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混合动力公交车整车控制器的研究与开发
| 论文题名： | 混合动力公交车整车控制器的研究与开发 |
| 关键词： | 混合动力公交车;整车控制器;CAN总线;设计方法 |
| 摘要： | 能源短缺和环境污染是世界汽车工业发展面临的两大挑战,因此开展新型动力系统的研究已经刻不容缓。混合动力汽车较传统车而言,兼具内燃机车的特点又吸收了电动车的优势,在有效提高经济性和降低排放方面有很宽广的应用前景。目前混合动力汽车在日本、欧美的发展相当普遍,在国内的发展也异常迅速。由于混合动力汽车需要发动机、电机和电池等部件的协同工作,这些部件将会在一定的控制策略下经常性地切换工作模式,因此对整车控制系统硬件和软件的开发提出了更加苛刻的要求。 整车控制器是混合动力汽车的核心控制部件,它可以根据加速踏板位置、档位、制动踏板力等驾驶员的操作意图和蓄电池的荷电状态计算出运行所需要的发动机输出功率、电动机和发电机转矩等参数,从而来协调各个动力部件的运动,保障电动汽车的正常行驶,此外可通过行车充电和制动能量回收等实现较高的能量效率,因此整车控制器的设计直接影响着汽车的动力性、经济性、可靠性和其它性能。 本文根据MCU的特点、原理及电磁兼容性设计方法,研制了一款并联式混合动力公交车的整车控制器(HCU)。基于硬件设计的总体方案,硬件设计被划分为MC9S12XDT512微控制器最小系统设计、A/D转换电路设计、D/A转换电路设计、RS232串行口通信电路设计、I/O接口电路设计、电源设计以及CAN通信电路设计等。在MC9S12XDT512微控制器最小系统设计中,该系统主要包括复位电路设计、时钟信号电路设计等。 论文根据整车通信中的不同需求,制定了CAN通信协议和相关报文,采用根据ID优先级分配发送时间周期的应答式机制。设计和分析了CAN总线的开发与测试系统,在开发整车通信网络过程中模拟各个节点的通信功能,检验通信效果,验证基于CAN总线的通信网络设计方案,从而为混合动力整车控制器网络的安装和调试提供依据。 利用硬件在还仿真测试对硬件系统功能进行了验证。结果表明,该HCU性能稳定、工作可靠、能准确实现整车控制功能。 |
| 作者： | 张建 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵韩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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