论文简介：
硕士论文-多能源动力总成控制系统的研究与设计，制作与分析，共77页。
【摘要】 混合动力汽车由于同时采用不同的能量转换装置作为动力源，在节能和排放方面具有传统汽车无法比拟的优势。混合动力汽车技术开发核心是多能源动力总成控制系统(HCU)。 本文以十五期间863电动汽车重大专项混合动力汽车多能源动力总成控制器子项课题为依托，围绕HCU展开研究工作，系统的研究了HCU的需求分析、HCU硬件设计方案、HCU软件设计方案，完成了HCU硬件和软件的设计与调试，通过大量的试验来验证HCU设计方案的可行性，针对HCU的应用环境，提出了HCU可靠性设计方法及软硬件措施，为多能源动力总成的控制系统开发提供理论依据。 从九十年代开始，汽车已步入了一个全新的电子时代。汽车的电子化程度已成为衡量一个国家汽车生产技术水平的标准。论文第一章简单概述了汽车电子技术的发展概况、车载ECU及其软件技术、混合动力汽车的发展概况、国内的研究现状及课题介绍，阐明了论文的主要研究工作。 多能源动力总成控制系统(HCU)方案研究是论文第二章的主要内容。首先详细分析了混合动力汽车主要总成部件功能，归纳出HCU所有的输入输出信号的类型、范围、数量等。在此基础上，提出了HCU的硬件设计方案和软件设计方案。HCU硬件设计主要以实现控制器高性能、高可靠性为目标，采用模块化设计思想，将HCU的硬件分为I／O输入输出模块、A／D模块、D／A模块、串口通信模块、CAN通信模块以及中央处理模块。HCU软件设计是在保证按照驾驶员意图实现动力输出调节的前提下，以整车燃油经济性能和排放性能最佳为控制目标。分析了适合于HCU的四种控制方法—逻辑门限值控制、动态自适应控制、逻辑模糊控制和神经网络控制的优缺点。最后决定采用逻辑门限值控制方法。 根据HCU的硬件设计方案，HCU硬件设计主要分为80C196KC单片机最小系统设计、A／D转换电路设计、D／A转换电路设计、RS232串口通信电路设计、I／O电路设计、电源设计、CAN通信电路设计。在80C196KC单片机最小系统设计中，主要包括复位电路设计、时钟信号电路设计和存储器扩展电路设计。特别在存储器扩展电路设计中，采用了动态总线技术，即采用16位总线宽度读写外部程序存储器，而采用8位总线宽度读写外部数据存储器。这样可以充分发挥16位单片机的性能。A／D转换电路设计主要是输入电路的设计。由于所有输入HCU的模拟信号范围是0～10V，所以在A／D转换器输入电路设计中，采用多路模拟开关加反向放大器衰减的方法。在D／A转换电路设计中，考虑到整个系统的可靠性和抗干扰性，同时兼顾系统的可扩展性，采取了光电隔离技术+电源隔离技术，并且预留了1路D／A转换通道。在RS232串口通信电路设计中，使用了符合RS232通信标准的驱动电路MAX232芯片，进行串行通讯。在I／O电路设计中，采用了继电器方式的开关量输出，开关量的输入输出都采用了地址选通控制方式。在HCU设计中，充分考虑到汽车运行环境中电池电压的不稳定因素，采取了宽输入范围，高输出精度，大功率的DC—DC电源，同时为了增强系统的抗干扰能力，使HCU少，t.嗽」 吉林大学硕士学位论文摘要巨面口..面口口亩困百百面亩.面面亩西百面画函亩面困面面面面画面面.画面于外接完全隔离，HCU采用了两套电源。HCU在CAN总线通信接口中，采用PH几IPS公司的SJA 100()和82C250芯片，SJAlooo是独立CAN通信控制器，82C250位高性能CAN总线收发器，同时为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，SJA 100()的TXO和RXO并不是直接与82C250的TXD和RXD相连，而是通过高速光祸6N137后与82C250相连，从而实现了总线上各个CAN节点间的电气隔离。 根据HCU软件设计方案，论文提出了并联助力型控制策略。它把汽车的行驶过程划分为几种情况:起动和轻载低速行驶工况，中速中负荷行驶工况，急加速、爬坡和高速行驶工况，减速、制动工况。HCU软件设计采用了模块化设计思想，主要分为整车工况确定子程序、转矩需求子程序、转矩分配子程序、数据查表子程序和状态确定子程序。整车工况确定子程序的功能是通过系统启停开关信号key--on和加速踏板信号玩或制动踏板信号玩确定当前整车所处的行驶工况。转矩需求子程序的功能是根据加速踏板信号玩或制动踏板信号玩计算当前时刻的转矩需求。转矩分配子程序的功能是依据整车控制策略和整车当前工况，将转矩需求在发动机和电机二者之间，或者电机和机械制动系统之间进行合理分配。数据查表子程序的功能是根据转矩值确定发动机的节气门开度信号从和电机负荷率Lm。状态确定子程序的功能是根据整车控制策略、整车工况、发动机节气门开度信号从、电机负荷率瑞，确定当前时刻发动机和电机的状态。 为了证明HCU设计方案的正确性、评价HCU硬件设计和软件设计的成败，论文作者在混合动力汽车试验台架上，在固定转速1500印In下对HcU做了大量的试验，通过现场得到的试验曲线和计算机模拟曲线的吻合对比，得到了以下结论: 1 .HCU软硬件设计是成功的，它较好实现了控制功能; 2.并联助力型混合动力汽车控制策略是完全可行的，但必须进一步完善实际整车控制算法 在论文的最后一章，首先从元器件......
【关键词】 混合动力汽车； 多能源动力总成控制系统； 汽车电子； CAN； ECU；

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• 硕士论文-多能源动力总成控制系统的研究与设计
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