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

1、隨著電子控制技術的發(fā)展，尤其混合動力汽車的出現(xiàn)，整車動力總成控制器HCU（Hybrid Control Unit）的開發(fā)（包括軟件和硬件）變得越來越復雜。柴油機混合動力汽車融合了內燃機汽車和電動汽車的優(yōu)點，是解決排污和能源問題最具現(xiàn)實意義的途徑之一，但同時柴油機混合動力電動車需要發(fā)動機、電機和電池等部件的協(xié)同工作，這些部件將會在一定的控制策略下經(jīng)常性地切換工作模式，這就對整車動力總成控制器（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)，達到縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)費用的目的，本文描述了柴油機混合動力汽車動力總成控制器（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機的復雜系統(tǒng)。根據(jù)國內外已進行的研究工作，本文采用了一套新的硬件在環(huán)系統(tǒng)方案。把上位PC機作為模型的運行平臺；運用MOTOROLA的32位單片機開發(fā)了仿真ECU電路板，為整車動力總

3、成控制器（HCU）提供各種類型的信號；上位PC機和仿真ECU之間的通訊通過CAN(Controller Area Network)總線完成。本文在開發(fā)的柴油機混合動力汽車動力總成控制器（HCU）的硬件在環(huán)（HIL）仿真系統(tǒng)中，主要做了以下工作： 1，硬件電路設計上，采用MOTOROLA的32位單片機MC68376作為仿真ECU的MCU，利用其相關模塊，對相關外圍電路進行了相應的擴展之后，實現(xiàn)了仿真ECU的設計功能。 2

4、，底層軟件設計上，針對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合起來。上位PC機的軟件設計，采用了多線程的編程技術，共實現(xiàn)了三個線程：監(jiān)控界面線程、實時模型運行線程及通訊線程；監(jiān)控界面采用簡單的圖形化編程語言Labview完成，在前臺運行，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、參數(shù)設定、工況調整及數(shù)據(jù)保存等功能。實時模型運行線程和通訊線程用C++開發(fā)，在PC機后臺運行。 3，CAN通訊設計上，包括CAN總線通訊