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《合肥工业大学》 2011年
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混合动力公交车整车控制器的研究与开发

张建  
【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。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U469.72

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张戟;王神保;;混合动力客车整车控制器供电系统的开发[J];机械与电子;2012年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 叶先军;单轴ISG混合动力汽车转矩分配控制策略的研究[D];合肥工业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 尉进;混合动力汽车整车控制器的开发与试验[D];合肥工业大学;2012年
2 董彦文;湿式双离合自动变速器控制系统关键技术研究[D];合肥工业大学;2012年
3 朱云骁;基于CAN的HEV动力总成网络数据通信研究[D];合肥工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 宋君花;唐航波;敖国强;杨林;卓斌;;混合动力汽车整车控制器硬件电路与CAN总线通信的设计开发[J];汽车工程;2007年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 张云;张承慧;;ADVISOR仿真软件及其在电动汽车仿真中的应用[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
10 薛玉春;薛震;张义民;;基于前驱动桥的电动汽车耦合振动研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 张冰战;插电式混合动力电动汽车能量管理策略研究[D];合肥工业大学;2011年
9 汪贵平;纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究[D];长安大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余熠;基于SOC估计算法的电动汽车充电器设计[D];安徽工程大学;2010年
2 王磊;继电保护测试仪检定装置的研究与实现[D];南昌航空大学;2010年
3 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
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6 王公旺;高压带电作业机器人运动控制系统的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 王欲进;江发潮;;车载网络的现状与发展[J];车辆与动力技术;2008年01期
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9 王志勇;田树仁;夏国明;李凯;;绿色储能元件——超级电容的探讨[J];低压电器;2011年07期
10 陆会明;李硕;董艳;;基于网络化控制的电站典型控制策略的TrueTime仿真和性能分析[J];电子测量与仪器学报;2008年S2期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卢涛;并联混合动力客车整车控制器的研究[D];武汉理工大学;2011年
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3 祝冠宇;混合动力城市公交车整车控制器的研究与设计[D];西南大学;2011年
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10 操剑锋;湿式双离合器自动变速器仿真技术研究[D];吉林大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王明;双离合器ISG混合动力电动汽车控制策略的仿真研究[D];合肥工业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐勇奇;基于DSP和IPM的空间电压矢量法调速系统[J];半导体技术;2001年04期
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10 徐汉章;罗慧超;;混合动力技术进展及相关建议[J];交通节能与环保;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张卫钢;纯电动试验车及其相关技术研究[D];长安大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 殷德双;混合动力电动汽车WG6120HD多能源控制系统[D];武汉理工大学;2003年
2 秦怀峰;面向嵌入式PC的eCos支持与完善[D];西北工业大学;2002年
3 曹正策;混合动力电动公交车动力系统的研制[D];武汉理工大学;2004年
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6 刘金玲;并联混合动力客车控制策略研究[D];清华大学;2004年
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8 熊志伟;混合动力城市客车动力系统研究[D];武汉理工大学;2006年
9 刘胜铁;并联混合动力客车模糊控制策略的研究[D];吉林大学;2006年
10 欧阳瑞璟;并联混合动力汽车AMT无离合器操作换档过程的研究[D];吉林大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李建秋;田光宇;卢青春;陈全世;欧阳明高;;利用V型开发模式研制燃料电池混合动力客车的整车控制器[J];机械工程学报;2005年12期
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3 华剑锋;田硕;李建秋;;基于OSEK的燃料电池客车控制器的研究[J];微计算机信息;2008年16期
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6 宋君花;何彬;唐航波;杨林;卓斌;;柴油机混合动力汽车HCU设计[J];农业机械学报;2008年03期
7 张晓伟;熊瑞;朱黎明;;混合动力整车控制系统开发[J];电力电子技术;2011年06期
8 杨腾飞;张戟;王洪武;;整车控制器的辐射发射问题分析与诊断[J];机械与电子;2011年07期
9 邴甲晨;王旭东;吴晓刚;;基于TC1766的混合动力汽车整车控制器的开发[J];自动化技术与应用;2011年07期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈素梅;胡杰强;徐战林;;纯电动车整车控制器设计[A];第六届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2009年
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3 段建民;王钰;;串联式混合动力电动汽车整车控制器的研究[A];中国仪器仪表学会2008学术年会第二届智能检测控制技术及仪表装置发展研讨会论文集[C];2008年
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5 蒋荻南;黄开胜;王帅宇;卢青春;;并联混合动力车用动力传动系统试验台架系统设计[A];中国汽车工程学会汽车电子技术分会第七届(2006)年会暨学术研讨会论文集[C];2006年
6 张缓缓;王庆年;靳立强;;四轮独立驱动电机特性对车辆直线行驶稳定性影响的研究[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
7 邱冬;余卓平;赵治国;;CAN及其在四轮驱动混合动力汽车中的应用[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
8 厉蕊;;奥丁纯电动汽车CAN总线系统及应用层协议的开发[A];第六届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2009年
9 张炳力;徐德胜;方运舟;;氢燃料电池电动汽车关键技术研究[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年
10 严治国;兰志波;;CAN、LIN总线技术在混合动力汽车上的应用[A];2006年APC联合学术年会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 孙红;一汽客车打出“解放”牌[N];中国工业报;2009年
2 记者 邓隆飞 见习记者 澎冰 通讯员 王佳 周密;国家电动汽车产业化基地落户武汉[N];中华工商时报;2009年
3 中国汽车工业协会 中国工业报社;我国电动汽车关键零部件发展综合分析(中)[N];中国工业报;2010年
4 刘小红;德尔福为上海汽车提供混合动力技术[N];中国工业报;2009年
5 赵春明;哈飞纯电动轿车通过三项碰撞试验[N];中国工业报;2009年
6 本报记者 江道辉;大功率DC——DC变换器因复合而更“美”[N];大众科技报;2009年
7 本报记者 于波 井玲;锂源引领中国新能源汽车实现跨越发展[N];中国企业报;2009年
8 记者 薛婧;哈产混合动力车年底亮相[N];黑龙江日报;2009年
9 本报记者 苏菁;打造一条新能源汽车产业链[N];苏州日报;2009年
10 中国汽车工业协会 中国工业报社;我国电动汽车关键零部件发展综合分析(下)[N];中国工业报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 叶晓;并联混合动力汽车控制策略研究[D];清华大学;2013年
2 杨亚娟;考虑再生制动的混合动力轿车能量管理策略及多能源集成控制研究[D];合肥工业大学;2012年
3 田毅;电动汽车运行状态识别及HEV控制策略研究[D];北京交通大学;2010年
4 李卫民;混合动力汽车控制系统与能量管理策略研究[D];上海交通大学;2008年
5 方运舟;纯电动轿车制动能量回收系统研究[D];合肥工业大学;2012年
6 杨宇;轮毂电机驱动电动汽车的电制动特性研究[D];吉林大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱锋;纯电动车整车控制器设计与失效性分析方法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
2 赵文章;增程式客车整车控制器与控制策略研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
3 李润鑫;混合动力客车整车控制器的设计与开发[D];北京交通大学;2012年
4 杨甲辉;燃料电池汽车整车控制器的设计与实现[D];华东理工大学;2013年
5 吴敏;电动汽车整车控制器基础软件开发及控制策略研究[D];吉林大学;2014年
6 储著林;串联混合动力城市客车整车控制器研制与应用[D];中国科学技术大学;2011年
7 田军辉;纯电动客车整车控制器硬件在环测试系统开发及驱动控制策略研究[D];吉林大学;2013年
8 尉进;混合动力汽车整车控制器的开发与试验[D];合肥工业大学;2012年
9 祝冠宇;混合动力城市公交车整车控制器的研究与设计[D];西南大学;2011年
10 张建;混合动力公交车整车控制器的研究与开发[D];合肥工业大学;2011年
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