混合動力汽車整車控制器設(shè)計(jì)與研究
發(fā)布時間:2021-04-24 01:20
混合動力汽車是傳統(tǒng)燃油汽車與純電動汽車的結(jié)合體,因其獨(dú)特的動力結(jié)構(gòu),即減少了燃油汽車的尾氣排放,又避免了純電動汽車的續(xù)航問題,是未來階段的主要發(fā)展方向。整車控制器作為混合動力汽車的控制核心,可以保證汽車安全、可靠地運(yùn)行,將動力系統(tǒng)資源合理分配。因此設(shè)計(jì)性能良好的整車控制器對于提升整車的動力性能和安全性有積極的現(xiàn)實(shí)意義。在分析混合動力汽車的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作模式基礎(chǔ)上,結(jié)合混聯(lián)式混合動力汽車的控制需求,設(shè)計(jì)了整車控制器的整體架構(gòu)。以TC275多核微控制器為核心,設(shè)計(jì)了電源管理模塊、A/D、D/A模塊和數(shù)字量輸入輸出電路、CAN/FlexRay混合總線模塊等整車控制器的硬件電路。同時設(shè)計(jì)了濾波電路、隔離電路等信號調(diào)理電路,提升整車控制器的抗干擾能力和穩(wěn)定性。采用FlexRay總線作為動力系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸總線,提高總線的傳輸速度,設(shè)計(jì)CAN/FlexRay總線網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)FlexRay總線數(shù)據(jù)與CAN總線數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和管理。設(shè)計(jì)硬件驅(qū)動層、VCU抽象層、系統(tǒng)層、應(yīng)用層的軟件架構(gòu),各層之間相互獨(dú)立,僅進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,增強(qiáng)應(yīng)用層軟件的可移植性。設(shè)計(jì)包括啟動/倒車模式、驅(qū)動模式、制動/滑行模式的多模式控制...
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.2 混合動力汽車控制系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 整車控制器研究進(jìn)展與現(xiàn)狀
1.2.2 控制策略研究進(jìn)展與現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 混合動力汽車整車控制器設(shè)計(jì)
2.1 控制器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1.1 控制器需求分析
2.1.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 MCU最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.3 電源管理模塊設(shè)計(jì)
2.4 輸入輸出接口電路設(shè)計(jì)
2.4.1 模擬量輸入輸出電路設(shè)計(jì)
2.4.2 數(shù)字量輸入輸出電路設(shè)計(jì)
2.5 CAN/FlexRay網(wǎng)關(guān)模塊設(shè)計(jì)
2.5.1 CAN/FlexRay網(wǎng)關(guān)硬件電路設(shè)計(jì)
2.5.2 基于時間觸發(fā)的CAN總線發(fā)送機(jī)制
2.5.3 CAN/FlexRay網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)
2.6 電磁兼容和抗干擾設(shè)計(jì)
2.7 控制器軟件設(shè)計(jì)
2.7.1 整車控制器硬件驅(qū)動程序
2.7.2 VCU抽象層軟件設(shè)計(jì)
2.7.3 實(shí)時操作系統(tǒng)FreeRTOS
2.7.4 整車控制器應(yīng)用層任務(wù)
2.7.5 控制器軟硬件測試
2.8 本章小結(jié)
第3章 混合動力汽車控制策略研究
3.1 混聯(lián)式混合動力汽車動力系統(tǒng)分析
3.1.1 混聯(lián)式動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.1.2 邏輯門限控制策略原理
3.2 混合動力汽車動力系統(tǒng)控制策略設(shè)計(jì)
3.2.1 行車模式劃分
3.2.2 動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩分配
3.3 驅(qū)動模式控制策略設(shè)計(jì)
3.3.1 純電動驅(qū)動狀態(tài)
3.3.2 發(fā)動機(jī)驅(qū)動狀態(tài)
3.3.3 混合驅(qū)動狀態(tài)
3.3.4 行車充電狀態(tài)
3.4 停車/倒車模式控制策略設(shè)計(jì)
3.4.1 工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換
3.4.2 停車/倒車轉(zhuǎn)矩分配
3.5 制動/滑行模式控制策略設(shè)計(jì)
3.5.1 工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換
3.5.2 再生制動轉(zhuǎn)矩分配
3.6 本章小結(jié)
第4章 控制策略建模與仿真
4.1 基于模型的開發(fā)流程
4.2 控制策略建模與仿真
4.2.1 工作模式判斷模塊
4.2.2 工作狀態(tài)切換模塊
4.3 控制策略代碼自動生成
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和獲得的專利
致謝
本文編號:3156401
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.2 混合動力汽車控制系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 整車控制器研究進(jìn)展與現(xiàn)狀
1.2.2 控制策略研究進(jìn)展與現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 混合動力汽車整車控制器設(shè)計(jì)
2.1 控制器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1.1 控制器需求分析
2.1.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 MCU最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.3 電源管理模塊設(shè)計(jì)
2.4 輸入輸出接口電路設(shè)計(jì)
2.4.1 模擬量輸入輸出電路設(shè)計(jì)
2.4.2 數(shù)字量輸入輸出電路設(shè)計(jì)
2.5 CAN/FlexRay網(wǎng)關(guān)模塊設(shè)計(jì)
2.5.1 CAN/FlexRay網(wǎng)關(guān)硬件電路設(shè)計(jì)
2.5.2 基于時間觸發(fā)的CAN總線發(fā)送機(jī)制
2.5.3 CAN/FlexRay網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)
2.6 電磁兼容和抗干擾設(shè)計(jì)
2.7 控制器軟件設(shè)計(jì)
2.7.1 整車控制器硬件驅(qū)動程序
2.7.2 VCU抽象層軟件設(shè)計(jì)
2.7.3 實(shí)時操作系統(tǒng)FreeRTOS
2.7.4 整車控制器應(yīng)用層任務(wù)
2.7.5 控制器軟硬件測試
2.8 本章小結(jié)
第3章 混合動力汽車控制策略研究
3.1 混聯(lián)式混合動力汽車動力系統(tǒng)分析
3.1.1 混聯(lián)式動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.1.2 邏輯門限控制策略原理
3.2 混合動力汽車動力系統(tǒng)控制策略設(shè)計(jì)
3.2.1 行車模式劃分
3.2.2 動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩分配
3.3 驅(qū)動模式控制策略設(shè)計(jì)
3.3.1 純電動驅(qū)動狀態(tài)
3.3.2 發(fā)動機(jī)驅(qū)動狀態(tài)
3.3.3 混合驅(qū)動狀態(tài)
3.3.4 行車充電狀態(tài)
3.4 停車/倒車模式控制策略設(shè)計(jì)
3.4.1 工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換
3.4.2 停車/倒車轉(zhuǎn)矩分配
3.5 制動/滑行模式控制策略設(shè)計(jì)
3.5.1 工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換
3.5.2 再生制動轉(zhuǎn)矩分配
3.6 本章小結(jié)
第4章 控制策略建模與仿真
4.1 基于模型的開發(fā)流程
4.2 控制策略建模與仿真
4.2.1 工作模式判斷模塊
4.2.2 工作狀態(tài)切換模塊
4.3 控制策略代碼自動生成
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和獲得的專利
致謝
本文編號:3156401
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3156401.html
最近更新
教材專著