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D2P™ ECU研发生产一体化解决方案

随着汽车排放标准的不断提高、安全性能的进一步加强、舒适性能的逐步改善和油耗的持续降低,汽车电子电控技术的开发与应用日新月异。作为总线系统中的核心部件,ECU电控单元的个数不断增多,其控制策略的复杂程度逐步扩大。

    随着汽车排放标准的不断提高、安全性能的进一步加强、舒适性能的逐步改善和油耗的持续降低,汽车电子电控技术的开发与应用日新月异。作为总线系统中的核心部件,ECU电控单元的个数不断增多,其控制策略的复杂程度逐步扩大,通用的快速原型开发能提高开发效率但成本却较高,无法与中小批量产业化很好的结合,因此ECU电控单元的研发与产业化一直是人们关注的焦点和难点。针对这一问题,我们对国内外在该领域的最新技术进行了深入的研究,逐步形成了自主的ECU电控单元D2P (From Development to Production) 研发生产一体化技术方案,有效解决了ECU开发与产业化难题。尤其适合于如新能源汽车等项目的应用。

D2P ECU研发生产一体化流程的特点体现在成熟的ECU硬件平台、基于模型的控制策略快速开发环境、自动代码软件生成、HIL硬件在环测试,从而实现研发生产一体化。D2P流程贯穿控制器原型、匹配标定、设计验证、生产线批量刷写、数据库管理、售后服务等整个环节。D2P ECU 提供充足的硬件接口资源和模块化底层软件以及参考策略模块库,工程师只需根据系统要求进行接口和变量属性匹配即可将自己开发的控制策略通过D2P硬件实现设计要求。代码释放后可直接从开发版控制器移植刷入批量产品控制器,实现研发与批量产品化的低成本衔接。

D2P研发生产一体化流程 v.s. 传统流程的区别

传统开发流程需首先通过昂贵的快速原型控制器(如dSPACEES1000等)进行控制代码开发与HIL验证,得到控制策略软件,但不能采用这种原型控制器实现批量生产。要完成产业化目标,必须另行设计一款产业化的ECU控制器硬件。在ECU硬件的设计过程中除要进行高低温试验、盐雾试验、振动测试、EMC/EMI、底层软件开发、软件移植/内存管理外,还需再次进行HIL硬件在环测试和匹配标定等工作。这样复杂的工程过程对于许多客户的项目产业化构成了瓶颈。D2P开发流程贯穿了原型至批量的整个流程,在DEV开发版上验证、标定后的成熟代码可直接刷入PRODUCTION产品版控制器实现批产,大大缩短研发周期,减少研发成本。

D2P ECU电控单元结构

D2P ECU电控单元硬件系列

D2P ECU电控单元硬件包括一系列由世界知名汽车零配件供应商(如德国Continental大陆公司,美国Visteon伟世通公司等)生产的高质量控制器。每一款ECU硬件都包括DEV开发版和PRODUCTION批量产品版,按硬件针脚可分24PIN, 48PIN, 80PIN,112PIN, 128PIN, 60PIN, 58PIN等,主芯片采用Freescale飞思卡尔的MPC系列32位及S12X系列16位微处理器,其应用涵盖发动机控制系统、变速箱控制系统、混合动力控制系统、液压控制系统、柴油机后处理控制系统等。

 

D2P ECU开发软件平台

D2P平台开发软件平台包括D2P Simulink工具包,Matlab/Simulink/Embedded Coder/Stateflow, C-Compiler, MotoTune, Vision(或INCA, CANape, EOL Flash等目前世界上最先进的开发工具。该D2P平台将ECU底层相关软件(如:OS操作系统、I/ODrivers, CAN/RS485通讯、CCP协议、任务管理等)、标定/监测变量接口、诊断管理接口等进行封装管理,便于工程师在开发/标定过程中自由调用。这一软件平台为工程师提供了一套完整的ECU控制策略开发与产业化工具链。它集开发、仿真、代码一键自动生成、标定等功能于一体,有效保证了软件开发的质量与产业化的进度。

D2P应用案例 - 混合动力系统HCU开发与产业化

混合动力体现着汽车技术的进步,代表着汽车发展的未来。目前,世界各国的汽车制造商都在对混合动力技术进行大规模的研发,在我国混合动力及新能源技术已作为国家振兴汽车产业的战略方向。混合动力技术的应用使得汽车电子电控系统的复杂性提高,ECU的数量增多,ECU软硬件的开发难度加深,ECU产业化的周期明显加长。我们的D2P技术有效地应对了这一挑战。D2P平台硬件系统满足HEV/EV控制器 (HCU) 、电机控制器 (Inverter) 、电池管理系统 (BMS) 等的技术要求,通过CAN总线网络实现数据通讯与信息管理。开发版 ECU (Development) 快速实现系统架构搭建、功能实现与自动代码生成,生产版 ECU(Production) 低成本实现批量装车。我们的D2P流程与硬件平台已被GM, Ford, Ferrari, Parker, EATON, AZD, Woodward,BorgWarner等公司广泛应用于混合动力控制器的开发与生产中。

国内外典型应用客户:

BorgWarner: Transmission Control System

Azure Dynamics: Hybrid Electric Vehicle Control System

Caterpillar: CNG Control System, LPG Control System

AVL: BSG Control System

Bright Automotive: Battary Management System

Tenneco: SCR System

◆上汽技术中心: 燃料电池和混合动力整车控制器快速原型

◆福田汽车研究院:混合动力整车控制器快速原型

◆芜湖杰锋动力: 汽油发动机控制系统

◆吉利汽车研究院:动力总成快速原型

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