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ECU标定解决方案参考


ECU标定开发解决方案

目录
? 标定概述
? ? ? ?

标定流程 标定实现方式 CCP/XCP标定协议 ASAM标准

? Vector标定系统解决方案
? ? ? ? ?

标定系统构成 成 ECU标定代码实现:CANbedded 测量标定工具 CANape

测量标定工具: CAN A2L编辑工具:ASAP2 Editor、 ASAP2 Tool-set 高性能标定测量硬件 VX1000 S 高性能标定测量硬件: System stem

? Vector应用案例及恒润服务

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标定系统构成 成 ECU标定代码实现:CANbedded 测量标定工具 CANape 测量标定工具: CAN A2L编辑工具:ASAP2 Editor、 ASAP2 Tool-set 高性能标定测量硬件 VX1000 S 高性能标定测量硬件: System stem

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ECU标定流程
发动机电喷系统开发过程
台架标定 车辆标定 整车标定

Supplier
初始标定设定

准备工作

零部件特性定义

三高标定 诊断标定

发动机基本标定

车辆准备

热带标定 完成最终标定 排放标定 寒带标定 高原标定 车辆基本标定

排放实验 实 整车实验

OEM
验证阶段

热态验证 高 高原验证 冷态验证 最终验证

投放生产

标定概念

标定

ECU内部状态 测量
标定工程师

外部状态 测量

测量和标定 上位机工具 (CANape)

参数
ECU

变量

Sensor Actuator

被控对象 台架或实车

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标定流程 标定实现方式 CCP/XCP标定协议 ASAM标准

? Vector标定系统解决方案
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标定系统构成 成 ECU标定代码实现:CANbedded 测量标定工具 CANape 测量标定工具: CAN A2L编辑工具:ASAP2 Editor、 ASAP2 Tool-set 高性能标定测量硬件 VX1000 S 高性能标定测量硬件: System stem

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并行标定、串行标定
硬件方案:
? 内存仿真器(Memory Emulator)

软件方案:
? 在标准ECU接口上的串行协议

并行标定

串行标定

RAM
Memory E l Emulator

全部或部分存取标定数据存储器

FLASH

μC ECU

CAN K-line …

CCP、XCP KWP2000

并行标定
? 特点
? ?

标定工具能独立于ECU存取数据 连接地址/数据总线,性能好

? 优点
?

性能好,速度快

? 缺点
? ?

ECU要作结构改动、安装位置要考虑 容易受到电磁干扰 稳定性不强 容易受到电磁干扰,稳定性不强

串行标定
? 特点
? ? ?

通过协议对RAM进行读取 必要的协议驱动代码 需要额外的ECU资源

? 优点
?

ECU结构不需要改动,经由总线进行传输

? 缺点
?

速率较低,占用一定的ECU资源,需要标定协议栈

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? 标定概述
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标定流程 标定实现方式 CCP/XCP标定协议 ASAM标准

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标定系统构成 成 ECU标定代码实现:CANbedded 测量标定工具 CANape 测量标定工具: CAN A2L编辑工具:ASAP2 Editor、 ASAP2 Tool-set 高性能标定测量硬件 VX1000 S 高性能标定测量硬件: System stem

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标定协议及标准
?

标定协议
? ?

CCP协议(CAN Calibration Protocol) XCP协议( 协议 Universal Measurement and Calibration Protocol )
? ? ? ?

XCP on CAN XCP on Ethernet XCP on FlexRay XCP on USB

CAN SxI FlexRay Ethernet USB ..

标定协议及标准
?

CCP协议的发展
? 1992.09.30 CCP V1.0 ? 1996.04.26 CCP V1.02 ? 1996.06.14 1996 06 14 CCP V2 V2.0 0 ? 1998.03.16 CCP V2.01 ? 1998.06.23 1998 06 23 CCP V2 V2.1 1 ? 1999.02.18 CCP V2.1 ( Helmut Kleinknecht ) ? 1995.12.07 1995 12 07 CCP V1 V1.01b 01b (ASAP) (ASAP草案) (ASAP发布) (ASAP草案) (ASAP草案) (ASAP发布)

?

XCP协议的发展
(ASAM发布)

? 基于CCP V2.1 ? 2003.04.08 XCP V1.0

标定协议及标准
?

参与制定CCP协议的成员
? OEM: AUDI BMW, AUDI, BMW Mercedes Mercedes-Benz Benz, Porsche, Porsche Volkwagen ? Supplier: AVL, Bosch, ETAS, Kleinknecht, Siemens VDO, Softing Vector Informatik GmbH

?

参与制定XCP协议的成员
? OEM: DaimlerChrysler, AUDI, BMW, Mercedes-Benz, Porsche, Volkwagen ? Supplier: dSPACE , ETAS, Kleinknecht, Bosch, Siemens VDO and Vector Informatik GmbH

标定协议及标准
?

CCP协议
? 28条命令 ? 11条基本命令 ? 17条可选命令

?

XCP协议
? 包含5部分 ? Part1——Overview:主要是XCP协议特性和功能协议的概述 ? Part2——Protocol Layer Specification:协议层,独立于其他的传输层 ? Part3——Transport Layer Specification:传输层,如CAN USB等 ? Part4——Interface Specification:A2L文件,Seed & Key和校验算法 ? Part5——Example Communication Sequences:例子

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标定协议及标准

ASAM组织
(Association for Standardization of Automation and Measuring Systems)

OEM:
Audi, BMW, DaimlerChrysler, Ford, GM Powertrain, Porsche, Renault Volkswagen, Renault, Volkswagen Volvo Technical Dev. Dev Corp. Corp

Supplier:
AVL, Continental Teves, Bosch, Delco, DENSO, dSPACE, ETAS, FEV Motorentechnik, GfS, Gründl und Hoffmann, Ipetronik, Kleinknecht, Siemens VDO Systemtechnik Weisz, VDO, Weisz Temic, Temic Vector Informatik and others. others

标定协议及标准

ASAM标准
? ASAM MCD1
? ASAM MCD1a:是ECU与标定系统接口间的逻辑与物理接口(协议) ? ASAM MCD1b:是应用程序与标定系统接口间的API(软件接口、驱动)

? ASAM MCD2
? ECU描述文件A2L数据库(标定数据库) ? ODX(Open Diagnostic data eXchange)(诊断数据库)

? ASAM MCD3
? 操作和控制标定系统的远程接口。通过ASAP3,任何自动化系统设备(如 试验台架)能够读取ECU中的有关变量,改变标定数据。

标定协议及标准

ASAM接口架构
ECU memory address oriented mapping hex value to physical value: Example: Address: 0x1357 Hex Value: 0x1fff Phys Value: 95 km/h

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标定流程 标定实现方式 CCP/XCP标定协议 ASAM标准

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标定系统构成 成 ECU标定代码实现:CANbedded 测量标定工具 CANape 测量标定工具: CAN A2L编辑工具:ASAP2 Editor、 ASAP2 Tool-set 高性能标定测量硬件 VX1000 S 高性能标定测量硬件: System stem

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标定系统构成

CANcaseXL CANcardXL CCP/XCP on CAN

ECU
CAN/LIN FlexRay Nexus/DAP/JTAG SCI/SPI SCI/SPI… VN3600/VN7600 XCP on FlexRay

PC
CANape ASAP2 Editor ASAP2 Tool-Set

VX1000 system

ECU标定代码实现:CANbedded
? 标定协议栈—CANbedded
os CAN

应用程序
诊断 交互层 通信控制层 传输协议

标定代码 协议栈 网络管理 CCP XCP


代码生成工具

CAN驱动 CAN控制器 CAN收发器
CAN Bus

测量标定工具:CANape

? ECU测量、标定和诊断综合工具-CANape
ECU参数测 量和标定 CAN/LIN/ FlexRay信号测 量 GPS记录 录 多媒体记录 诊断 音频/视频 XCP Bypass 数据记录 数字/模拟信 号测量

Flash编程

测量标定工具:CANape

? CANape CAN 界面

测量标定工具:CANape

? CANape CAN 丰富的接口形式

测量标定工具:CANape

? CANape的诊断标定功能

A2L编辑工具:ASAP2 Editor

A2L编辑工具:ASAP2 Tool-set ? A2L编辑工具 编辑 -ASAP2 Tool-set
? Creator:根据C源码快速简单的生成A2L数据库 ? Updater:对 对A2L数据库里面的地址根据 数据库 的地址根据MAP文件进行更新 ? Merger:合并多个A2L数据库

标定接口硬件

? 多种接口可供选择

高性能标定测量硬件:VX1000 System

? 不同标定方案性能比较
有效测量速率 CCP/XCP on CAN XCP on FlexRay XCP on SPI/SCI Debug Interfaces (JTAG) Debug Data Trace I Interfaces f (e.g. Nexus class3) 50KB/s 50-200KB/s 400KB/s 1MB/s Bypass 延 B 迟 High g Medium Medium LOW DAQ CPU 负载 MediumHi h High MediumHigh Medium Medium Vector 硬件解决方案 XL-Interface e.g.CANcardXL d VN3300/VN3600 VX600(*) VX1000 System

5MB/s

LOW

Very Low

VX1000 System

高性能标定测量硬件:VX1000 System

? VX1000 System

高性能标定测量硬件:VX1000 System

? 产品特性
? ? ? ? ? ?

数据测量速率: Bypass延迟时间: DAQ信号数量: DAQ通道数量: 道数量 最小DAQ事件周期: 最大ECU内存访问范围: 内存访问范围 仅需少量的ECU代码修改 对ECU运行时间性能的影响最小 ECU参数测量的时戳源可选 ECU Flash编程 通过PC机上的软件进行配置和更新

高达5MByte/s 300us 50,000 256 50us 512kB te 512kByte

? ? ? ? ?

高性能标定测量硬件:VX1000 System ? XCP Bypass
?
Master XCP driver

基于XCP协议提供的DAQ/STIM 机制是Bypass
CMD CTO
command / response / error

RES

ERR

EV

SERV

DAQ DTO
DAQ processor

STIM

?

CANape p 可对PC机 机上的模型进行 的模 进行 标定、测量等
Slave

STIM processor

Bypass

PC

ECU.A2L Model.A2L

CTO: Command Transfer Object j DTO: Data Transfer Object

DAQ : Cyclic Data Transfer Master -> Slave STIM: Cyclic Data Transfer Slave -> Master

6.

CANape

2 2. 3.

Running Model on PC

5 5.

1 1.

4 4.

slave

标定通道 5. 基于XCP协议优化ECU参数 6 基于XCP协议优化模型参数 6. 信号流向 1. 从ECU获取信号变化 (DAQ) 2. 将信号变化传递给模型 3. 从模型获取信号反馈 4. 将模型信号反馈传递给ECU (STIM)

X XCP

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CANape+CCP/XCP客户列表

? OEM
? 一汽、上汽、东风、北汽、广汽、奇瑞、洛拖、长安、重汽…

? Supplier
? 博格华纳、大齿、启明、联创、大陆、北理工、北工大、天大、铁科院、 201所、70所…

CANape+VX1000应用案例

? Bosch
? ECU: ABS/ESP、 ACC、DCU、EMS ? 微控制器类型: 微控制器类型 TMS570、 MPC5554、 TC1767/1797、 TC1797 ? 使用工具:VX1000+CANape,共565套 for Bosch,230套 for OEM

? 国内某OEM
? ECU:EMS ? 微控制器类型:Freescale MPC5554、MPC5634 ? 使用工具:VX1000+CANape,共20套

? 国内某Supplier
? ECU:EMS ? 微控制器类型:Freescale MPC5634 ? 使用工具:VX1000 VX1000+CANape CANape,正在评估

标定源码集成服务

? CCP源码集成内容:
? 在客户指定硬件平台上集成CCP源码,实现 源码 实现CCP通信、标定等基 通信 标定等基 本功能; ? 编辑A2l文件,开发CANape标定环境,实现CANape与客户 ECU之间的标定、测量功能; ? CAN基础及CAN标定培训; ? 提供集成后的源码、源码集成文档、培训资料、测试文档。

? 可增加非易失性存储器的参数烧写功能 ? 可增加Seed&Key加密功能

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? 标定概述
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标定流程 标定实现方式 CCP/XCP标定协议 ASAM标准

? Vector标定系统解决方案
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标定系统构成 成 ECU标定代码实现:CANbedded 测量标定工具 CANape 测量标定工具: CAN 高性能标定测量硬件:VX1000 System A2L编辑工具: 编辑工具 ASAP2 Editor、 ASAP2 Tool-set Tool set

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谢!

? 如有疑问可以联系 ? 马开献 ? kxma@hirain.com k @hi i


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