基于AUTOSAR的柴油机电控软件模块化研究

论文摘要

随着排放法规的日益严格和柴油机电控技术的不断进步,高压共轨燃油喷射系统作为一种高度柔性控制的燃油喷射系统,以其显著的优越性,已成为现代车用柴油机燃油喷射技术发展的趋势之一。研究柴油机高压共轨的软件技术,对于我国汽车行业的技术进步和自主研发能力的提高,具有重要的现实意义。本课题基于汽车开放式系统架构AUTOSAR标准采用层次化、模块化的结构设计方法研究柴油机高压共轨系统。参照AUTOSAR标准对电控系统软件进行分层:基础软件、应用软件、实时运行环境。基础软件,对底层硬件进行抽象,包含硬件相关的底层驱动库和统一的硬件抽象接口,实现上层软件的平台无关性,降低软件开发复杂度,提高软件的可移植性和复用性。应用软件层,实现了与具体应用相关的柴油机高压共轨控制策略并在各个模块内部建立标准的AUTOSAR接口。实时运行环境,AUTOSAR软件架构的通讯,根据基础软件层及应用软件层提供的标准的AUTOSAR接口建立AUTOSAR通讯。本课题主要研究分析AUTOSAR标准,并基于AUTOSAR标准,对柴油机电控软件进行层次化、模块化研究,并集成系统,对系统关键的MAP进行标定。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 柴油机燃油喷射系统
• 1.1.1 柴油机的电控系统的发展
• 1.1.2 柴油机燃油喷射系统的未来
• 1.2 内燃机电控面临的挑战
• 1.2.1 日益严格的环保和安全法规要求
• 1.2.2 不断增加的功能和性能要求
• 1.2.3 持续的增大的成本和上市时间的压力
• 1.3 汽车开放式系统架构——AUTOSAR
• 1.3.1 AUTOSAR概述
• 1.3.2 AUTOSAR软件架构
• 1.3.3 AUTOSAR的影响
• 1.4 论文结构
• 第二章 柴油机电控系统总体设计
• 2.1 基于AUTOSAR的高压共轨电控系统
• 2.2 柴油电控软件系统平台研究
• 2.3 程序代码管理
• 第三章 基于AUTOSAR的基础软件模块化研究
• 3.1 系统概述
• 3.2 微控制器抽象层
• 3.2.1 IO驱动实现
• 3.2.2 存储驱动实现
• 3.2.3 通讯驱动实现
• 3.2.4 微控制器驱动实现
• 3.3 ECU抽象层
• 3.3.1 IO硬件抽象
• 3.3.2 通讯硬件抽象
• 3.3.3 存储硬件抽象
• 3.3.4 板上设备抽象
• 3.4 复杂驱动层
• 3.5 系统服务层
• 3.5.1 存储服务
• 3.5.2 通讯服务
• 3.5.3 系统服务
• 第四章 柴油机电控软件模块化研究
• 4.1 传感器信号输入
• 4.1.1 数字量信号输入
• 4.1.2 模拟量信号输入
• 4.2 喷油量控制
• 4.3 喷油定时控制
• 4.4 共轨压力控制
• 4.5 执行器信号输出
• 4.6 标定系统
• 第五章 基于AUTOSAR的柴油机电控软件系统集成
• 5.1 柴油机电控系统集成
• 5.1.1 应用软件组间通讯实现
• 5.1.2 应用软件组与硬件通讯实现
• 5.1.3 测量与标定
• 5.2 系统标定
• 5.2.1 标定平台概述
• 5.2.2 台架MAP数据标定
• 第六章 课题总结与展望
• 6.1 课题总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢