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基于CAN总线的HEV监控系统研发
| 论文题名： | 基于CAN总线的HEV监控系统研发 |
| 关键词： | 总线;监控;电子控制;网络;汽车;硬件电路;节点;调试;Mechanical Transmission;整车;信息;系统;设计;开发;仿真;电控机械式自动变速器;处理;软硬件;控制器;直流电机 |
| 摘要： | 近30年来，汽车技术所取得的重大成就几乎每一项都和汽车电子技术的应用相关。汽车电子产品可分为车载汽车电子装置和汽车电子控制装置两类。汽车电子化程度的高低已成为衡量汽车综合性能和现代化技术水平的重要标志。 在混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle，简称HEV)上必须大量采用电子控制技术实现对车辆运行的控制。本文就是以HEV作为载体，研究在HEV上如何实现电子控制，进而建立HEV的整车监控系统。 建立了信息处理的各个环节——信息的采集输入、微处理器对信号的处理、输出控制信号等过程以及电路可靠性的电子电路模型，并利用电子设计仿真软件对其进行了计算、仿真，根据仿真结果试制出了硬件电路。在实验室中编写了软件程序，并进行了软硬件调试。最终把经过调试的软硬件在HEV上进行了调试、运用，获得了较好的功能和性能。 为了实现整车的信息共享和实时控制要求，在HEV上建立了基于高速CAN总线的整车监控网络。详细阐述了开发CAN网络的软硬件设计过程。采用单节点调试然后多节点联网调试的开发方法，根据HEV的实际控制要求，建立了多节点的CAN网络，设计了CAN网络的拓扑结构、通信协议，并开发出整车的CAN通信网络。 为了检验监控系统各个节点的性能及整个网络的整体性能，并且为了通过监控网络来实时监控和离线分析HEV的运行状况，设计了一套HEV在线/离线数据分析系统，通过实时采集CAN总线上各个节点传输的信息，并把这些信息发往上位机，在上位机上对之进行处理。该系统在实车上得到了很好的应用，有效的促进了HEV的开发。 在HEV上为了实现更好的智能控制和节能环保要求，采用了电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission，简称AMT)。AMT的电子控制器(Electronic Contro1 Unit，简称ECU)作为整车监控CAN网络上的一个节点。概述了AMT在HEV上的运用原理。设计开发了AMT ECU的电子硬件电路，实现了对AMT现场信号的采集和初步处理以及对电机的驱动。AMT采用的是直流电机驱动机械执行机构的方式，本文初步探讨了对直流电机的PID控制方式，建立了电机及其负载的近似数学模型，在仿真软件上建立了PID控制器的系统模型并进行了仿真，然后在AMT ECU的硬件电路上建立了数字PID控制器，在实验室进行了调试，给出了控制曲线，获得了较好的控制效果。 |
| 作者： | 赖序年 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 黄向东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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