混合动力汽车整车控制器设计与研究

发布时间：2021-04-24 01:20

　　混合动力汽车是传统燃油汽车与纯电动汽车的结合体,因其独特的动力结构,即减少了燃油汽车的尾气排放,又避免了纯电动汽车的续航问题,是未来阶段的主要发展方向。整车控制器作为混合动力汽车的控制核心,可以保证汽车安全、可靠地运行,将动力系统资源合理分配。因此设计性能良好的整车控制器对于提升整车的动力性能和安全性有积极的现实意义。在分析混合动力汽车的动力系统结构与工作模式基础上,结合混联式混合动力汽车的控制需求,设计了整车控制器的整体架构。以TC275多核微控制器为核心,设计了电源管理模块、A/D、D/A模块和数字量输入输出电路、CAN/FlexRay混合总线模块等整车控制器的硬件电路。同时设计了滤波电路、隔离电路等信号调理电路,提升整车控制器的抗干扰能力和稳定性。采用FlexRay总线作为动力系统数据传输总线,提高总线的传输速度,设计CAN/FlexRay总线网关,实现FlexRay总线数据与CAN总线数据的转换和管理。设计硬件驱动层、VCU抽象层、系统层、应用层的软件架构,各层之间相互独立,仅进行数据的交换,增强应用层软件的可移植性。设计包括启动/倒车模式、驱动模式、制动/滑行模式的多模式控制... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的目的和意义
    1.2 混合动力汽车控制系统国内外研究现状
        1.2.1 整车控制器研究进展与现状
        1.2.2 控制策略研究进展与现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 混合动力汽车整车控制器设计
    2.1 控制器总体结构设计
        2.1.1 控制器需求分析
        2.1.2 系统总体结构设计
    2.2 MCU最小系统设计
    2.3 电源管理模块设计
    2.4 输入输出接口电路设计
        2.4.1 模拟量输入输出电路设计
        2.4.2 数字量输入输出电路设计
    2.5 CAN/FlexRay网关模块设计
        2.5.1 CAN/FlexRay网关硬件电路设计
        2.5.2 基于时间触发的CAN总线发送机制
        2.5.3 CAN/FlexRay网关设计
    2.6 电磁兼容和抗干扰设计
    2.7 控制器软件设计
        2.7.1 整车控制器硬件驱动程序
        2.7.2 VCU抽象层软件设计
        2.7.3 实时操作系统FreeRTOS
        2.7.4 整车控制器应用层任务
        2.7.5 控制器软硬件测试
    2.8 本章小结
第3章 混合动力汽车控制策略研究
    3.1 混联式混合动力汽车动力系统分析
        3.1.1 混联式动力系统结构
        3.1.2 逻辑门限控制策略原理
    3.2 混合动力汽车动力系统控制策略设计
        3.2.1 行车模式划分
        3.2.2 动力系统转矩分配
    3.3 驱动模式控制策略设计
        3.3.1 纯电动驱动状态
        3.3.2 发动机驱动状态
        3.3.3 混合驱动状态
        3.3.4 行车充电状态
    3.4 停车/倒车模式控制策略设计
        3.4.1 工作状态转换
        3.4.2 停车/倒车转矩分配
    3.5 制动/滑行模式控制策略设计
        3.5.1 工作状态转换
        3.5.2 再生制动转矩分配
    3.6 本章小结
第4章 控制策略建模与仿真
    4.1 基于模型的开发流程
    4.2 控制策略建模与仿真
        4.2.1 工作模式判断模块
        4.2.2 工作状态切换模块
    4.3 控制策略代码自动生成
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文和获得的专利
致谢



本文编号：3156401