《混合动力汽车中多能源管理系统的应用研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混合动力汽车中多能源管理系统的应用研究（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、混合动力汽车中多能源管理系统 的应用研究院系( 所) ：信息科学与工程学院专姓业：名：电子与通信工程丁锋指导教师：邵谦明教授顾林祥高工完成日期：2 0 0 4 年1 1 月9 日6 嘶似嬲1u双黾刖学学文学论大位曰攀-，Z饭士5丽叭葡，f，馨V。7 7 2 0 0 5摘要I S 6 型混合动力轿车项目是我公司与某大型汽车制造公司合作丌发的国家“8 6 3 “项目。我公司主要开发和匹配I G G 型混合动力轿车用发动机电喷系统。本项目采用了控制局域网C A N 作为通信载体。它是德国B O S C H 公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种通信协议。作者针对该项目的实
2、际情况并结合C A N 总线的特点，在分析了当前比较先进的发动机控制管理系统的基础上，详细地研究了C A N 总线在发动机控制器( E C U )与多能源管理器( H C U ) 中的应用。同州，作者就C A N 通信过程中抗干扰问题、应答错误的检测以及位定时参数的确定做了详细分析与计算，对系统中C A N 通信的调试具备一定的指导意义。作者的主要工作是：针对混合动力用发动机电喷系统的，：发与调试，开发了一套控制系统，该系统模拟了多能源管理器H C U ，它可以通过C A N 总线发送扭矩指令，通过E C U 内部扭矩结构干预发动机的工作，也可以通过C A N 总线接收E C U 中发动机的状
3、态以及故障渗断码，该系统还能完成采集发动机的的转速、车速以及内部自诊断功能。在系统开发过程中，作者在充分研究了混合动力的控制策略，定义了本系统各个模块功能的基础上进行了软、硬件设计以及系统调试和数据分析等： 作。系统软件设计的一个特点是作者编写了类似实时操作系统的调度程序，该程序对本系统中多任务调度非常有效。本系统另外一个特点是预留了为C N G 项目和小型发动机控制器项目的接口，如步进电机控制、点火输出、喷油输出等。可以与其它控制系统有机的结合在一起，成为一个整车控制应用平台。本文中的发动机控制器，采用目前比较成熟的M E 7 系统。它的控制原理是：驾驶员通过加速踏板模块请求，M E 7 系
4、统将此请求转换为特定的扭矩数值，以此作为系统控制的基础，M E 7 系统还对其它扭矩的需求进行综合管理和控制，通过精确控制节气门丌度、燃油喷射量及点火角等参数来产生所需要的扭矩。系统开发完成后，通过实际应用进行了测试，测试结果表明系统能够按预先定义的控制策略与发动机控制器协调工作。通过台架试验与实车测试，系统中的C A N 通信总线能够可靠的工作。相关的试验结果表明，该系统达到了较高的性能，为保障整个项目的进展起了非常关键作用。关键字混合动力汽车( H E V ) ，电子控制器( E C U ) ，多能源管理器( B C U ) ，龟池控制单元( g c u ) ，电机控制单元( M C U
5、) ，M o t r o n l cM E 7 ( 德国B O S C H 的汽油机燃油管理系统) ，I C E4 7 5 Q 3 ( 汽油发动机) ，起动器( I S G ) 。A b s t r a c tI S Gh y b r i de l e c t r i cv e h i c l e s ( H E V ) p r o j e c tisa8 6 3 p a np r o j e c ti no u rc o u n t r y U A E Sw a sr e s p o n s i b l ef o rd e v e l o p i n ga n dc a l i b r a
6、t i n ge n g i n em a n a g e m e n ts y s t e mo ft h i sp r o j e c t C A N B U Sc o m m u n i c a t i o nw a sc h o o s ei nt h i sp r o j e c t ，I ti sac o m m u n i c a t i o np r o t o c o lt h a tw a sd e v e l o p e df i r s t l yb yB O S C Hc o m p a n yo fG e r m a n y ，itw a su s e dt oc
7、o m m u n i c a t em e s s a g eb e t w e e nc o n t r o l1 e ro nt h ec a r I na l l u s i o nt ot h ec h a r a c t e r i s t i co fC A N B U Sa n dp r o j e c t b a s e do na n a l y z i n ge n g i n em a n a g e m e n ts y s t e m ，1r e s e a r c h e dt h ea p p l i c a t i o no fC A N B U Sa tE
8、1 e c t r i c a lc o n t r o lu n ita n dh y b r i dc o n t r o lu n it A tt h es a m et i m e ，Ia n a l y z e di n t e r f e r eo fC A Nc o m m u n i c a t i o na n df o u n dh o wt oc h e c kC A Na c k n o w l e d g e ，c a l c u l a t e dC A Nb i tt i m in gp a r a m e t e r I tisg u i d a n c et
9、ot e s t i n gC A Nc o m m u n i c a t i o n M ym a i nj o b ：T od e v e l o pa n dt e s tE C U ，Id e v e l o p e das y s t e mt h a tc a ns i m u l a t et t C U T h i ss y s t e mc a ns e n di n s t r u c t i o nt oE C Ut h r o u g hC A N B U S ，E C Uc a ni n f l u e n c ee n g i n ew o r k i n g I
10、 ta l s oc a nr e c e i v et h es t a t u so fe n g i n ea n df a u l tc o d ef r o mE C U t h es y s t e mc a nc a p t u r ee n g i n es p e e da n dv e h i c l es p e e d ，i tc a nd i a g n o s eb ys e l f D u r i n gd e v e l o p m e n to fp r o j e c t ，Ir e s e a r c h e dt h es t r a t e g yo
11、ft t E Va d e q u a t e l y ，d e f i n e de v e r yf u n c t i o n so ft h i ss y s t e m A f t e rt h i sIa c c o m p l i s h e ds o m ew o r kb ym y s e lft h a tiss o f t w a r e ，h a r d w a r e ，s y s t e mt e s t i n ga n dd a t aa n a y s i s O n ep o i n tf o rs y s t e m，p r o g r a m m e d
12、as c h e d u l e r ，t h i ss c h e d u l e rw a sa v a i l a b l ef o rm u l t i t a s k 。A n o t h e rp o i n tist h a tt h e r ea r es o m ein t e r f a c ef o rC N Gp r o j e c ta n ds m a l1e n g in ec o n t r 0 1 f o re x a m p l e 。s t e p p e rc o n t r o l ，i g n i t i o no u t p u ta n di n
13、 j e c t i o no u t p u t I tc a nc o m b i n ew i t ho t h e rc o n t r o l l e r ，c a nb eu s e da sap l a t f o r m I nt h i ss y s t e m ，w eu s e dM E 7s y s t e mo fB O S C H I t7sp r i n c i p i u mi st h a tb a s e so nt o r q u es y s t e m t h a ti st h a td r i v e rg i y e sar e q u e s
14、tt h r o u g ha c c e l e r a t e dp e d a l ，M E 7s y s t e mc a nt r a n s f o r mt h er e q u e s tt ot o r q u ev a l u e ，t h i si sb a s i c M E 7s y s t e ma l s oc a nm a n a g ea n dc o n t r o lt h et o r q u ef r o mo t h e rr e q u e s t A tl a s tM E 7c o n t r o ls o m ep a r a m e t e
15、 r sa c c u r a t e l y ，1i k et h r o t t l e ，i n j e c t i o na n di g n i t i o na n g l e ，t og e n e r a t en e e d e dt o r q u ef o re n g i n e K e y w o r d ：H y b r i de l e c t r i c v e h i c l e s ( H E V ) ，E l e c t r i c a lc o n t r o lu n i t ( E C U ) ，H y b r i dc o n t r o lu n
16、 i t ( H c u ) ，B a t t e r yc o n t r o lu n i t ( B C U ) ，M o t o rc o n t r o lu n i t ( M C u ) ，M o t r o n i cM E 7 9 7 ，I C E4 7 5 Q 3 I n t e g r a t es t a r tg e n e r a t o r ( I S G ) 月l 吾混合动力汽车是近年来汽车行业的热点。在电池技术没有完全解决的今天，混合动力汽车作为一种完满的解决方案已经成功的实现了商业化。混合动力汽车结合了发动机和电机的优点，成功的改善了汽车的尾气排放，提高了燃油效率，降低了油耗。并且不需要充电站等纯电动车所需的配套设施。这些优点完全适应了燃油紧张的今天，是一种准绿色汽车。在传统汽车工业领域，我国落后外国很多年。丽新型汽车的研究是在全世界范围内展丌的。我国也把混合动力汽车作为“8 6 3 ”电动汽车重大攻关专项的重点。混合动力汽车使用了大量的电子控制装置，如发动机控制
