本發(fā)明涉及一種基于CCP協(xié)議和傳感器的新能源汽車動力性自動標定的系統(tǒng)和方法,屬于新能源汽車的動力性自動標定技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，隨著車輛的不斷增加和功能的日益復雜和完善，對車輛進行標定的難度也變得越來越大，通過人工標定，工作量大、重復性勞動多，需要大量人力成本，而且硬件成本高，難以普及。另外人工標定長時間工作會導致注意力下降，效率低，而且對于數(shù)據(jù)的調(diào)整只能根據(jù)感覺，沒有條理，計算大量數(shù)據(jù)時效率低、準確率差，無法記住大量數(shù)據(jù)，可能會出現(xiàn)記憶偏差。對于少量的車，人工標定可能比較省時省力，但是對于大量的車型和各種各樣的平臺，僅靠人工標定是不可能滿足日益變化的需求的。

目前計算機技術(shù)已經(jīng)非常發(fā)達，一般的計算機已經(jīng)能夠滿足我們的計算需求。計算機運行速度快，出錯率低，對于重復性的計算工作，其優(yōu)勢是人工計算遠遠無法與之比較，而且計算機能夠存儲大量數(shù)據(jù)，便于分析、存儲、分析和遷移，復制的成本非常低，遠少于培養(yǎng)一個標定人員的成本。另外可以根據(jù)需求自定義優(yōu)化分析算法，靈活方便，能夠快速從大量數(shù)據(jù)中尋找變量之間的關(guān)系，節(jié)省了大量人力成本和時間成本，提高工作效率。

所以為了解決人工標定困難的問題，亟需一種計算能力強大、便于移植、操作靈活簡單、適應(yīng)性強的動力性自動標定系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服上述技術(shù)問題的基于CCP協(xié)議和傳感器的新能源汽車動力性自動標定的系統(tǒng)和方法。

本發(fā)明的基于CCP協(xié)議和傳感器的新能源汽車動力學自動標定系統(tǒng)包括CCP標定裝置、測量傳感器、標定數(shù)據(jù)庫、自動分析標定程序。所述CCP標定裝置包括CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀和CCP標定軟件，所述CCP標定裝置用于對VCU進行標定和數(shù)據(jù)采集。所述測量傳感器包括車速傳感器、加速度傳感器、傾角傳感器、陀螺儀，所述測量傳感器用來測量車速、加速度、坡度、轉(zhuǎn)向角度的數(shù)據(jù)以便于對動力性進行分析計算。所述標定數(shù)據(jù)庫包括標定數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫和標定數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫，所述標定數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫用于存儲通過CCP或者CAN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)以及傳感器測量出的數(shù)據(jù)，所述標定數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫用于存儲標定參數(shù)和參數(shù)所對應(yīng)的性能數(shù)據(jù)。所述自動分析標定程序包括數(shù)據(jù)分析程序和標定參數(shù)優(yōu)化程序，所述數(shù)據(jù)分析程序用于分析、計算采集數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并且將結(jié)果存入標定數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫，所述標定參數(shù)優(yōu)化程序用于根據(jù)分析結(jié)果對標定參數(shù)進行優(yōu)化。

本發(fā)明的基于CCP協(xié)議和傳感器的新能源汽車動力性自動標定的方法包括以下步驟：

1.根據(jù)標定動力性的類型，選擇相應(yīng)的計算分析程序和數(shù)據(jù)優(yōu)化程序，并且安裝相應(yīng)的傳感器，然后由計算機根據(jù)選擇的類型計算出初始的數(shù)據(jù)，通過標定程序和CAN網(wǎng)絡(luò)分析程序?qū)?shù)據(jù)寫入VCU，然后由駕駛員按照特定工況進行行駛，再由VCU采集整車和傳感器數(shù)據(jù)，上傳給計算機，計算機對數(shù)據(jù)進行解析和存儲，根據(jù)分析結(jié)果的變化趨勢，計算出下一步的標定參數(shù)，一直到計算結(jié)果滿足設(shè)定值為止。

2.CCP標定系統(tǒng)由CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀和CCP標定軟件組成；所述的CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀用于采集CAN總線報文，并且通過USB數(shù)據(jù)傳輸給計算機或者由計算機根據(jù)命令解析成CAN報文，通過CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)送到CAN總線上,所述的CCP標定軟件根據(jù)CCP協(xié)議對數(shù)據(jù)進行解析，將其轉(zhuǎn)換為CAN報文，然后對VCU中的變量進行標定，或者將VCU發(fā)出的報文進行解析，然后通過表格或者曲線的形式動態(tài)展示在計算機上。

3.CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀有多路CAN通道，能夠同時對多路CAN網(wǎng)絡(luò)的報文進行接收和發(fā)送，并且支持通道的選擇和波特率的配置；所述的CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部有存儲芯片，當報文數(shù)據(jù)過大時或者數(shù)據(jù)收發(fā)出現(xiàn)問題時，存儲芯片能夠緩存大量報文，尤其是在標定時，能夠保證計算機下發(fā)的標定參數(shù)準確的寫入VCU，避免數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。

4.CCP標定軟件能夠?qū)2L文件和DBC文件進行解析，支持Character、Curve、Map的標定和曲線數(shù)據(jù)的實時動態(tài)顯示，根據(jù)CCP協(xié)議對報文進行解析和發(fā)送，另外軟件通過數(shù)據(jù)下載后再次確認的方式保證標定數(shù)據(jù)的正確性。

5.測量傳感器包括車速傳感器、加速度傳感器、傾角傳感器，所述的測量傳感器要求精度足夠高且數(shù)據(jù)采集穩(wěn)定，在惡劣的工況下也能夠正常使用，所述測量傳感器輸出的數(shù)據(jù)類型包括數(shù)字量或者模擬量，由VCU進行采集，并且通過CCP協(xié)議統(tǒng)一發(fā)送給計算機。

6.標定數(shù)據(jù)庫包括標定數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫和標定數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫；所述的標定數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫根據(jù)不同的標定類型分為多個表格，每個表格中根據(jù)需要定義的列數(shù)不同，存儲的數(shù)據(jù)也不同；由于采集數(shù)據(jù)時無法保證數(shù)據(jù)是在同一時刻進行采集，所以需要對數(shù)據(jù)處理，將時間軸對齊后存儲入數(shù)據(jù)庫。所述的標定數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫中存儲了實驗時的標定數(shù)據(jù)、對應(yīng)數(shù)據(jù)的計算分析結(jié)果和對結(jié)果進行優(yōu)化的數(shù)據(jù)，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫存儲的內(nèi)容和采集數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容相對應(yīng)，是由數(shù)據(jù)分析程序根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進行分析、計算出來的結(jié)果。所述的標定數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容能夠根據(jù)參數(shù)優(yōu)化的方向進行選擇，能夠手動對數(shù)據(jù)進行調(diào)整，以便篩選不需要的數(shù)據(jù)。

7.自動分析標定程序包括數(shù)據(jù)分析程序和標定參數(shù)優(yōu)化程序。所述的數(shù)據(jù)分析程序能夠快速的從數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫中取出一條或者多條數(shù)據(jù)，根據(jù)編寫好的算法，批量對數(shù)據(jù)進行計算和分析，并且能夠?qū)⒂嬎憬Y(jié)果以曲線或者表格的形式顯示出來，展示數(shù)據(jù)變化的趨勢，以及和標定參數(shù)的關(guān)系，能夠手動改變參數(shù)調(diào)整變量的變化范圍，便于觀察數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，為標定參數(shù)的優(yōu)化提供依據(jù)。所述的標定參數(shù)優(yōu)化程序根據(jù)數(shù)據(jù)分析程序的結(jié)果，將數(shù)據(jù)寫入標定數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫，并且根據(jù)分析結(jié)果自適應(yīng)的對標定參數(shù)進行動態(tài)調(diào)整。參數(shù)的優(yōu)化方法有固定步長法、二分法、切線法，能夠手動選擇優(yōu)化方法或者同時使用多種方法對數(shù)據(jù)進行分析和優(yōu)化，然后由標定程序再次將數(shù)據(jù)寫入VCU進行下一輪測試。

以下為本發(fā)明涉及到的技術(shù)名詞的解釋：

VCU：整車控制器，用于對整車進行控制和驅(qū)動。

A2L文件：VCU的地址文件，用于描述變量的地址、類型、解析方式等內(nèi)容。

DBC文件：CAN數(shù)據(jù)庫文件，用于描述消息、信號等解析方式。

Character、Curve、Map：分別為一維、二維、三維標定量，區(qū)別是坐標軸數(shù)量不同，本質(zhì)都是標定量。

本發(fā)明的優(yōu)點是:應(yīng)用本發(fā)明通過各種傳感器測量出車速、加速度、坡度的數(shù)據(jù)和VCU中計算采集到的數(shù)據(jù)進行對比分析，將采集的數(shù)據(jù)存儲入標定數(shù)據(jù)庫，然后通過自動分析標定程序?qū)?shù)據(jù)進行計算，比如加速時間、加速度、載荷，然后通過標定參數(shù)優(yōu)化程序?qū)Y(jié)果進行分析和優(yōu)化，然后再由計算機將標定參數(shù)寫入VCU，大大減少了標定的工作量和人工分析計算的時間，另外通過計算機進行自動標定，能夠提高標定的準確性和效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述基于CCP協(xié)議和傳感器的新能源汽車動力性自動標定系統(tǒng)方法的自動標定流程框圖；

圖2是本發(fā)明所述基于CCP協(xié)議和傳感器的新能源汽車動力性自動標定系統(tǒng)方法的標定過程流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細描述。本發(fā)明的基于CCP協(xié)議和傳感器的新能源汽車動力性自動標定的方法包括以下步驟：

1.根據(jù)標定動力性的類型，選擇相應(yīng)的計算分析程序和數(shù)據(jù)優(yōu)化程序，并且安裝相應(yīng)的傳感器，然后由計算機根據(jù)選擇的類型計算出初始的數(shù)據(jù)，通過標定程序和CAN網(wǎng)絡(luò)分析程序?qū)?shù)據(jù)寫入VCU，然后由駕駛員按照特定工況進行行駛，再由VCU采集整車和傳感器數(shù)據(jù)，上傳給計算機，計算機對數(shù)據(jù)進行解析和存儲，根據(jù)分析結(jié)果的變化趨勢，計算出下一步的標定參數(shù)，一直到計算結(jié)果滿足設(shè)定值為止。

2.CCP標定系統(tǒng)由CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀和CCP標定軟件組成；所述的CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀用于采集CAN總線報文，并且通過USB數(shù)據(jù)傳輸給計算機或者由計算機根據(jù)命令解析成CAN報文，通過CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)送到CAN總線上,所述的CCP標定軟件根據(jù)CCP協(xié)議對數(shù)據(jù)進行解析，將其轉(zhuǎn)換為CAN報文，然后對VCU中的變量進行標定，或者將VCU發(fā)出的報文進行解析，然后通過表格或者曲線的形式動態(tài)展示在計算機上。

3.CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀有多路CAN通道，能夠同時對多路CAN網(wǎng)絡(luò)的報文進行接收和發(fā)送，并且支持通道的選擇和波特率的配置；所述的CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部有存儲芯片，當報文數(shù)據(jù)過大時或者數(shù)據(jù)收發(fā)出現(xiàn)問題時，存儲芯片能夠緩存大量報文，尤其是在標定時，能夠保證計算機下發(fā)的標定參數(shù)準確的寫入VCU，避免數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。

4.CCP標定軟件能夠?qū)2L文件和DBC文件進行解析，支持Character、Curve、Map的標定和曲線數(shù)據(jù)的實時動態(tài)顯示，根據(jù)CCP協(xié)議對報文進行解析和發(fā)送，另外軟件通過數(shù)據(jù)下載后再次確認的方式保證標定數(shù)據(jù)的正確性。

5.測量傳感器包括車速傳感器、加速度傳感器、傾角傳感器，所述的測量傳感器要求精度足夠高且數(shù)據(jù)采集穩(wěn)定，在惡劣的工況下也能夠正常使用，傳感器輸出的數(shù)據(jù)類型包括數(shù)字量或者模擬量，由VCU進行采集，并且通過CCP協(xié)議統(tǒng)一發(fā)送給計算機。

6.標定數(shù)據(jù)庫包括標定數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫和標定數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫；所述的標定數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫根據(jù)不同的標定類型分為多個表格，每個表格中根據(jù)需要定義的列數(shù)不同，存儲的數(shù)據(jù)也不同；由于采集數(shù)據(jù)時無法保證數(shù)據(jù)是在同一時刻進行采集，所以需要對數(shù)據(jù)處理，將時間軸對齊后存儲入數(shù)據(jù)庫。所述的標定數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫中存儲了實驗時的標定數(shù)據(jù)、對應(yīng)數(shù)據(jù)的計算分析結(jié)果和對結(jié)果進行優(yōu)化的數(shù)據(jù)，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫存儲的內(nèi)容和采集數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容相對應(yīng)，是由數(shù)據(jù)分析程序根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進行分析、計算出來的結(jié)果。所述的標定數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容能夠根據(jù)參數(shù)優(yōu)化的方向進行選擇，能夠手動對數(shù)據(jù)進行調(diào)整，以便篩選不需要的數(shù)據(jù)。

7.自動分析標定程序包括數(shù)據(jù)分析程序和標定參數(shù)優(yōu)化程序。所述的數(shù)據(jù)分析程序能夠快速的從數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫中取出一條或者多條數(shù)據(jù)，根據(jù)編寫好的算法，批量對數(shù)據(jù)進行計算和分析，并且能夠?qū)⒂嬎憬Y(jié)果以曲線或者表格的形式顯示出來，展示數(shù)據(jù)變化的趨勢，以及和標定參數(shù)的關(guān)系，能夠手動改變參數(shù)調(diào)整變量的變化范圍，便于觀察數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，為標定參數(shù)的優(yōu)化提供依據(jù)。所述的標定參數(shù)優(yōu)化程序根據(jù)數(shù)據(jù)分析程序的結(jié)果，將數(shù)據(jù)寫入標定數(shù)據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫，并且根據(jù)分析結(jié)果自適應(yīng)的對標定參數(shù)進行動態(tài)調(diào)整。參數(shù)的優(yōu)化方法有固定步長法、二分法、切線法，能夠手動選擇優(yōu)化方法或者同時使用多種方法對數(shù)據(jù)進行分析和優(yōu)化，然后由標定程序再次將數(shù)據(jù)寫入VCU進行下一輪測試。

下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

以車速標定為例，首先確定標定數(shù)據(jù)的類型以及影響因素，車速對應(yīng)的標定變量主要是輸出軸轉(zhuǎn)速和車速之間的換算關(guān)系，標定量為車速和輸出軸轉(zhuǎn)速的比值，測量量為輸出軸轉(zhuǎn)速和程序中的車速，初始參數(shù)設(shè)置為限定范圍內(nèi)的一個數(shù)，使用的傳感器為車速傳感器。

如圖1所示，對車速進行自動標定時，如果不對初始參數(shù)進行設(shè)定，程序則會默認使用VCU中現(xiàn)有的參數(shù)。自動標定開始后駕駛員根據(jù)提示進行行駛，然后VCU會采集輸出軸轉(zhuǎn)速和車速傳感器數(shù)據(jù)，并通過CCP協(xié)議發(fā)送到計算機，再由計算機存儲入數(shù)據(jù)庫。當行駛一定時間后，結(jié)束數(shù)據(jù)采集，然后數(shù)據(jù)分析程序會對采集到的車速、轉(zhuǎn)速、計算出的車速進行分析，比較傳感器采集的車速和計算出的車速的比值，以及采集的車速和輸出軸轉(zhuǎn)速的比值，然后標定參數(shù)優(yōu)化程序會根據(jù)之前的標定參數(shù)和計算后的結(jié)果進行優(yōu)化，得出新的標定量，再由標定程序?qū)?shù)寫入VCU，開始下一段測試。如果測試的結(jié)果仍然大于設(shè)定誤差，參數(shù)優(yōu)化程序會進一步對標定參數(shù)進行調(diào)整，直到數(shù)據(jù)的波動范圍小于設(shè)定參數(shù)為止。

如圖2所示，根據(jù)需要標定動力性的類型，選擇相應(yīng)的計算分析程序和數(shù)據(jù)優(yōu)化程序，并且安裝相應(yīng)的傳感器，然后由計算機根據(jù)選擇的類型計算出初始的數(shù)據(jù)，通過標定程序和CAN網(wǎng)絡(luò)分析程序?qū)?shù)據(jù)寫入VCU，然后由駕駛員按照特定工況進行行駛，再由VCU采集整車和傳感器數(shù)據(jù)，上傳給計算機，計算機對數(shù)據(jù)進行解析和存儲，根據(jù)分析結(jié)果的變化趨勢，計算出下一步的標定參數(shù)，一直到計算結(jié)果滿足設(shè)定值為止。ECU(Electronic Control Unit)即：電子控制單元,又稱為車載電腦。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)，能夠輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。