混合动力电动汽车总成控制器的研究与开发

【摘要】： 混合动力电动汽车作为燃油汽车与纯电动汽车之间的过渡产品,越来越受到重视。在进行混合动力电动汽车开发的过程中,一个不可避免的问题是如何协调燃油发动机与其它动力源之间的关系。混合动力电动汽车总成控制器就是实现该功能的关键部件。本文主要研究工作是开发混合动力电动汽车总成控制器的硬件与软件。 混合动力汽车总成控制器主芯片采用飞思卡尔的32位控制器MPC565,同时硬件系统还包括总成控制器的供电电源模块,CAN总线通信模块,串行通信模块,模数转换模块,以及直流电机的脉宽调制驱动模块等。 在深入研究OSEK/VDX规范后,使用符合OSEK/VDX规范的嵌入式系统建立了应用软件的开发平台,软件开发采用是GNU系列开发工具。基于四驱混合动力汽车的控制策略,总成控制器应用软件被划分为若干个任务及中断。本文详细地描叙了各任务的之间的关系,分析了各任务的具体功能,给出了各任务或中断的流程图。最后采用C语言及汇编语言完成软件进编程。 在前人的基础上,本文对CFA6470E HEV的CAN总线通信网络进行了设计,制定了整车的通信协议。 最后对电子节气门控制系统进行了一系列研究。采用PID控制算法对电子节气门直流电机进行控制,通过改变比例、积分和微分常数,得到了较好的控制效果。 混合动力汽车总成控制器的软硬件调试结果表明所开发的混合动力汽车总成控制器能够完成整个系统的控制功能。 【关键词】：混合动力汽车 总成控制器 MPC565 OSEK/VDX 电子节气门 CAN总线
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 引言9
• 1.2 混合动力汽车国内外发展现状9-12
• 1.3 混合动力汽车前景展望及发展趋势12-13
• 1.4 本文主要研究内容13
• 1.5 本章小结13-14
• 第2章 HEV 整车分析14-20
• 2.1 混合动力电动汽车的结构14-17
• 2.2 整车控制策略17-18
• 2.3 整车电气线路18
• 2.4 本章小结18-20
• 第3章 总成控制器硬件电路的设计20-27
• 3.1 硬件电路总体分析20
• 3.2 CPU 选型20-21
• 3.3 电源模块设计21-22
• 3.4 时钟信号电路及复位电路22-24
• 3.5 CAN 总线模块设计24
• 3.6 PWM 模块设计24
• 3.7 R5232 串行口通信模块设计24-25
• 3.8 开关量输入模块设计25
• 3.9 A/D 采样模块25-26
• 3.10 本章小结26-27
• 第4章 OSEK/VDX 标准研究27-40
• 4.1 嵌入式系统介绍27-28
• 4.2 OSEK/VDX 标准简介28-29
• 4.3 操作系统规范29-35
• 4.4 通信规范35-37
• 4.5 实现语言37-38
• 4.6 开发环境的搭建38-39
• 4.7 本章小结39-40
• 第5章 混合动力汽车总成控制器软件开发40-53
• 5.1 任务划分40-41
• 5.2 任务之间的关系41-43
• 5.3 任务详细分析43-49
• 5.4 OIL 语言配置示例49-50
• 5.5 程序示例50-51
• 5.6 调试51-52
• 5.7 本章小结52-53
• 第6章 CAN 网络的组建53-62
• 6.1 CAN 总线介绍53-56
• 6.2 CAN 总线的报文传送和帧结构56-58
• 6.3 CFA6470HEV CAN 网络的总体设计58-60
• 6.4 CAN 网络应用层协议的制定60-61
• 6.5 本章小结61-62
• 第7章 电子节气门控制系统研究62-70
• 7.1 电子节气门介绍62-63
• 7.2 电子节气门控制系统组成及原理63-65
• 7.3 电子节气门控制算法65-67
• 7.4 控制结果67-69
• 7.5 本章小结69-70
• 结论70-72
• 参考文献72-76
• 致谢76-77
• 附录 攻读硕士期间发表的论著目录77

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