胡艷青 閆斌 楊林

（上海交通大學(xué)）

基于CCP協(xié)議的混合動力公交車遠(yuǎn)程優(yōu)化系統(tǒng)研究*

胡艷青 閆斌 楊林

（上海交通大學(xué)）

為充分發(fā)揮混合動力汽車在實(shí)際道路運(yùn)行中的節(jié)油減排潛力，需要根據(jù)車輛實(shí)際使用環(huán)境特點(diǎn)對其整車控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化標(biāo)定。開發(fā)了一種穩(wěn)定可靠的車輛遠(yuǎn)程優(yōu)化標(biāo)定系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含車載控制優(yōu)化單元(RCOU)、遠(yuǎn)程通訊網(wǎng)絡(luò)和控制中心服務(wù)器及遠(yuǎn)程用戶軟件端等部分。依據(jù)車載CAN網(wǎng)絡(luò)和GPRS通訊技術(shù)，并基于CCP協(xié)議的遠(yuǎn)程標(biāo)定控制軟件及通訊協(xié)議，制定了遠(yuǎn)程通信質(zhì)量控制策略和車載標(biāo)定安全控制策略。應(yīng)用于某混合動力城市公交車的遠(yuǎn)程優(yōu)化標(biāo)定測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對混合動力汽車的遠(yuǎn)程監(jiān)測和標(biāo)定優(yōu)化。

1 前言

混合動力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性及排放性能很大程度上取決于整車的控制策略。整車控制策略開發(fā)通常依據(jù)各國的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)測試循環(huán)對策略中的控制參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定并固化在整車控制器中[1]。然而，實(shí)際環(huán)境中車輛的運(yùn)行工況復(fù)雜多變，車輛出廠時標(biāo)定的控制參數(shù)通常不是實(shí)際運(yùn)行路況下的最優(yōu)控制參數(shù),這就導(dǎo)致混合動力車輛在實(shí)際運(yùn)行中表現(xiàn)出的節(jié)油率低于預(yù)期[2]，有時甚至不節(jié)油。已有研究表明，針對公交線路的具體特征進(jìn)行整車控制優(yōu)化，可顯著降低混合動力公交車的實(shí)際油耗[3]。因此，針對城市公交車不同線路工況的特點(diǎn)對混合動力公交車的整車控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化再標(biāo)定，成為當(dāng)前亟待解決的重要問題。

當(dāng)前，以德國Vector公司為代表的CAN/LIN總線工具[4]是業(yè)界廣泛應(yīng)用的車輛控制器標(biāo)定工具，但其價格昂貴且只能用于現(xiàn)場標(biāo)定。戴喜明等實(shí)現(xiàn)了基于GSM技術(shù)的車輛狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測[5～7]，但無遠(yuǎn)程標(biāo)定功能；謝輝等[8]研究了電動汽車的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及控制器遠(yuǎn)程標(biāo)定系統(tǒng)，但未給出標(biāo)定的實(shí)現(xiàn)方法，且操作不靈活，對通訊穩(wěn)定性要求高。

本文建立了一套完整的混合動力公交車遠(yuǎn)程監(jiān)測及控制優(yōu)化系統(tǒng)，使混合動力公交車能夠更快地適應(yīng)其實(shí)際使用環(huán)境，充分發(fā)揮其節(jié)能減排的潛力。

2 遠(yuǎn)程優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

混合動力汽車整車控制器（Hybrid Control Unit，HCU）負(fù)責(zé)完成整車控制、協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)控制器并執(zhí)行整車的能量管理和故障處理。HCU與各主要子系統(tǒng)通過CAN通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。整車CAN網(wǎng)絡(luò)主要包括混合動力汽車整車控制器（HCU）、發(fā)動機(jī)控制器（ECU）、電機(jī)控制器（DMCM）、電池控制系統(tǒng)（BMS）、變速器控制單元（TCU）、整車儀表顯示控制單元、制動防抱死控制單元（ABS）等節(jié)點(diǎn)?；旌蟿恿ο到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)及CAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。

為實(shí)現(xiàn)對車輛在各種實(shí)際線路運(yùn)行數(shù)據(jù)的有效監(jiān)測和安全可靠的標(biāo)定，增強(qiáng)系統(tǒng)應(yīng)用的便利性，開發(fā)了專門的車載遠(yuǎn)程控制優(yōu)化單元RCOU（Remote Control Optimization Unit），并構(gòu)建了混合動力城市公交遠(yuǎn)程優(yōu)化系統(tǒng)，如圖2所示。該系統(tǒng)由車載RCOU、GPRS網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)和控制中心服務(wù)器、遠(yuǎn)程用戶軟件端等5部分構(gòu)成。

2.2 系統(tǒng)工作原理

車載RCOU通過CAN通訊接口從整車CAN網(wǎng)絡(luò)獲取并存儲當(dāng)前車輛的運(yùn)行狀態(tài)及各子系統(tǒng)的信息，如電池荷電狀態(tài)SOC、當(dāng)前車速、駕駛員需求功率、電機(jī)狀態(tài)等。上述信息進(jìn)行打包后通過GPRS模塊遠(yuǎn)程發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡(luò)，然后通過GGSN（Gateway GPRS Support Node）到達(dá)Internet網(wǎng)上的控制中心，并由控制中心實(shí)時進(jìn)行數(shù)據(jù)解析和存儲，實(shí)現(xiàn)對車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控。標(biāo)定人員可通過Internet登陸控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢下載以及在線分析。RCOU自帶外擴(kuò)數(shù)據(jù)緩存區(qū)，可將未能及時上傳的數(shù)據(jù)緩存以待后續(xù)上傳，保證了監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性。

控制優(yōu)化及標(biāo)定工程師可通過遠(yuǎn)程優(yōu)化控制軟件終端獲取遠(yuǎn)程監(jiān)測的線路運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析線路特征及整車運(yùn)行狀態(tài)并得到優(yōu)化后的整車控制參數(shù)及相應(yīng)標(biāo)定值，再通過遠(yuǎn)程優(yōu)化控制軟件終端（用戶PC軟件終端），或直接通過控制中心將優(yōu)化后的控制參數(shù)值按預(yù)定義的遠(yuǎn)程標(biāo)定通訊控制協(xié)議，通過Internet和GPRS網(wǎng)絡(luò)傳遞給車載RCOU。

RCOU通過協(xié)議解析獲取并緩存待標(biāo)定數(shù)據(jù)及遠(yuǎn)程控制指令信息，結(jié)合由CAN網(wǎng)絡(luò)獲取的車輛運(yùn)行狀態(tài)，基于標(biāo)定安全控制策略進(jìn)行安全性及合理性判斷。當(dāng)確認(rèn)標(biāo)定操作安全后，通過基于CCP協(xié)議開發(fā)的標(biāo)定控制程序，以RCOU作為上位機(jī)，利用CAN通訊對HCU進(jìn)行標(biāo)定，完成標(biāo)定校核和Flash刷寫控制等，并將操作結(jié)果反饋給控制中心及用戶軟件端。用戶通過用戶端界面軟件及密鑰，利用Internet即可實(shí)現(xiàn)對混合動力車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控和標(biāo)定操作。

3 車載RCOU研發(fā)及通訊控制

RCOU作為車載優(yōu)化標(biāo)定的控制單元，為遠(yuǎn)程監(jiān)測標(biāo)定人員與車輛主控制器之間建立穩(wěn)定可靠的通訊連接，并能實(shí)現(xiàn)對車輛運(yùn)行狀態(tài)信息的遠(yuǎn)程監(jiān)測和對整車控制器HCU的遠(yuǎn)程標(biāo)定控制功能。

3.1 車載RCOU硬件設(shè)計(jì)

RCOU主要由微控制器（MCU）、GPRS模塊、電源模塊、晶振模塊、狀態(tài)指示燈等組成，其硬件結(jié)構(gòu)和實(shí)物見圖3和圖4。

RCOU通過CAN線接入整車CAN網(wǎng)絡(luò)，完成與HCU之間的交互及對整車運(yùn)行狀態(tài)的獲取。RCOU通過自身GPRS模塊實(shí)現(xiàn)基于Internet的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，完成用戶端的標(biāo)定操作與信息傳遞。在車輛停運(yùn)時關(guān)閉GPRS模塊，RCOU主控芯片處于休眠模式，系統(tǒng)功耗極低。在車輛正常起動運(yùn)行時喚醒系統(tǒng)，從而保證系統(tǒng)在車輛運(yùn)行期間實(shí)時在線。

3.2 GPRS遠(yuǎn)程通訊控制

由控制中心通過TCP/IP數(shù)據(jù)包解析獲取標(biāo)定人員發(fā)出的標(biāo)定指令和標(biāo)定數(shù)據(jù)包，按照GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸要求對數(shù)據(jù)包進(jìn)行拆分封裝，其數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)如圖5所示。

GPRS數(shù)據(jù)幀各段定義及描述如表1所列。參考CCP協(xié)議，在“數(shù)據(jù)區(qū)”內(nèi)放置遠(yuǎn)程標(biāo)定指令及標(biāo)定數(shù)據(jù)包，包括RAM標(biāo)定指令、Flash標(biāo)定指令、標(biāo)定執(zhí)行結(jié)果反饋指令等。這些操作指令對應(yīng)的標(biāo)定數(shù)據(jù)的放置結(jié)構(gòu)同CCP協(xié)議一致，此處不再贅述。

表1 GPRS通訊數(shù)據(jù)幀字段定義

在非標(biāo)定模式下，RCOU以固定的周期按預(yù)定義的監(jiān)測量數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測的整車狀態(tài)及運(yùn)行信息進(jìn)行上傳。在發(fā)送數(shù)據(jù)包時，可控量是指發(fā)送周期T和報(bào)文長度L。根據(jù)文獻(xiàn)[8]的研究，在一定范圍內(nèi)，定報(bào)文長度下發(fā)送周期T越長，通訊品質(zhì)越好；在一定發(fā)送周期T下，報(bào)文長度L越短則通訊品質(zhì)越好。由于所設(shè)計(jì)的RCOU具備數(shù)據(jù)緩存能力，本文設(shè)計(jì)的在線遠(yuǎn)程優(yōu)化標(biāo)定對通訊的實(shí)時性和速率要求比遠(yuǎn)程控制器編程要寬松很多。據(jù)此提出了一種簡化的通訊自適應(yīng)控制算法，即通過預(yù)先進(jìn)行的通訊測試設(shè)定一個較優(yōu)的通訊周期Topt，固定通訊周期后根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸品質(zhì)的優(yōu)劣，線性地自動調(diào)整報(bào)文長度。該方法簡單易實(shí)現(xiàn)，可在實(shí)際使用中保證通訊的穩(wěn)定性。

4 基于CCP協(xié)議的遠(yuǎn)程標(biāo)定

4.1 標(biāo)定數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)和存儲設(shè)計(jì)

4.1.1 車輛信息描述文件

每輛裝備了RCOU的混合動力公交車具有唯一的車輛ID?？蛻舳藶槊枯v待優(yōu)化車輛建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄文件，包括車輛ID、車輛描述信息、標(biāo)定變量Map文件、標(biāo)定變量值Hex文件、歷史標(biāo)定操作記錄等。根據(jù)這些信息再結(jié)合車輛的動力配置、所在城市、運(yùn)行線路等，實(shí)現(xiàn)對車輛的綜合描述。

4.1.2 標(biāo)定變量Map文件

建立整車控制標(biāo)定Map數(shù)據(jù)庫，其保存了當(dāng)前車輛上標(biāo)定數(shù)據(jù)區(qū)所有標(biāo)定變量信息，包括變量名、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長度、在車載控制器Flash中的存儲地址及RAM映射區(qū)的對應(yīng)地址。Map文件負(fù)責(zé)描述待標(biāo)定控制器中的標(biāo)定變量，為基于CCP協(xié)議的標(biāo)定提供支持，Map文件格式如表2所列。

表2 標(biāo)定變量Map文件格式

4.1.3 標(biāo)定變量值Hex文件

采用Hex格式文件存儲車輛控制器中可標(biāo)定參數(shù)的地址和值，與Map文件通過標(biāo)定變量的存儲地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)，在標(biāo)定過程中顯示車輛控制器中該標(biāo)定變量的實(shí)際值，并在每次標(biāo)定完成后實(shí)時更新Hex文件中對應(yīng)變量值。

4.1.4 ASAP2標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)定數(shù)據(jù)描述文件

ASAP2標(biāo)準(zhǔn)的目的是定義一個獨(dú)立于計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)和生產(chǎn)商的標(biāo)定信息數(shù)據(jù)庫。ASAP2采用A2ML（ASAP2 Meta-language）的標(biāo)記語言來編寫標(biāo)定信息描述文件，即a2l文件，其定義了一個類似于C語言的結(jié)構(gòu)體來存放控制器中測量和標(biāo)定量的信息，包括變量的地址、數(shù)據(jù)類型、上下限、表格的橫縱坐標(biāo)關(guān)聯(lián)等信息。

標(biāo)定優(yōu)化人員利用a2l文件、Map文件和Hex文件，可在其本地計(jì)算機(jī)上遠(yuǎn)程建立完整的待優(yōu)化混合動力整車控制器的標(biāo)定參數(shù)描述系統(tǒng)，生成當(dāng)前整車控制器內(nèi)存狀態(tài)的鏡像，并為后續(xù)的標(biāo)定優(yōu)化提供基礎(chǔ)。

4.1.5 標(biāo)定數(shù)據(jù)存儲區(qū)映射關(guān)系

鑒于混合動力汽車整車控制參數(shù)標(biāo)定量較多，為方便整車標(biāo)定，在所研制的HCU中建立了2套標(biāo)定變量體系。其中1套變量體系存放在控制器的Flash存儲區(qū)內(nèi)，作為非易失性標(biāo)定值；另1套與之對應(yīng)的標(biāo)定量定義在RAM存儲區(qū)，作為程序運(yùn)行中實(shí)際使用的標(biāo)定量，稱之為鏡像RAM。兩者通過每次系統(tǒng)上電初始化時從Flash區(qū)域讀取相應(yīng)變量的數(shù)值賦給RAM區(qū)的對應(yīng)標(biāo)定量完成鏡像映射。

4.2 基于CCP的安全標(biāo)定實(shí)現(xiàn)

4.2.1 遠(yuǎn)程標(biāo)定實(shí)現(xiàn)流程

CCP（CAN Calibration Protocol）協(xié)議是XCP協(xié)議的具體應(yīng)用[9],應(yīng)用CCP協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)對控制器中數(shù)據(jù)及參數(shù)的動態(tài)標(biāo)定,相對于傳統(tǒng)的標(biāo)定系統(tǒng)，其具有穩(wěn)定可靠、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

在HCU中集成CCP驅(qū)動程序，用于解析和執(zhí)行CCP命令,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測和標(biāo)定功能。利用MFC建立了用戶端標(biāo)定操作軟件界面及相關(guān)驅(qū)動程序，軟件主要包括用戶操作界面、控制器標(biāo)定監(jiān)測量的Map/Hex/a2l文件、數(shù)據(jù)庫操作模塊、基于TCP/IP的通訊控制模塊等。

標(biāo)定開始時，由標(biāo)定人員選擇待標(biāo)定車輛ID，并由關(guān)聯(lián)信息加載該車整車控制器監(jiān)測標(biāo)定變量的Map/ Hex/a2l文件。在標(biāo)定界面窗口由檢索a2l數(shù)據(jù)庫添加待標(biāo)定的變量名，也可由Map文件檢索獲得新標(biāo)定變量存儲地址及類型信息并添加到a2l文件中。由標(biāo)定參數(shù)的存儲地址關(guān)聯(lián)Hex文件并查詢獲得控制器中該參量的當(dāng)前標(biāo)定值。至此，在用戶界面中可以生成當(dāng)前待標(biāo)定變量的標(biāo)定窗口。遠(yuǎn)程優(yōu)化標(biāo)定操作流程如圖6所示。

當(dāng)需要對參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程標(biāo)定時，由標(biāo)定人員修改標(biāo)定變量值，選擇標(biāo)定類型（RAM標(biāo)定指令或Flash標(biāo)定指令）并確認(rèn)，由通訊控制模塊將標(biāo)定信息和用戶指令按標(biāo)定通訊協(xié)議包格式進(jìn)行打包，并按照TCP/IP協(xié)議將信息包發(fā)送到控制中心服務(wù)器，由控制中心通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送給車載終端RCOU，并由RCOU控制標(biāo)定過程并反饋操作結(jié)果。標(biāo)定人員也可以借助終端軟件中的優(yōu)化模塊離線優(yōu)化獲得標(biāo)定變量值。

如圖7所示，標(biāo)定分為RAM區(qū)標(biāo)定和Flash刷寫2個層次。在車輛運(yùn)行時通過標(biāo)定驅(qū)動程序按照用戶的指令需求修改RAM區(qū)標(biāo)定變量的值，可直接得到標(biāo)定后系統(tǒng)運(yùn)行效果，然后按照標(biāo)定目標(biāo)逐漸調(diào)整各標(biāo)定值，直到系統(tǒng)達(dá)到標(biāo)定目標(biāo)。此時，RAM區(qū)中標(biāo)定好的當(dāng)前數(shù)值即為目標(biāo)標(biāo)定值，當(dāng)需要將其固化到非易失的Flash分頁中時，需要執(zhí)行Flash刷寫操作。

4.2.2 車載標(biāo)定安全控制策略

4.2.2.1 遠(yuǎn)程通訊標(biāo)定數(shù)據(jù)的有效性判斷

如果通訊存在錯誤幀，并將這些錯誤幀信息誤認(rèn)為是有效標(biāo)定數(shù)據(jù)發(fā)送給HCU，將引起系統(tǒng)運(yùn)行混亂甚至發(fā)生嚴(yán)重事故。因此，在RCOU中對HCU中的標(biāo)定參量設(shè)置了有效范圍，并與該標(biāo)定參量所處存儲地址相關(guān)聯(lián)。RCOU收到來自遠(yuǎn)程通訊的標(biāo)定數(shù)據(jù)后，首先進(jìn)行通訊幀校驗(yàn)，然后進(jìn)行標(biāo)定數(shù)據(jù)范圍有效性判斷。若指令及數(shù)據(jù)未能確認(rèn)有效，則RCOU自動通過遠(yuǎn)程通訊請求用戶終端或控制中心重新發(fā)送標(biāo)定指令并同時反饋無效原因，直到有效標(biāo)定數(shù)據(jù)符合有效性和完整性規(guī)定，RCOU才能確認(rèn)本次標(biāo)定指令有效，緩存當(dāng)前新獲取的標(biāo)定信息及指令并進(jìn)入標(biāo)定控制操作流程。

4.2.2.2 標(biāo)定RAM變量安全控制策略

車載智能標(biāo)定控制單元通過解析遠(yuǎn)程通訊幀獲取標(biāo)定指令及數(shù)據(jù)，將指令及需要執(zhí)行標(biāo)定的參數(shù)地址及新的標(biāo)定值等信息緩存在專用數(shù)據(jù)緩存區(qū)。

RCOU通過整車CAN網(wǎng)絡(luò)獲得整車的實(shí)時狀態(tài)，當(dāng)RCOU遠(yuǎn)程通訊正常，車輛停車且駕駛員未操作油門及制動踏板時，確認(rèn)當(dāng)前標(biāo)定環(huán)境安全，允許執(zhí)行RAM區(qū)標(biāo)定操作；當(dāng)HCU處于標(biāo)定過程中時，延時整車控制器對駕駛員操作輸入的響應(yīng)，即延遲對動力總成的操作，待標(biāo)定完成后恢復(fù)。

經(jīng)測試確認(rèn)，標(biāo)定RAM變量（包括整車能量分配表格及相應(yīng)參數(shù)等）所需時間極短，可以確保標(biāo)定操作在1 s內(nèi)完成。結(jié)合上述設(shè)定的標(biāo)定安全控制邏輯，可確保遠(yuǎn)程標(biāo)定人員對車載控制器快速安全標(biāo)定，被標(biāo)定車輛可以保持正常運(yùn)行狀態(tài)，減少了對車輛運(yùn)行的影響。

4.2.2.3 Flash刷寫安全控制策略

當(dāng)遠(yuǎn)程標(biāo)定人員發(fā)出了Flash刷寫指令，即要求將本次標(biāo)定后的數(shù)據(jù)刷寫入Flash中時，RCOU將執(zhí)行Flash刷寫控制邏輯。由于Flash刷寫時需要關(guān)閉當(dāng)前HCU控制器的部分中斷響應(yīng)，會影響車輛的正常行駛，因此提出僅在如下2種情況下RCOU執(zhí)行Flash刷寫。

a.當(dāng)整車處于安全待機(jī)狀態(tài)下時，即車輛控制系統(tǒng)已上電運(yùn)行并處于待機(jī)狀態(tài)，且駕駛員沒有驅(qū)動車輛的需求情況下，允許RCOU執(zhí)行Flash刷寫。同樣設(shè)置刷寫保護(hù)邏輯，在刷寫完成前HCU不響應(yīng)駕駛需求。由于刷寫操作持續(xù)時間極短，不會影響駕駛員的操作感受。

b.當(dāng)車輛運(yùn)行結(jié)束后，駕駛員操作鑰匙關(guān)閉車輛時，RCOU在獲知駕駛員關(guān)閉鑰匙開關(guān)操作后，利用HCU控制器的延遲關(guān)閉功能指令HCU延遲掉電，并開始執(zhí)行Flash刷寫操作。HCU完成Flash刷寫后反饋刷寫完成信息給RCOU，RCOU結(jié)合自身需求發(fā)出允許HCU掉電的指令，從而完成整個遠(yuǎn)程標(biāo)定過程。

5 試驗(yàn)驗(yàn)證

將所開發(fā)的遠(yuǎn)程整車控制優(yōu)化標(biāo)定系統(tǒng)應(yīng)用在蘇州市某混合動力公交車上。原車出廠時設(shè)定了車輛純電動起步控制的判斷邏輯和相應(yīng)標(biāo)定變量，簡化的判斷邏輯如圖8所示。

如圖8所示，若當(dāng)前SOC大于等于標(biāo)定值SOC_EV_Cal，車速小于等于標(biāo)定值Vss_Cal，并且整車需求扭矩小于標(biāo)定值DM_EV_Max_Curr，則允許車輛采用純電動驅(qū)動進(jìn)行起步，此時發(fā)動機(jī)不參與驅(qū)動車輛。

Vss_Cal為控制車輛純電動起步驅(qū)動的上限車速，該參數(shù)顯著影響整車的電能消耗。由于目標(biāo)公交車運(yùn)行在市中心線路，客流量大且道路擁堵，導(dǎo)致車輛頻繁起步。由于起步負(fù)荷重且出廠時標(biāo)定的Vss_Cal較大，導(dǎo)致純電動起步持續(xù)時間長，電池的SOC始終在較低水平波動，運(yùn)行效率低，嚴(yán)重制約了車輛的整體燃油經(jīng)濟(jì)性，據(jù)此需要重新優(yōu)化標(biāo)定Vss_Cal。

為此，利用遠(yuǎn)程優(yōu)化系統(tǒng)對目標(biāo)車輛進(jìn)行優(yōu)化，遠(yuǎn)程標(biāo)定測試結(jié)果如圖9所示。由圖9可看出，初始時原車Vss_Cal值為18 km/h，在約550 s處可見純電動起步邏輯判斷成立并且保持純電動驅(qū)動持續(xù)直到車速接近20 km/h時。遠(yuǎn)程標(biāo)定人員利用標(biāo)定軟件發(fā)出對Vss_Cal的RAM區(qū)標(biāo)定指令，指令其新值為7 km/h。由于RCOU收到遠(yuǎn)程標(biāo)定指令時車輛處于行駛過程中，不滿足標(biāo)定安全控制策略的要求，此時RCOU僅緩存待標(biāo)定信息并不執(zhí)行標(biāo)定操作。待車輛在670 s時停車并經(jīng)RCOU確認(rèn)標(biāo)定符合安全控制邏輯后，執(zhí)行對HCU的標(biāo)定及結(jié)果校核，并反饋標(biāo)定結(jié)果給遠(yuǎn)程標(biāo)定人員。通過遠(yuǎn)程監(jiān)測，在車輛的下1次靜止起步過程即圖9中700 s附近處，可見車輛純電動起步在車速上升至約7 km/h時退出，發(fā)動機(jī)開始參與驅(qū)動，車輛的運(yùn)行符合標(biāo)定預(yù)期，確認(rèn)標(biāo)定成功。同樣，對于數(shù)據(jù)量較大的整車扭矩分配表格等標(biāo)定參數(shù)也進(jìn)行了遠(yuǎn)程標(biāo)定測試，結(jié)果表明，遠(yuǎn)程優(yōu)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對車載控制器的遠(yuǎn)程優(yōu)化標(biāo)定，且標(biāo)定操作安全快速。

6 結(jié)束語

本文開發(fā)了基于遠(yuǎn)程通訊控制的混合動力汽車整車控制監(jiān)測優(yōu)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及車載軟硬件平臺運(yùn)行穩(wěn)定可靠。結(jié)合所建立的用戶端軟件、通訊協(xié)議及安全標(biāo)定控制邏輯，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對混合動力車輛實(shí)際運(yùn)行線路特征及整車運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測，以及對整車控制器參數(shù)的遠(yuǎn)程標(biāo)定。通過在實(shí)車上的應(yīng)用測試，驗(yàn)證了該遠(yuǎn)程優(yōu)化系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測和遠(yuǎn)程安全標(biāo)定功能，從而為提高混合動力車輛對其實(shí)際運(yùn)行線路的適應(yīng)性提供了安全便捷的途徑，解決了現(xiàn)有標(biāo)定手段存在的效率低和費(fèi)用高的問題。

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（責(zé)任編輯文 楫）

修改稿收到日期為2015年2月1日。

表4 電測試驗(yàn)各測點(diǎn)應(yīng)力與有限元計(jì)算應(yīng)力對比

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（責(zé)任編輯簾 青）

修改稿收到日期為2015年5月1日。

Research on Remote Optimization System of Hybrid Electric Bus Based on CCP Protocol

Hu Yanqing,Yan Bin,Yang Lin
（Shanghai Jiaotong University）

To bring into full play the fuel saving and emission reduction potential of hybrid vehicle in real road driving,vehicle control parameters need to be optimized and calibrated according to characteristic of the vehicle’s operating environment.A stable and reliable vehicle remote optimization&calibration system is developed,which consists of remote control&optimization unit(RCOU),remote communication network,control center server and remote user software end,etc..Remote communication quality control strategy and onboard calibration safety control strategy are developed according to onboard CAN and GRPS technology,and remote calibration control software and communication protocol based on CCP protocol.Test results from remote optimization&calibration of a hybrid electric bus show that the system can be applicable to remote monitoring and calibration optimization of hybrid vehicle.

Hybrid vehicle,Control parameter,Remote calibration,CCP protocol

混合動力汽車 控制參數(shù) 遠(yuǎn)程標(biāo)定 CCP協(xié)議

U469.7

A

1000-3703（2015）07-0056-06

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（NSFC Program,No.51275291）資助。