硬件在环测试在插电混动汽车整车控制器开发中的应用

介绍了硬件在环测试在某一插电式混合动力汽车的整车控制器(HCU)开发过程中的应用。硬件在环测试设备采用了Mathworks公司的xPC作为实时环境运行整车模型,xPC可将X86 PC转变为一个实时系统,可支持多种I/O采集卡。测试结果表明,所设计的HCU控制模型可以很好地跟随工况车速,并实现了较好的节油效果;实车测试结果也与硬件在环测试结果接近。     

多能源动力总成控制器硬件系统设计

介绍了一种基于16位ST10F276Z5微控制器的多能源动力总成整车控制器(HCU)硬件系统的设计阐述了几个重要模块的电路原理并给出了控制器的"V"开发测试模式.试验证明,所开发的HCU工作可靠、能够实现功能要求.     

混合动力客车整车控制器供电系统的开发

应用飞思卡尔公司32位微处理器MPC555,设计了混合动力客车整车控制器（HCU）。基于模块化设计思想,介绍了整车控制器各模块的功能。HCU是整车控制系统的核心,而良好稳定的供电系统是HCU正常工作的前提。重点介绍了电源模块的设计方法及其原理,详细分析了采取的滤波措施。     

混合动力汽车状态监测及故障诊断系统的开发

针对当前混合动力汽车对在线故障诊断的实际需求,提出混合动力汽车实时状态监控及在线故障诊断系统。该系统采用MatlabSimulink建立诊断模型,利用dspace-Targetlink工具将建立的模型生成C代码,并烧录在混合动力整车控制器（HCU）的单片机中。PC机中的诊断仪界面由LabVIEW软件开发,它基于CAN总线的操作程序,采用USB—CAN接口卡将混合动力汽车的状态参数和故障信息实时地采集到PC机中。LabVIEW环境下的仿真验证了该系统的诊断模型能够完成对混合动力汽车的在线故障诊断功能。     

混合动力汽车多能源动力总成控制器硬件在环仿真系统

利用硬件在环仿真技术,建立混合动力汽车试验台,可以缩短混合动力汽车开发周期,降低开发成本.研制的混合动力汽车多能源动力总成控制器硬件在环仿真系统由动力模拟系统、能量反馈系统、试验台控制系统等部分组成.该系统能够初步实现混合动力车多工况间模式切换以及功率分配原则的测试和评价,并有效地解决了试验台的通用性问题,为混合动力汽车开发提供了很好的柔性试验平台.     

HCU开发中CAN总线设计及仿真测试

文章开发了一款混合动力多能源动力总成控制器HOU。着重研究CAN总线在开发过程中的应用。通过设计CAN通信模块,以及通信软件的设计,进一步增强对CAN使用的认识,为混合动力汽车HCU的开发提供通信方面的参考。最后还对所开发的HCU进行了仿真测试。     

基于虚拟仪器的混合动力汽车CAN网络监控平台

将混合动力汽车的发动机控制器、电机控制器、整车控制器、电池管理单元和仪表显示控制器通过双绞线相连,构成CAN通讯网络,上位机通过PXI-8464接口卡接到CAN总线上,实时读取各控制器的参数及修改控制器中的数据.采用图形化编程语言LabVIEW 9.0开发了混合动力汽车CAN网络监控平台,此平台具有参数实时显示、指令发送、数据保存等功能和良好的人机交互式界面,满足了混合动力汽车CAN网络监控的各种需求.试验表明:系统操作简单明了,数据处理及时可靠,极大地改善了台架性能试验的工作效率.     

基于CAN地下混合动力车辆电控系统设计分析

针对地下混合动力铲运机的作业工况和混合动力驱动系统的需求,设计了混合动力铲运机以主控制器为主,传统线束和CAN总线通信相结合的电控系统。实现了主控制器对整车各子系统运行状态的采集和控制指令的发送,实现了作为混合动力驱动系统控制策略载体的主控制器对整车的控制。并搭建混合动力驱动系统试验台架,对混合动力驱动系统联合调试。通过试验调试,使得混合动力驱动系统能够根据不同工况选择不同的工作模式,并实现各种工作模式的平滑切换,并有效防止了母线欠压、过压等故障,所设计的控制系统可以满足整车的控制需要,为实车测试提供参考。     

基于dSPACE硬件在环仿真的纯电动汽车整车控制器开发

整车控制技术是电动汽车的核心技术之一,也是我国在新能源汽车领域自主研发能力的体现.基于Freescale公司双核处理器9S12XET256开发了一款通用型纯电动汽车整车控制器.设计时考虑硬件的通用性,使之适用于多种纯电动汽车的整车控制,并以某企业研发的纯电池动力轿车为控制对象,在基于dSPACE的硬件在环仿真系统上进行了一系列仿真试验.试验结果显示:VCU能够准确地控制整车实现多种工作模式下的运行工作状态,初步实现了设计目标.     

清洁能源汽车整车控制器硬件设计及模拟负载硬件在环仿真系统

介绍了基于32位MPC555处理器的清洁能源汽车的整车控制器(VMS)的V模式开发流程,原型样机硬件系统的详细设计,并利用dSPACE的实时仿真器搭建在回路仿真系统平台,还对两者之间的硬件接口电路和模拟负载箱设计.     

并联混合动力轿车多能源管理系统标定试验

介绍基于超级电容的单轴并联混合动力轿车结构,开发出混合动力多能源管理系统,实现了发动机管理系统与整车管理系统的软件和硬件集成化.在测功机上对发动机进行了稳态标定,得到发动机的万有特性、基本点火提前角、充气效率和比油耗等数据.整车转鼓试验表明,采用电子节气门和燃油瞬态补偿策略的混合动力汽车排放较低,能够达到国Ⅲ和国Ⅳ的排放标准.将发动机的喷油转速提高到1.2 kr/min, 避免了传统发动机在低转速下的过浓喷油,并且取消了发动机的怠速工况,将混合动力汽车的油耗降低8%～10%.通过对起动过程空燃比和点火提前角的优化,缩短了三效催化转化器的起燃时间,降低了发动机的冷起动排放.这种硬件和软件集成的设计结构,降低了研发成本,推进了混合动力产业化进程.     

混合动力牵引车蓄电池能量管理单元的设计与实验

为对混合动力牵引车的蓄电池进行实时监测，分析了蓄电池能量管理单元的功能，以此为基础设计了能量管理单元的硬件电路和软件。该能量管理单元能按设计要求工作，其软、硬件设计均满足控制精度要求。     

混合动力汽车发动机匹配的研究

混合动力汽车是电动汽车中最具市场化前景的车型,发动机匹配是混合动力汽车设计中最重要的内容之一。从发动机选型和发动机功率计算两个方面讨论了混合动力汽车发动机匹配的相关问题,认为混合动力汽车的发动机应在传统发动机的基础上进行改进,才能更大地发挥混合动力汽车的优势。混合动力汽车发动机功率的计算以路面负载和循环工况计算为基础,但需要考虑不同混合动力系统的结构和控制策略。     

基于随机动态规划的混合动力履带车辆能量管理策略

混合动力履带车辆采用发动机—发电机组和电池组混合供电,必须设计满足车辆动力性和燃油经济性约束的能量管理策略。针对串联式混合动力履带车辆,提出一种基于随机动态规划的能量管理策略设计方法。以实车行驶试验数据为目标工况,将驾驶员功率需求抽象为随车速变化的马尔科夫过程。建立发动机—发电机组、电池组以及直流母线功率平衡动态模型。以目标工况中燃油消耗及电池最终荷电状态的偏差作为车辆的优化控制成本函数,建立车辆能量管理最优控制问题。采用策略迭代法求解以发动机转速、电池组荷电状态、车速和驾驶员功率需求为输入、发动机电子节气门为输出的最优控制策略。所得控制策略通过基于前向车辆模型的仿真以及行驶试验验证。结果表明,相对于原发动机多点控制策略,所得最优控制在满足目标工况同时,燃油经济性明显提高。     

基于前向建模的ISG型CVT混合动力系统再生制动仿真研究

基于对CVT混合动力汽车制动力分配的分析,综合考虑发动机反拖制动、CVT速比及夹紧力控制、电池快速充电特性与电机高效发电特性对再生制动性能的影响,制订了相应的再生制动控制策略。根据前向建模思想,利用数值建模与理论建模的方法,建立了CVT混合动力汽车再生制动系统综合模型,进行了EUDC等四种典型循环工况下的再生制动性能仿真,在保证安全制动的条件下,实现了较高比率的制动能量回收,仿真结果证明了所提出的再生制动控制策略和系统模型的正确性与适用性。     

奔腾智能混合动力电动轿车自适应巡航控制系统

为了从整车系统控制角度综合解决车辆的安全、节能和环保问题,突破目前新能源车辆领域和智能汽车领域仍各独自开展相关技术研究的限制,提出一种融合新能源汽车和智能汽车各自先进技术的解决方案—智能混合动力电动轿车,并提出融合双模式切换自适应巡航控制、整车状态识别及转矩分配控制和驱/制动系统协调控制的整车自适应巡航分层控制体系。在上层控制中研究基于实时状态反馈的双模式切换2自由度结构模型匹配控制器,解决适应混合动力驱动系统动态特性的自适应巡航期望转矩制定的难题;在中层控制中采用了综合内燃机(Internal combustion engine,ICE)优化曲线、电动机最佳效率特性和电池最佳效率特性的基线式控制策略;在下层控制中提出发动机/驱动电动机的转矩协调控制策略和电动机制动/EVB液压制动的协调控制策略。在此基础上,通过仿真分析和实车试验对分层控制系统进行评价与验证。仿真与试验结果表明,所开发的分层式控制系统确保整车在自适应巡航状态下,不仅可以有效提高整车安全性和降低驾驶强度,而且使整车具有最佳的燃油经济性和排放性能。     

基于马尔可夫链的混合动力汽车模型预测控制

采用模型预测控制的思路,选取加速踏板位置不变、指数衰减、按马尔可夫链随机分布三种不同的车辆未来转矩需求预测模型,运用动态规划算法进行转矩分配的优化,并与基于规则的混合动力控制策略进行对比。仿真结果表明,马尔可夫链模型预测控制在混合动力车辆能量分配上具有优化潜力。最后提出了模型预测控制应用于混合动力汽车能量分配的进一步研究方向。     

转向工况下的混合动力汽车电子差速控制技术

混合动力汽车在转向过程中易受轮胎垂向载荷、侧向力等因素的影响,为保证其稳定行驶,提出了基于改进相对滑移率的混合动力汽车电子差速控制技术。考虑车辆驾驶时轮胎垂向载荷、侧向力和侧偏角等因素,运用刚体运动原理构建混合动力汽车动力学模型;以车外某点为圆心,通过阿克曼理论计算前轴内外车轮转向角,参考汽车质心速率推算内外车轮转向工况下行驶速度,明确双驱动轮转速;推算内外侧转速和驱动轮距真实转速的耦合关系,将相对滑移率拟作差速控制参数,计算车辆系统性能指标,利用线性二次模型推导差速控制规律,以系统性能指标最小为目标,构建车辆系统最佳差速控制器。结果表明,所提技术能将电子差速滑转率控制在极低水平,降低了车辆的打滑概率,显著提升了车辆驾驶安全性。     

并联式混合动力汽车模糊逻辑控制策略的研究

针对并联式混合动力汽车,设计了一种模糊逻辑驱动控制策略,算法简单实用,通过ADVISOR软件验证了控制策略的可行性;结合CAN网络特点,完成了硬件电路设计,通过调试能正常工作,达到了设计预期.