论文部分内容阅读
汽车电子技术创新代表着汽车工业科技创新的前沿技术,而且越高档的汽车电子控制系统越是复杂,汽车电子系统占整车成本的比例也越来越高。伴随而来的是汽车电子系统供应商越来越多,系统的复杂程度也越来越大。不同的供应商都有各自的解决方案,使得不同的软件在硬件上的兼容性降低。软件需要匹配相应的硬件,这样也使软件自身的复杂程度加大。进而就导致了管理不便,移植性差,开发效率低,成本增加等问题。为了解决这一问题,全球的汽车零部件和半导体供应商联合推出了汽车开放系统架构标准AUTOSAR,其目的就是在架构标准上达到统一。全球各大汽车生产商和零部件供应商都纷纷对AUTOSAR展开研究,并把研究成果应用在产品控制器上。本课题应用MATLAB/Simulink,完成了系统建模,生成了AUTOSAR标准代码,并应用于AT电控系统的软件开发中。本文对AUTOSAR规范进行了研究,在明确了AUTOSAR架构的意义,架构的组成、方法学和AUTOSAR接口的基础上,按照符合AUTOSAR规范的软件开发方法和流程,对AT控制系统的应用层软件组件进行了重新设计。探索了自动变速器控制系统硬件(传感器,TCU硬件和执行器电磁阀)以及软件(换挡策略包括换挡规律和换挡品质以及通讯)。明确了Simulink和AUTOSAR的对应关系,确定了Simulink起步的AUTOSAR软件开发流程。然后通过分析AT控制系统工作原理,按照AUTOSAR的规范,在Simulink中对控制系统软件架构进行了搭建和软件组件划分,软件组件包括信号的采集处理组件,控制策略组件,和执行器的应用层组件。完成了各个软件组件所包含的运行实体的行为建模。对自动变速器控制策略进行了研究制定和选择,利用Simulink搭建了汽车传动系统的仿真模型和换挡策略控制模型,并进行了实车测试。对软件端口的类型进行了定义,确定了数据类型并生成代码。然后对所生成代码进行了可靠性、安全性和实时性进行检测。最后,进行了ECU配置。通过实验证明应用层软件能达到自动变速器ECU的预期功能,能够控制变速器、发动机及整车配合,并且控制策略能够满足汽车动力性、燃油经济性和平顺性要求。由此可见,在ECU应用层软件方面,系统软件符合AUTOSAR架构,各组件间的接口符合AUTOSAR规范。复杂驱动封装的方法可以实现应用软件与硬件的分离,可以在开发过程中实现软件与硬件的并行开发,提高了系统开发效率。通过RTE可以实现应用层与基础层软件的通信并实现分离,软件的移植性和兼容性都得到了提高。