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参照AUTOSAR的汽油发动机ECU软件设计

作　者: 张培锋
导　师: 李莹；吴锋
学　校: 浙江大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: AUTOSAR 发动机电子控制单元软件组件配置
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 318次
引　用: 7次
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内容摘要

随着人们对汽车各方面需求不断增加,以及法律法规对汽车排放等环保要求日益严格,汽车电子软件的开发变得越来越复杂和困难。针对汽车电子软件的开发现状,全球汽车制造商、部件供应商及其他电子、半导体和软件系统公司联合推出了汽车开放系统架构标准AUTOSAR,其目的是为汽车电子软件开发提供开放的、标准化的软件架构。本文在调研了国外基于AUTOSAR的汽车电子软件开发实例的基础上,结合实验室在AUTOSAR领域研究现状,参照AUTOSAR标准,设计了汽油发动机ECU软件的基本控制框架,并实现了基本的控制功能。仿真测试和台架实验结果表明,在各工况下ECU软件对喷油脉宽及点火提前角等重要参数控制准确,汽油机喷油点火信号正常,运行平稳。本文首先对AUTOSAR的开发流程、应用现状进行了深入的调研,为参照AUTOSAR标准的汽油发动机ECU软件的设计奠定了基础。其次,基于Simulink工具设计了具有电子控制喷油点火功能的发动机ECU软件的应用层软件体系结构,重点设计并实现了ECU软件的各个软件组件,软件组件的实现和描述符合AUTOSARR3.0标准。再者,根据应用层软件的接口需求设计了IO硬件抽象层组件以及复杂驱动层组件,并在实现过程中应用了微控制器抽象层SmartBSP这一已有成果。最后,配置运行时环境和操作系统,并使用基于HCS12X微控制器的SmartOSEK OSV2.0作为基础软件,最终生成可以在ECU运行的控制软件,并通过了硬件仿真平台测试以及发动机台架实验。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章绪论  9-16
  1.1 课题背景  9
  1.2 国内外发展现状  9-14
    1.2.1 国内汽车产业发展现状  9-10
    1.2.2 汽车电子软件发展现状  10-12
    1.2.3 AUTOSAR发展现状  12-14
  1.3 课题内容及研究意义  14-15
  1.4 本文结构  15-16
第2章技术基础  16-29
  2.1 AUTOSAR  16-23
    2.1.1 AUTOSAR体系架构  16-22
    2.1.2 基于AUTOSAR的开发流程  22-23
  2.2 电控汽油发动机ECU软件  23-28
    2.2.1 电控汽油机ECU功能  23-24
    2.2.2 电控汽油机ECU控制原理  24-28
  2.3 本章小结  28-29
第3章参照AUTOSAR的汽油机ECU软件的设计  29-58
  3.1 ECU软件的总体框架  29-30
  3.2 应用层软件的总体设计  30-35
    3.2.1 软件组件的确立  31-33
    3.2.2 应用层软件体系结构  33-35
  3.3 应用层软件组件的设计  35-57
    3.3.1 数据采集组件  36-42
    3.3.2 工况处理组件  42-47
    3.3.3 怠速控制组件  47-49
    3.3.4 排放控制组件  49-51
    3.3.5 修正计算组件  51-53
    3.3.6 总量计算组件  53-55
    3.3.7 喷油点火组件  55-57
  3.4 本章小结  57-58
第4章 ECU配置与代码生成  58-69
  4.1 ECU配置  58-63
    4.1.1 RTE配置  58-61
    4.1.2 操作系统配置  61-63
  4.2 IO硬件抽象层组件的设计  63-64
  4.3 复杂驱动组件的设计  64-65
  4.4 目标代码的生成  65-67
  4.5 本章小结  67-69
第5章 ECU软件仿真与实验  69-77
  5.1 基于Simulink的软件仿真  69-71
  5.2 发动机硬件仿真测试平台  71-74
  5.3 发动机台架实验  74-76
  5.4 本章小结  76-77
第6章工作总结与展望  77-79
  6.1 工作总结  77-78
  6.2 工作展望  78-79
参考文献  79-82
攻读硕士学位期间主要的研究成果  82-84
致谢  84

参照AUTOSAR的汽油发动机ECU软件设计

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