基于TC1766并联式混合动力汽车整车控制器的研究

【摘要】：新能源汽车因为具有低耗、低排放等特点，已经成为世界各大汽车厂商未来发展的重点。在欧美日等发达国家混合动力汽车市场已经非常成熟，而在我国随着研发力度的加大和国家政策的倾斜，混合动力汽车的发展也趋于成熟。整车控制器作为整车控制系统的重要组成部分，它采集油门踏板位置、制动踏板位置等驾驶员操作意图信号，并结合蓄电池组SOC计算出ISG电动机和发动机所需要提供转矩等参数，从而合理分配了动力输出，保证了汽车的正常行驶。所以设计出一款性能优异的整车控制器是本文的主要内容。 本次设计结合整车控制器的功能与需求，提出了分布式与集中式相结合的总体设计方案。本文首先对整车的几种控制策略进行了分析，并最终选用逻辑门限值进行研究，最后利用ADVISOR软件对该控制策略进行了可行性验证。在整车控制器硬件设计当中，选择英飞凌公司的32位单片机TC1766作为整车控制器主控芯片，按照模块化的方法设计了外围电路，考虑到汽车一般行驶在复杂的环境里，进而对控制器进行了电磁兼容设计和抗干扰设计。在整车控制器软件设计当中，对控制系统的软件采取功能模块化的方法进行设计。首先对控制器的软件结构总体进行了设计，在此基础之上给出了控制器的软件控制流程图，并对控制器的软件驱动程序层进行了编写。 【关键词】：混合动力汽车 整车控制器 英飞凌TC1766 硬件设计
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 新能源汽车的研究背景和意义10-11
• 1.2 混合动力汽车及其控制器的研究现状与发展趋势11-16
• 1.2.1 混合动力汽车的概念与分类11-13
• 1.2.2 混合动力汽车的研发现状13-14
• 1.2.3 混合动力汽车的关键技术14-15
• 1.2.4 混合动力汽车整车控制器的发展现状15-16
• 1.3 现代汽车的电控技术16-18
• 1.3.1 汽车电控技术的发展过程16-17
• 1.3.2 汽车电控系统的综述17
• 1.3.3 汽车电控系统的研发流程17-18
• 1.4 课题的研究内容18-19
• 第2章 整车控制器设计要求及方案19-26
• 2.1 整车控制器的需求分析19-21
• 2.1.1 整车控制器的功能19-20
• 2.1.2 整车控制器的设计要求20-21
• 2.2 整车控制器的设计方案21-24
• 2.2.1 整车控制器的硬件设计方案21-24
• 2.2.2 整车控制器的软件设计方案24
• 2.3 CAN 网络设计方案24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 整车控制策略的分析与仿真26-33
• 3.1 整车控制策略分析26-28
• 3.1.1 整车控制策略的选择26-27
• 3.1.2 逻辑门限值控制策略的控制原理27-28
• 3.2 逻辑门限值控制策略仿真模型的建立28-31
• 3.3 逻辑门限值控制策略仿真参数的选择31
• 3.4 仿真结果分析31-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第4章 整车控制器的硬件设计33-49
• 4.1 控制器主控芯片的选型33
• 4.2 最小系统模块设计33-36
• 4.3 电源模块设计36-38
• 4.3.1 模拟电路电源模块设计36-37
• 4.3.2 集成电路电源模块设计37-38
• 4.4 信号处理模块设计38-45
• 4.4.1 开关量的输入输出模块设计38-40
• 4.4.2 脉冲量输入模块设计40-42
• 4.4.3 模拟量输入模块的设计42-43
• 4.4.4 CAN 通讯模块的设计43
• 4.4.5 节气门驱动模块设计43-44
• 4.4.6 整车控制器电路板接口设计44-45
• 4.5 电磁兼容设计和可靠性设计45-46
• 4.6 整车控制器的硬件调试46-48
• 4.7 本章小结48-49
• 第5章 混合动力汽车整车控制器的软件分析49-55
• 5.1 整车控制器软件结构总体设计49-50
• 5.2 整车控制器软件控制的流程50-51
• 5.3 整车控制器驱动程序层软件的开发51-54
• 5.3.1 模拟量采集模块的程序设计51-52
• 5.3.2 SPI 串行接口模块的程序设计52-53
• 5.3.3 CAN 通讯模块的程序设计53-54
• 5.4 本章小结54-55
• 结论55-57
• 参考文献57-61
• 攻读学位期间发表的学术论文61-62
• 致谢62

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