.0和Cooling Bus）、USB、以太网和串口进行测量和标定∙支持针对flash和诊断数据的ODX2.0标准∙受ODX-F文件控制的自动Flash编程过程∙无需键盘输入就可通过音频和视频记录对驾驶状况进行可靠且同步的评价∙使用独立的数据库工具eASEE.cdm可对标定数据进行可靠的、基于服务器的管理∙选用插件可扩充CANape的功能，使其能够显示GPS车辆位置、加入ASAM MCD3接口、观察OSEK操作系统以及在开发驾驶员辅助系统时通过目测法来主观评价目标识别算法使用多种测量、显示和标定窗口的配置实例应用领域CANape是进行ECU标定的综合工具。
快速原型(bypass)使用教程
快速原型的设置与应用
一、软件安装
快速原型（Bypass）功能基于 canape12.0； 在Matlab中安装CANape实时 对象，文档中以2011b版本为例， 下同； CANape实时对象包含在 CANape Matlab集成包中，安装时 需要进行选择； 继续下一步；
四、配置管理
4）编译参数设置，步长可根据实际情况适当调整；
四、配置管理
5）优化设置，勾选Inline parameters；
五、参数获取
在搭建完bypass模型之后，对模型参数与信号进行获取： 1）运行模型测试脚本工具，如右所示； 2）按照2->3->7的顺序获得mpt数据文件； 3）加载模型mpt文件至Workspace中；
mpt文件的信号与参数设置窗口如下： StorageClass属性需改为“Ex数设置窗口
六、模型编译
对搭建完成的bypass模型进行编译，可以通过Ctrl+B实现； 编译后生成的DLL文件在之前设定的文件夹（配置管理步骤3）中； 模型描述文件在<模型名称>_cnp_model文件夹中； 模型代码在<模型名称>_cnp_rtw文件夹中。
七、DLL文件集成
接口变量link设置 DLL被加载入CANape之后，出现右边的 界面，界面中Inputs/Outputs栏中的模型输 入输出尚未与ECU中的实际变量相关联； 点击单个接口变量，在弹出的手动link窗 口中选取ECU程序对应的变量； 依次完成所有接口变量的link设置，得到 如下所示的界面，表示link设置完成； 需要注意的是，测量模式下，模型输入 的采样率与输入信号是保持一致的，如link的 信号是8ms采样周期，则模型输入周期设为 ‘on <ECU name> 8ms’；模型输出周期 则设为‘on <modelname> calculated’。
ECU系统开发工具链ECU System Development Tool Chain
ECU系统开发工具链ECU System Development Tool Chainalen-eyre@ECU 开发V模型 ECU V Model1CRManager2Excel2DBC3CodeFormatter4A2L Compare9 LabelManager10 TimeLineCalc5 INCA Add-on6 AutoCalSystem7 DataAnalyzer8 DCM Compare工具链 Tool Chain编号No. 名称Name描述Description1 CRManager 基于数据库的需求管理Change requirement management based on database2 Excel2DBC CAN DBC生成Create CAN DBC from Excel3 CodeFormatter 自动代码格式化Standardize code format4 A2L Compare A2L模块和系统常数管理A2L function and system constant managment5 INCA Add-on INCA实验环境插件：INCAEnum、INCAMask、INCABitCalINCA Experiment Add-on:INCAEnum、INCAMask、INCABitCal 6 AutoCalSystem 自动测量标定系统Automatic calibration system编号No. 名称Name描述Description7 DataAnalzyer 数据分析：dat、asc等格式Analyze data, support dat\asc format8 DCM Compare 基于Excel的标定数据管理Calibration data management based on Excel9 LabelManager 基于数据库的标定数据管理Calibration data management based on database 10 TimeLineCalc 时间节点计算Time line calculate关键技术 Key Feature⏹常用工具的二次开发，如INCA、PUMA、CAMEO、CANalzyer。
高效易用的汽车控制系统快速原型产品——ControlBase
频率量输入：8 路电压型 磁电式信号输入：2 路 喷油驱动：8 路 高端开关：4 路，2.9A (1) 高端开关：1 路，6.5A (1) 继 电 器 低 端 开 关 ： 16 路 ， 300mA/500mA (2) 低端开关：6 路，1.1A/0.55A (3)
高端开关：1 路，3.9A
(1) 给出值均为典型电流值
发。
产品功能
z ControlBase 硬件平台
系统 CPU 供电
ControlBase_VT
ControlBase_D
ห้องสมุดไป่ตู้
MCU ： MC9S12XEP100 ， 主 频 MCU：MPC5554，主频 80MHz，
40MHz，FLASH1MB，RAM64KB， FLASH2MB，SRAM 64KB
EEPROM4KB
CAN：4 路，高速
CAN：3 路，高速
K-Line/LIN：2 路
供电电压：9~32V
供电电压：9~32V
传感器供电：4 路 5V 传感器供电电 传感器供电：4 路 5V 传感器供电
源
电源
电源监控
电源和温度监控
模拟量输入：0-5V 输入，12 位精度， 模拟量输入：0-5V 输入，12 位精
6 路无源传感器输入，7 路有源传感 度，13 路无源传感器输入，13 路
高效易用的汽车控制系统快速原型产品——ControlBase
概述
ControlBase 系列产品的特点在于其汽车级的最小系统、信号处理和功率驱动电路，以 及模块化的基础软件。
作为快速控制原型产品，ControlBase 系列产品通过了符合汽车级标准的环境试验，因 此可以作为产品级控制器来支持后续的台架、实车试验，以及小批量装车。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3. 快速原型开发工具的选择
针对不同行业及不同被控对象，快速原型可以分为通用原型及产品原型。汽 车电控系统由于应用环境恶劣，可靠性要求高，一般的通用原型难以满足汽车电 控系统快速原型的要求，必须使用与最终产品控制器性能更接近的产品原型。另 外，由于通用原型自动生成的代码无法移植到产品阶段，使用通用原型的实际意 义较小。为提高开发效率，需要保证产品阶段能够复用快速原型阶段自动生成的 代码，必须使用产品原型。 在产品阶段， 用户自主开发量产控制器， 为了缩短开发周期， 降低开发成本， 需要尽可能地复用快速原型阶段所形成的软件源代码， 这就对快速原型工具提出 了以下 3 点要求： 1) 为支持用户自主开发的控制器硬件，自动代码生成工具需要提供芯片级模块 库； 2) 为了能够对控制器软件持续改进，用户需要获取内容开放、架构清晰的软件 源代码； 3) 为了获取更大的成本与技术优势，需要支持新一代的主流微控制器芯片。
快速原型开发工具
否 产品级原型？
是 提供芯片级 模块库？ 是 否 源代码开放？ 否
是 支持新一代 主流芯片？ 是 选择
快速原型开发工具的选择流程
否
淘汰
4. RapidECU 控制器快速开发解决方案
RapidECU 提供了多款产品级控制器硬件平台，适用于各类电控系统的开 发，硬件设计符合汽车级标准，良好的环境适应性和可靠性；用户基于模型开发 控制器软件，一键式全自动代码生成，无需手工编程与手工代码集成，用户可获 得内容开放、架构清晰的基础软件与应用软件源代码，可直接复用于产品阶段； 自动代码生成工具提供了芯片级模块库，支持用户自主开发的控制器硬件，并支 持新一代的主流微控制器芯片。 使用 RapidECU，一套工具同时支持原型和产品开发，克服了产品开发另起 炉灶的高成本问题和技术壁垒，能够帮助客户快速形成电控开发的能力，显著提 高开发效率并大幅降低成本。
2 / 2
服务客户 · 持续创新 · 创造价值
ECU 快速原型开发工具的选择
1. 控制器快速原型概述
控制器快速原型的基本原理是用快速原型控制器硬件替代产品控制器硬件， 通过自动代码生成技术将建模与仿真阶段所形成的控制算法模型下载到快速原 型控制器硬件中，并连接实际被控对象，进行控制算法的实物验证。 控制器快速原型可以在没有控制器硬件的情况下，提前进行控制算法的开发 与验证，尤其适合于新产品、新型号的开发研究，快速原型的试验结果还可以为 硬件设计提供参考。因此，控制器快速原型在进行软件快速验证的同时，也降低 了硬件返工几率，从而缩短开发周期，降低开发成本，提高控制器设计质量。
1 / 2
服务客户 · 持续创新 · 创造价值
2. 快速原型开发工具的一般要求
为达到快速验证控制器软件并为控制器量产打下良好基础的目的， 用户所选 择的快速原型开发工具需要满足以下要求： z z z z z 硬件具有一定的通用性，适合常用汽车电控系统的快速原型，适合实验室、 台架、装车等各个阶段； 硬件符合汽车级标准，具有良好的环境适应性与可靠性； 基于模型开发，一键式全自动代码生成，无需手工编程与手工代码集成； 实用友好的上位机试验管理软件，全图形化操作，实用高效，使用简单； 一套工具同时支持原型和产品开发，能为控制器量产打下良好软硬件基础。