混動汽車動力系統(tǒng)控制策略設(shè)計(jì)

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. 4.1控制系統(tǒng)的各狀況分析 1．一鍵啟動，車門解鎖； 2．進(jìn)人；由車門傳感器檢測：車門開啟 →進(jìn)人動作→車門關(guān)閉→車門鎖死 3．設(shè)置路徑；由語音提示，根據(jù)情況分析最優(yōu)路徑，最短距離，最短時(shí)間； 4．開始旅行 （1）判斷蓄電池能否正常行駛 當(dāng)SOC（剩余電量）≥0.4 將由蓄電池啟動； 當(dāng)SOC（剩余電量）≤0.4 全程發(fā)動機(jī)驅(qū)動； （2）平地行駛 ①首先蓄電池驅(qū)動，然后由車速傳感器和扭矩傳感器檢測分析是否滿足下列任意條件 Tre (汽車需求轉(zhuǎn)矩 ) V （行駛速度） 滿足則啟動點(diǎn)火裝置→發(fā)動機(jī)啟動； ②此時(shí)由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，后由車速傳感器和扭矩傳感器檢測分析是否 滿足下列所有條件 Tm（純電動機(jī)行駛最大轉(zhuǎn)矩） 滿足則關(guān)閉發(fā)動機(jī)，由蓄電池驅(qū)動； ③制動 由加速度傳感器和節(jié)氣門位置傳感器 （3） 爬坡 ①用坡度傳感器檢測坡度，同時(shí)滿足下列時(shí) α10% Tre≤Tm α（坡度） 由蓄電池驅(qū)動 ②用坡度傳感器檢測坡度，滿足下列任一項(xiàng)時(shí) Tre≥Tm 發(fā)動機(jī)啟動； ③爬坡制動時(shí) 車速傳感器和加速度傳感器檢測車輪的旋轉(zhuǎn)方向 當(dāng)旋轉(zhuǎn) 方向與實(shí)際方向相反緊急制動 同時(shí)啟動電動機(jī) 發(fā)電機(jī)； （4）泥濘及高低不平路段 根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器檢測數(shù)據(jù)，啟動發(fā)動機(jī)； （5）大風(fēng)及惡劣天氣行駛時(shí) 根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器檢測數(shù)據(jù)，啟動發(fā)動機(jī)； 5.到達(dá)目的地 旅行結(jié)束 電動機(jī)緩慢驅(qū)動汽車制動，解鎖車門； 4.2控制系統(tǒng)的各個(gè)流程圖 1. 由SOC電量判斷啟動方式 啟動 識別進(jìn)人與否 SOC＞0.4 蓄電池驅(qū)動 發(fā)動機(jī)驅(qū)動 2. 由需求轉(zhuǎn)矩和速度判斷工作模式 （1）.若由發(fā)動機(jī)驅(qū)動 發(fā)動機(jī)驅(qū)動 α≤10% V≤60km/h Tre≤Tm Soc>0.4 發(fā)動機(jī)驅(qū)動 蓄電池驅(qū)動 （2）若由蓄電池驅(qū)動 蓄電池驅(qū)動 α≥10% Tre≥Tm v≥60km/h N Y 蓄電池驅(qū)動 發(fā)動機(jī)驅(qū)動 3制動工況 1）若由蓄電池驅(qū)動時(shí)發(fā)生制動時(shí)由加速度傳感器和節(jié)氣門位置傳感器 蓄電池驅(qū)動 蓄電池驅(qū)動 2）若由發(fā)動機(jī)驅(qū)動時(shí)發(fā)生制動時(shí)由加速度傳感器和節(jié)氣門位置傳感器 發(fā)動機(jī)驅(qū)動 蓄電池驅(qū)動 蓄電池驅(qū)動 4.3電子控制裝置ECU的選擇 1.控制器CPU的選擇 1)DSP DSP(Digital Signal Processing)技術(shù)，也稱為數(shù)字信號處理技術(shù)，是將一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器應(yīng)用于各種信號處理上，并通過各種信號處理算法，滿足系統(tǒng)的控制要求的技術(shù)。 2)飛思卡爾 飛思卡爾有著30多年汽車電子的領(lǐng)導(dǎo)地位，是全球領(lǐng)先的汽車工業(yè) 半導(dǎo)體供應(yīng)商。568000系列單芯片數(shù)字信號控制器融合了數(shù)字信號處理器功能和便利的微控制器功能，靈活外設(shè)借口配置和不同種類的封裝，為點(diǎn)擊控制、數(shù)字電源，儀器儀表，照明控制和家用電器等應(yīng)用提供低成本、高性能的解決方案。 3)單片機(jī) 單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。主要特點(diǎn)：集成度高、處理功能強(qiáng)、可靠性高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、靈活性高等特點(diǎn)。 綜上所述，與通用微處理器相比 根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)算量的大小、對運(yùn)算精度的要求、系統(tǒng)成本以及體積、功耗等方面進(jìn)行綜合考慮，最終決定采用DSP微處理器來實(shí)現(xiàn)能量總成控制器。選擇TI公司的TMS320F2812【15、16】這款芯片作為能量總成控制器的CPU。 2.傳感器的選擇 1)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門上，用來檢測節(jié)氣門的開度。它通過杠桿機(jī)構(gòu)與節(jié)氣門聯(lián)動，進(jìn)而反映發(fā)動機(jī)的不同工況。此傳感器可把發(fā)動機(jī)的不同工況檢測后輸入電控單元（ecu），從而控制不同的噴油量。 2)曲軸位置傳感器 　　 曲軸轉(zhuǎn)角傳感器是計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)中最重要的傳感器，其作用是檢測上止點(diǎn)信號、曲軸轉(zhuǎn)角信號和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，并將其輸入計(jì)算機(jī)，從而使計(jì)算機(jī)能按氣缸的點(diǎn)火順序發(fā)出最佳點(diǎn)火時(shí)刻指令。 3)車速傳感器 通常是直接或者間接檢測汽車輪胎的轉(zhuǎn)速來來獲得的,主要是 體現(xiàn)在我們可以在汽車行駛的時(shí)候可以知道自己的形式的車速。 4)減速傳感器 其主要的是要檢測汽車在減速的時(shí)候的減速速度，也是將這個(gè)信號回傳到ECU，汽車制動的控制和驅(qū)動控制這兩方面。 5)加速踏板位置傳感器、 6) 加速度傳感器、 7) 節(jié)氣門位置傳感器 8) 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 9) 轉(zhuǎn)矩傳感器 10) 坡度傳感器 .