混合动力客车多能源控制器测试平台的研究

论文摘要

混合动力汽车的多能源动力总成控制系统需要协调驱动电机、发动机、动力电池等多个整车部件控制器协同工作,实现汽车的能量管理和分配。高效和优化的控制策略可以更好的提高混合动力汽车的整车性能,因此需要针对多能源动力总成控制系统控制逻辑开发一个测试平台,可以检验和不断优化控制逻辑。本文介绍了一种基于CAN总线的测试方法,设计了一个多能源动力总成控制器的测试平台。以混合动力客车SWB6116HEV为研究对象,应用CANoe建立混合动力汽车动力学和动力总成系统各子系统模型,通过CAN总线与多能源动力总成控制器组成一个硬件在环测试平台。该测试平台不仅能实现测试的功能,而且可以对测试过程进行监测,从而能更好的对控制系统的控制逻辑进行优化。对混合动力客车SWB6116HEV的多能源动力总成控制系统的控制逻辑进行测试,结果说明,开发的多能源动力总成控制器测试平台不仅能满足系统的实时性要求,而且其模型的精度基本能够满足测试要求,验证了采用自行开发的测试平台对多能源动力总成控制器进行测试这一技术方案的可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 混合动力汽车发展的背景
• 1.2 国内外混合动力客车的发展状况
• 1.3 多能源动力总成控制系统测试方法的研究
• 1.4 课题来源与本文主要研究内容
• 1.4.1 课题来源
• 1.4.2 本文主要研究内容
• 第二章 混合动力客车动力系统结构
• 2.1 引言
• 2.2 混合动力电动汽车的驱动类型
• 2.2.1 串联式混合动力汽车
• 2.2.2 并联式混合动力汽车
• 2.2.3 混联式混合动力汽车
• 2.3 混合动力客车的动力系统结构
• 2.4 主要零部件
• 2.4.1 发动机
• 2.4.2 ISG 电机
• 2.4.3 Motor 电机
• 2.4.4 蓄电池
• 2.5 本章小结
• 第三章 混合动力客车CAN 总线网络的设计
• 3.1 引言
• 3.2 CAN 总线技术的特点
• 3.3 CAN 总线网络的设计
• 3.3.1 CAN 总线网络节点的设计
• 3.3.2 CAN 总线网络协议的设计
• 3.3.3 CAN 总线网络的波特率
• 3.4 本章小结
• 第四章 混合动力客车动力总成系统的数学建模
• 4.1 引言
• 4.2 动力总成系统的仿真建模方法
• 4.3 混合动力系统的建模
• 4.3.1 发动机模型
• 4.3.2 蓄电池模型
• 4.3.3 ISG 电机模型
• 4.3.4 离合器模型
• 4.3.5 变速驱动单元模型
• 4.3.6 驱动桥模型
• 4.3.7 车辆纵向动力学模型
• 4.3.8 驾驶员模型
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于CAN 总线的VCU 硬件在环测试平台的设计
• 5.1 引言
• 5.2 CAN 总线系统的开发过程
• 5.2.1 测试环境的介绍
• 5.2.2 CAN 总线的系统开发流程
• 5.3 基于CAN 总线的VCU 硬件在环测试平台的方案设计
• 5.3.1 总体设计方案
• 5.3.2 测试系统的硬件组成
• 5.3.3 测试系统的软件设计
• 5.4 基于CAN 总线的VCU 硬件在环测试平台的开发
• 5.4.1 利用CANdb++建立数据库
• 5.4.2 建立网络节点
• 5.4.3 利用CAPL 语言描述节点模型
• 5.4.4 利用Panel Editor 编辑操作面板
• 5.5 测试结果
• 5.6 本章小结
• 第六章 测试平台的应用
• 6.1 引言
• 6.2 台架试验的组成
• 6.2.1 发动机
• 6.2.2 ISG 电机
• 6.2.3 蓄电池
• 6.2.4 测功机
• 6.3 多能源动力总成控制器软件测试与软件接口的调整
• 6.4 本章小结
• 第七章 全文总结
• 7.1 主要结论
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文