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汽车也是，外观漂亮了，还需要有好的性能，两者结合是最完美的。要想有好的性能，汽车的心脏（发动机）很重要，心脏好了，还需要聪明的大脑来指挥，作为大脑的ECU就至关重要。
那么，今天漫谈君就和大家聊一聊：
汽车大脑（ECU）的开发方法及流程
ECU（ElectronicControlUnit）：电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器，用一句简单的话来形容就是“ECU就是汽车的大脑”。
ECU和普通的电脑一样，由微处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。
ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。
它还实行对存储器（ROM/FLASH/EEPROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）和其它外部电路的控制；存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取得的数据为基础编写出来的，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。把比较和计算的结果用来对发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。
又叫原型PCM（PowertrainControlModule），代表设计产品的早期阶段。主要是用来定义基本结构，设计底层软件一级开发控制策略。硬件配置较为灵活，信号调节和输出信号驱动都是初始设计的。一般来讲，体积比较大，并未考虑产品阶段产品阶段的要求。换言之，原型ECU是用来优化软件质量的。
又叫标定ECU，开发PCM，代表设计产品的优化阶段，需要将原型ECU上开发的软件移植到开发ECU中，在开发ECU中主要用来修改ECU的标定参数，以使得ECU与具体的发动机或者整车能够匹配。已经和产品ECU极为相似，结构相同，很多开发ECU都是基于产品ECU的基础上修改的。在开发EVU中，只可以改标定参数，但不可以改策略。换言之，开发ECU是用来优化软件质量的。
又叫产品PCM，代表设计产品的SOP阶段。经过原型设计、匹配标定，最终的软件以及标定参数被固化到产品ECU的存储器中，需要进一步优化产品的电气性能及电磁兼容性能等等。产品ECU的内容一般情况下是不可修改的。
发动机匹配项目设计计算的目的是根据汽车要求的性能确定发动机和变速器等部件的类型和参数。
它分为以下3种方法。
（1）手工计算
主要是根据汽车驱动力与行使阻力的平衡图来确定汽车在不同档位情况下的最高车速、加速能力和爬坡能力，从而评价变速器的不同传动比对汽车性能的影响，确定发动机和变速器的参数。这种方法计算繁琐，结果不够准确。
（2）仿真计算
在设计汽车和各部件模型的基础上，输入发动机和变速器等汽车部件和整车的性能参数，指定要求的行驶循环，最后计算出汽车的动力性、经济性、排放性能和制动性能。它可以在计算机上显示和打印各种分析报告和图表结果，计算快速准确，能反映汽车系统中任何参数的变化对整车性能的影响。
（3）参数优化
将汽车的动力性、经济性、排放性能和制动性能作为目标函数，将发动机功率、汽车重量和变速器的各档传动比等参数作为优化变量，在一定范围内，寻求最优匹配组合，使汽车达到最佳性能价格比。
在完成发动机匹配设计计算后，根据初步确定的计算参数和汽车布置形式，可以从市场上选择一款或多款发动机和变速器，然后选择和开发相应制动、转向和空调系统等部件，在发动机舱和车身上试布置。也可以通过建立汽车和部件的CAD数字模型，在CAD软件环境中试装配，检查干涉情况，并进行调整。在确定汽车主要部件的位置后，可以进行后续工作。
通常汽车发动机供应商只提供基础发动机或发动机基体，它缺少部分外围附件系统，因此需要汽车制造商开发这些系统。这些附件系统包括：风扇及风扇离合器、进排气管道、空气过滤器、发动机油泵、发动机悬置、动力转向泵、三元催化器、空调压缩机、燃油供应系统。
（1）CAD设计
在现代汽车的开发过程中，需要应用CAD软件来设计汽车和部件的数字模型。
主要的CAD建模方法有：特征造型、用三坐标测量机进行逆向扫描。
（2）CAE分析
发动机匹配项目中的CAE分析项目有：
开环控制及闭环控制
匹配标定是一个复杂的系统工程。它包括台架试验、可控环境实验室试验、基于数学模型的标定计算、排放试验、功能验证试验等。在整个工程过程中，必须将各种先进的标定工具（硬件设备和计算机软件）组成无缝连接标定系统，其中包括ECU的通讯、软件撰写，标定参数管理、在线标定、温度采集系统、模拟数据采集系统等。
1）标定软件
2）接口硬件
KvaserCANcard、VISIONHub、ES1000、ES590、ES591、ES580、CANcardXL等。
3）外部数据采集
a、温度数据采集模块：Thermo-Scan、EDAQT；
b、模拟数据采集模块：AD-Scan、EDAQAI；
c、混合数据采集模块：DU-Scan；
d、压力数据采集模块：Baro-Scan；
e、宽域氧传感器：NTKLambdaMeter、ECMLambdaMeter、LA4A/F。
4）标定ECU
存储器模拟器：M5、M6、ETKEmulator等。
06硬件&软件标定方案比较
1）特点：
a、标定工具实现标定协议，能独立与ECU存储数据；
b、连接ECU高速接口，性能好。
2）优点：
a、性能好，速度快；
b、ECU内无需集成标定协议。
3）缺点：
a、ECU要作结构改动；
b、要考虑安装位置设计。
a、必要的协议驱动代码；
b、通过协议对RAM进行读取；
c、需要额外的ECU资源。
经由总线进行传输，ECU结构不需改动。
a、性能较低，占用一定的ECU资源；
b、需要标定协议栈。
1）ME=MemoryEmulation；
2）并行标定方式-背包；
3）通过修改硬件来实现，使用外部一个大的存储器来仿真PCM内部的FlashEPROM，连接到微处理器的外部数据总线上；
4）需根据外部总线类型定制；
5）两个功能：
a、标定—即及时修改ECU中的参数；
b、数据采集—即测量，ECU中的数据采集。
6）标定的时候，标定参数被Shadow映射到ME的仿真器RAM里面；
7）可以只仿真“标定数据“，或者同时仿真“应用程序+标定数据”。
1）CCP=CANCalibrationProtocol
2）串行标定方式，通过软件途径来实现；
3）主要采用ECU本身的RAM或额外的RAM空间；
4）两个功能：
a、标定—即ECU中的参数修改；
5）标定的时候，标定参数被存储到ECU本身扩展的RAM内；
6）可以只操作“标定数据“，或者应用“程序代码+标定数据”。
1）同步地实时采集和显示ECU内部信号（通过CCP/XCP），CAN、LIN、FlexRay总线信号以及来自外部测量设备的信号；
2）通过CCP/XCP进行在线标定和通过XCP进行实时激励（Stimulation）；
3）离线标定；
4）快速而安全地使用二进制文件和参数组刷写Flash（Flash编程）；
5）无缝集成KWP2000和UDS诊断函数；
6）强大的标定数据管理、参数组比较和合并功能；
7）在测量、离线分析或旁通（bypassing）过程中使用集成的MATLAB/Simulink模型进行计算；
8）ASAMMCD3测量和标定自动化接口；
9）与ECU测量数据一起同步采集视频、音频、GPS和外部测量设备的环境数据；
10）使用集成的编程语言自动执行用户输入序列和处理测量值与信号。
1）监视CAN、FlexRay和LIN总线（1.3，2.0和CoolingBus）；
2）通过CAN、FlexRay、LIN（1.3，2.0和CoolingBus）、USB、以太网和串口进行测量和标定；
3）支持针对flash和诊断数据的ODX2.0标准；
4）受ODX-F文件控制的自动Flash编程过程；
5）无需键盘输入就可通过音频和视频记录对驾驶状况进行可靠且同步的评价；
6）使用独立的数据库工具eASEE.cdm可对标定数据进行可靠的、基于服务器的管理；
7）选用插件可扩充CANape的功能，使其能够显示GPS车辆位置、加入ASAMMCD3接；口、观察OSEK操作系统以及在开发驾驶员辅助系统时通过目测法来主观评价目标识别算法。
通过CCP和XCP测量与标定协议，CANape能同步地获取ECU内部的测量参数。同步的意思是测量数据采样点的分配可以精确到ECU的一个任务周期。ECU的测量数据与其它测量数据（来自CAN、LIN或FlexRay总线，GPS，音频，视频或其它测量设备）被同步存储并通过多种途径显示。
CANape的测量数据采集特性包括：
1）可以使用多种窗口类型和用户自定义面板进行图形化显示；
2）在跟踪窗口中分析总线通信；
5）同步采集标量值和数组；
6）可配置数据记录仪CANlog和CANcaseXLlog进行CCP和XCP测量；
7）数据测量速率可超过1MBit/s（取决于使用的接口）。
CANape提供了众多功能，用于方便地处理和评估之前的测量数据：
1）脚本驱动和自动化的测量文件评估；
2）使用集成的编程语言或MATLAB/Simulink模型进行算术评估；
4）利用缩放功能、搜索功能和测量标尺观察信号响应；
5）输入注释和宏进行离线分析；
6）导入和导出不同格式的测量文件；
7）从测量文件中导出同步视频片段；
8）使用测量文件管理器方便地处理测量文件。
CANape使用集成的CDMStudio管理多种文件格式的参数组。参数组包含了ECU描述文件中规定的参数的数值。CANape提供以下标定数据管理功能：
1）参数组以符号形式存储在与地址无关的参数组文件中，因而参数组的处理独立于创建它们的ECU程序；
2）可视化显示和编辑参数组的内容；
3）可以同时打开多个参数组进行比较、合并和编辑；
4）对参数组进行Flash编程；
5）支持基于XML的PaCo格式，可为每个参数值存储充分的元信息，比如成熟度、历史记录、编者、日期和注释等；
6）使用不同数目的插值点在复制的特性曲线和map中插值；
7）按照期望的滤波深度进行信号选择和信号显示；
8）导出和导入配置。
除了诊断单个ECU，CANape也提供了以功能寻址方式通过ECU查看车辆功能的方法。使用CANape可以对诊断数据和诊断服务进行符号化访问。描述文件可以是ODX2.0格式的，也可以是VectorCDD格式的。如果没有专用的诊断描述文件，那么可以使用所提供的通用UDS和KWP2000文件对功能和原始数据进行符号化访问。
作为诊断测试仪，CANape提供以下功能：
1）从诊断控制台选择、参数化和执行诊断函数；
2）显示和处理故障内存的专用窗口，DTC和环境参数的符号化显示窗口；
3）脚本驱动、受ODX控制的flash编程；
4）在跟踪窗口中全面地分析诊断通信：（CAN）报文，传输协议数据，协议数据和诊断数据；
5）通过诊断函数对A2L定义的ECU数据进行面向地址的访问；
7）实现自动诊断序列的脚本；
8）易于使用的访问诊断服务的自动化接口；
9）功能寻址，比如使用一个诊断函数查询多个ECU的ID。
以下测量设备可与CANape互连：
1）VectorVS6××测量模块和ETAS的兼容部件，用于采集模拟电压和温度信号；
2）VectorIOcab8444opto硬件接口，用于采集和输出模拟和数字信号；
3）VectorCANextender；
4）Ipetronik公司的firewire模块；
5）NI公司的模拟和数字测量硬件；
6）Solartron公司的IMP热工测量模块；
7）所有通过CAN与PC相连的测量数据采集设备，如CSM、IMC、Ipetronik公司的设备；
8）VectorVX1000标定设备。
ECU在发动机管理中至关重要，对整车也很关键，因此在研发中也是一个重要的分支，随着技术的发展，将会越来越好！