混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成控制器硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電子控制技術(shù)的發(fā)展，尤其混合動(dòng)力汽車的出現(xiàn)，整車動(dòng)力總成控制器HCU（Hybrid Control Unit）的開發(fā)（包括軟件和硬件）變得越來越復(fù)雜。柴油機(jī)混合動(dòng)力汽車融合了內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)，是解決排污和能源問題最具現(xiàn)實(shí)意義的途徑之一，但同時(shí)柴油機(jī)混合動(dòng)力電動(dòng)車需要發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和電池等部件的協(xié)同工作，這些部件將會(huì)在一定的控制策略下經(jīng)常性地切換工作模式，這就對(duì)整車動(dòng)力總成控制器（HCU）硬件和軟件的開發(fā)提出了更高的要求。為了

2、實(shí)現(xiàn)控制器軟硬件、控制系統(tǒng)與整車等之間的并行開發(fā)，達(dá)到縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)費(fèi)用的目的，本文描述了柴油機(jī)混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成控制器（HCU）的硬件在環(huán)HIL(Hardware in loop)仿真系統(tǒng)的開發(fā)。 硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)是一套從硬件到軟件及PC機(jī)的復(fù)雜系統(tǒng)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行的研究工作，本文采用了一套新的硬件在環(huán)系統(tǒng)方案。把上位PC機(jī)作為模型的運(yùn)行平臺(tái)；運(yùn)用MOTOROLA的32位單片機(jī)開發(fā)了仿真ECU電路板，為整車動(dòng)力總

3、成控制器（HCU）提供各種類型的信號(hào)；上位PC機(jī)和仿真ECU之間的通訊通過CAN(Controller Area Network)總線完成。本文在開發(fā)的柴油機(jī)混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成控制器（HCU）的硬件在環(huán)（HIL）仿真系統(tǒng)中，主要做了以下工作： 1，硬件電路設(shè)計(jì)上，采用MOTOROLA的32位單片機(jī)MC68376作為仿真ECU的MCU，利用其相關(guān)模塊，對(duì)相關(guān)外圍電路進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)展之后，實(shí)現(xiàn)了仿真ECU的設(shè)計(jì)功能。 2

4、，底層軟件設(shè)計(jì)上，針對(duì)MC68376采用匯編語言和C混合編寫，將匯編語言的高效性和C語言的方便性有效結(jié)合起來。上位PC機(jī)的軟件設(shè)計(jì)，采用了多線程的編程技術(shù)，共實(shí)現(xiàn)了三個(gè)線程：監(jiān)控界面線程、實(shí)時(shí)模型運(yùn)行線程及通訊線程；監(jiān)控界面采用簡(jiǎn)單的圖形化編程語言Labview完成，在前臺(tái)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、參數(shù)設(shè)定、工況調(diào)整及數(shù)據(jù)保存等功能。實(shí)時(shí)模型運(yùn)行線程和通訊線程用C++開發(fā)，在PC機(jī)后臺(tái)運(yùn)行。 3，CAN通訊設(shè)計(jì)上，包括CAN總線通訊