[实用新型]电控发动机匹配标定系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电控发动机的匹配标定，属于电控发动机匹配标定系统相关技术领域。 

背景技术

随着汽车电子技术的不断发展，电子控制已经在汽车领域取得了越来越广泛的应用，尤其是在发动机控制方面。随着国家排放法规的日渐严格，发动机综合电子控制技术已经成为基本技术，直接影响发动机的性能。由于发动机各个功能模块的特性呈强烈的非线性，其控制参数无法用简单的模型来描述，而通常以2D或3D MAP图的形式存储于ECU中，控制程序通过查表(MAP)来确定各个控制量的大小。可以说，MAP图将直接影响发动机各方面的性能。在每一款汽车上市之前，整车厂都会耗费大量的时间和成本对其发动机控制系统以及其他重要的控制系统进行匹配标定，来保证这些系统能在整车上满足法规的要求，并发挥其最佳性能。 

国际上，发动机ECU匹配标定系统中使用最为广泛的工具是ETAS公司开发的INCA产品，其应用以Bosch公司为代表；此外还有Vector公司开发的CANape工具，ATI公司开发的Vision标定系统，dSPACE公司开发的CalDesk系统等等。这些匹配标定工具的基本原理为，通过某种通讯协议与ECU进行通讯，使得ECU在正常工作的同时可以实时获取ECU中的变量内容以及实时调节其标定参数。 

目前匹配标定系统中常用的通信方式有CAN、Flexray、K线、ETK、以太网等，无论采取何种通讯方式，即使大部分的数据传输过程可以由外围设备(通讯模块)来完成，但通常也需要占用微处理器的某个通讯模块，同时不可避免的需要微处理器的核心运算单元CPU进行干预，由CPU对通讯事件进行响应，完成通讯数据在内存中的读、写工作，在这期间CPU无法执行其他任务(有时候必须停止当前正在执行的其他任务)。因此，目前的通讯方式都在一定程度上占用了CPU资源，影响了控制系统的实时性。 

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述现有匹配标定系统中通讯方式的不足，提供一种新型的电控发动机匹配标定系统，在保证匹配标定基本功能的同时，减小该系统通讯对目标微处理器CPU的负荷需求。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：所述系统由ECU与标定硬件连接，标定硬件再与上位机连接构成，其中标定硬件中的标定微处理器的数字输入输出端口与所述ECU中的目标微处理器的调试端口相连，并使两微处理器共地。 

所述目标微处理器的型号为飞思卡尔(Freescale)公司的S12X系列单片机。实现该匹配标定系统所需的通讯连接方式为：将标定硬件中微处理器的数字输入输出端口(如普通IO端口或者SPI串行通讯端口等)与目标微处理器的调试端口(S12X系列单片机的BKGD端口)相连，并保证两信号共地。适当的调节输入至目标微处理器调试端口的数字信号，使其与该目标微处理器背景调试模块的通讯协议相符，即可以利用背景调试模块在该目标微处理器中的硬件机制，根据当前CPU的资源情况，不占用或者占用极少的CPU资源，完成整个通讯过程，并自动实现通讯数据在内存中的读、写工作。 

本实用新型电控发动机匹配标定系统通过利用目标微处理器的背景调试模块，目标微处理器自动分配CPU资源，不需要占用或只需要占用极少的CPU资源，不会影响或者中断当前正在执行的任务，不需要目标微处理器利用查询或者中断方式干预通讯过程，从而使其在匹配标定时的工作状态与正常运行的工作状态几乎完全相同。本实用新型可完全去除电控发动机匹配标定系统在目标微处理器的代码改动需求、通讯端口需求(通常需用CAN、Flexray等)，简化匹配标定系统在目标微处理器端的软硬件设计，具有很高的灵活性。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型作详细说明： 

图1为本实用新型匹配标定系统框架图； 

图2为对目标微处理器的按位“写”操作信号时序； 

图3为对目标微处理器的按位“读1”操作信号时序； 

图4为对目标微处理器的按位“读0”操作信号时序； 

图5为本实用新型通讯方式数据读写命令结构。 

附图标记： 

1-上位机。 

具体实施方式

图1所示的新型电控发动机匹配标定系统包括位于ECU中的目标微处理器：飞思卡尔公司的S12X系列微处理器，与之通讯的位于标定硬件中的微处理器，以及用于系统配置、实时监控的上位机。目标微处理器和标定微处理器的电气连接只有两根线缆：两者的地线(GND)相连，S12X的BKGD端口与标定微处理器的数字输入输出端口(如普通IO端口、SPI端口等)相连。