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作者简介：刘千山，1986年1，汉族， 河北省衡水市故城县，本科，助理工程师，研究方向：矿用工程设备维修；电气自动化在煤矿生产中的应用

摘要：对于发动机EUC系统而言，在调整ECU控制策略时，要求标定人员根据实际的工况数据来进行调整，以便于及时掌握发动机的实际运行情况。因此，提出一种发动机EUC标定系统结构，以此来实现工况数据的采集与实时标定，设计的系统属于一种改进的行程编码算法，它能够对数据进行一种无损的压缩，方便数据传输、存储。此外，通过数据缓存队列、优化线调度策略，可以将任务分配给不同的处理器，在一定程度上提升了数据的处理效率。

关键词：发动机ECU标定系统；实时数据处理；设计；应用

对于现阶的车辆而言，其动力性、经济型、排放是否达标与车辆发动机ECU息息相关。在ECU参数标定过程中，其步骤相对复杂，需要标定工程师根据发动机的实际运行情况来进行相应的分析，然后再将发动机ECU内部的控制参数进行相应的优化[1]。但是，就现阶段的发动机标定系统而言，其功能相对单一，并不能实时的处理发动机运行数据，在分析过程中不能将现场的工况以及发动机的数据还原出来。基于此种情况，本文提出了一种数据解决方案，并且将其成功的应用于ECU 标定系统中。通过相应的技术处理，对发动机各方面数据进行采集与处理。

1系统结构设计

标定系统设计过程中，应根据其功能要求来进行。为了能够在一定程度上满足标定系统的需求，本设计主要采用CAN相通讯方式来进行标定数据传输，并且传感器的参数主要使用PCL数据采集卡来进行。此外，系统主要采用VC++来进行开发，其系统实现方案如图1所示。从图中可以看出，该系统主要由上位机、数据采集卡、USB-CAN设备等部分组成。其中，上位机采用控计算机，USB-CAN传输波特率为250Kb/s，数据采集卡主要为PCI总线型，线宽为16位。

2系统数据处理

现阶段与ECU通讯相关的数据采集方式相对较多，并且复杂多样。根据相关的需求选择合理的通讯方式可以在一定程度上提升系统开发的效率。就发动机的性能而言，其参数的变化对ECU标定方法息息相关，有效采集发动机性能参数能够为标定工程师提供重要的决策信息。此外，在处理好相应的数据通讯与用户的请求后，能够为系统运行提供重要保障[2]。

3数据通讯方式

对于标定系统的数据而言，其重要由两部分数据组成，即标定数据、发动机数据，其中，标定数据的准确性决定了系统的性能，为了保证标定数据在传输的过程中能够准确的读取，本系统制定了相应的OSCP协议，通过此种协议来进行ECU硬件的命令控制。此外，本系统将原有数据采集协议部分进行了相应的简化。在原有的CAN传输方式中，存在着不同程度的延时问题，在一定程度上影响了标定数据的结果，为了提升数据监测的有效性，本系统将数据转换协议模块改成由OSCP协议与数据采集卡组成的形式。CAN线的转换协议主要负责与标定型ECU进行通讯，负责数据帧的打包与拆包工作。而数据采集卡部分主要是根据预定的端口信号，对信号进行相应的分类与计算，在数据经过一定的处理后，将其传输至上层的模块中。

3.1实时数据处理

在标定系统中，主要的功能是将预标定数据准确有效的录入到待标定ECU中，然后再通过上位机将发动机的运行状态显示出来，以便于标定人员及时对标定数据进行评估，以此来制定相应的控制策略。

3.2.1数据实时显示

就现阶段的标定系统而言，对发动机的参数数据要求相对较高。通常来说，从传感器到数据采集卡，然后再经过相应的协议转换，将数据信息显示在系统界面中，延迟越低，表示系统越好。此外，为了在离线时能够回放数据，并且将其记录下来，设计了相应的设计方案，如图2所示。

3.2.2数据实时压缩

在进行发动机的状态机检测时，随着时间的推移，采集到的数据量也会随之增大，此时发动机的冗余度便会升高，其压缩空间相对较大。由于整体压缩会对数据产生一定的影响，因此，本系统在RLE编码与Huffman编码的基础上，提出一种新型的算法，这种算法不仅能够实现无损压缩，而且还能应用于冗余度较大的数据中。

4系统多任务的并行优化

随着科学技术的发展，芯片技术也随之发展起来，其中，多核处理器的应用也越来越广泛。在多核架构下，大部分的并发任务都是在CPU中运行。基于此种情况，系统通过设置处理器关联（ProcessorAffinity）为实时任务分配 CPU 不同的优先权，在一定程度上提升了任务并行性。

4.1 共享缓存队列

在数据实时接收时，数据经常会出现无法接收的情况，产生这种情况原因主要由两种，第一，当数据到达时，处理器正处于工作状态，并不能及时响应。第二，当数据到达的时间相对较快时，处理器还未来得及处理，预先到达的数据就会被后来的数据冲刷。基于这种情况，采用共享缓存队列可以解决上述两种情况产生的问题。

4.2任务调度策略

为了保证系统处于高效运行状态，除了对其硬件设施进行相应的优化以外，在软件部分还需做相应的处理。在优化软件部分以后，能够在一定程度上提升计算的资源利用率，能够在一定程度上提升系统的运行效率。针对这种情况，本系统主要是对系统多任务调度进行相应的优化[3]。此外，由于压缩进程对处理器的资源请求频率具有一定差异，因此根据RHE压缩算法的特点，在多核平台的基础上对其进行优化。

5应用分析

ECU标定系统界面中，系统工具栏主要是显示系统中常用的几种功能命令，并且还在界面中设置了相应的快捷键，以便于标定人员能够及时的进行操作。

在标定人员进行标定时，通常需要在各个工况点之前来回标定，然后在准确的确定选择的标定点。

此外，实时显示数据是标定过程的关键部分，它可以直观的显示出发动机的工作运行状态。在启动相应的实时检测线程后，系统将会定时道德读取相应的数据副本，并将其显示在上位机上，以此来判断发动机的运行状态是否正常。

结语：

在经过长时间的调整和优化后，在一定程度上提升标定系统的可用性，并且简化了标定流程，这对于提升发动机ECU参数标定的效率有着十分重要的作用。

参考文献：

[1]丁栎力. 基于INCA的ECU数据保密系统开发[J]. 汽车电器，2020（1）：32-34.

[2] 李丽，董昌兴，尹欣欣. 基于CCP协议的ECU标定系统上位机设计[J]. 汽车电器，2021（11）：54-56.

[3] 任银行，张建龙，殷承良. 基于XCP协议支持多总线的ECU标定系统的实现[J]. 电子技术应用，2018，44（5）：72-76.