混动汽车动力系统控制策略设计

4.1控制系统的各状况分析

1．一键启动，车门解锁；

2．进人；由车门传感器检测：车门开启 →进人动作→车门关闭→车门锁死

3．设置路径；由语音提示，根据情况分析最优路径，最短距离，最短时间；

4．开始旅行

（1）判断蓄电池能否正常行驶

当SOC （剩余电量）≥0.4 将由蓄电池启动；

当SOC （剩余电量）≤0.4全程发动机驱动；

（2）平地行驶

①首先蓄电池驱动，然后由车速传感器和扭矩传感器检测分析是否满足下列任

意条件

Tre (汽车需求转矩 )

V （行驶速度）

满足则启动点火装置→发动机启动；

②此时由发动机驱动，后由车速传感器和扭矩传感器检测分析是否 满足下

列所有条件

Tm 满足则关闭发动机，由蓄电池驱动；

③制动

由加速度传感器和节气门位置传感器

（3） 爬坡

①用坡度传感器检测坡度，同时满足下列时

α≤10%

Tre≤Tm

α（坡度）

由蓄电池驱动

②用坡度传感器检测坡度，满足下列任一项时

Tre≥Tm

发动机启动；

③爬坡制动时

车速传感器和加速度传感器检测车轮的旋转方向当旋转方向与实际方向相反紧

急制动

同时启动电动机发电机；

（4）泥泞及高低不平路段

根据转矩传感器检测数据，启动发动机；

（5）大风及恶劣天气行驶时

根据转矩传感器检测数据，启动发动机；

5.到达目的地旅行结束

电动机缓慢驱动汽车制动，解锁车门；

4.2控制系统的各个流程图

1.由SOC电量判断启动方式

2.由需求转矩和速度判断工作模式

（1）.若由发动机驱动

（2）若由蓄电池驱动

4.0>soc

3制动工况

1）若由蓄电池驱动时发生制动时由加速度传感器和节气门位置传感器

2）若由发动机驱动时发生制动时由加速度传感器和节气门位置传感器

4.0>soc h km V /40<4

.0>soc h

km V /40<

4.3电子控制装置ECU的选择

1.控制器CPU的选择

1)DSP

DSP(Digital Signal Processing)技术，也称为数字信号处理技术，是将一种具有特殊结构的微处理器应用于各种信号处理上，并通过各种信号

处理算法，满足系统的控制要求的技术。

2)飞思卡尔

飞思卡尔有着30多年汽车电子的领导地位，是全球领先的汽车工业半导体供应商。568000系列单芯片数字信号控制器融合了数字信号处理

器功能和便利的微控制器功能，灵活外设借口配置和不同种类的封装，

为点击控制、数字电源，仪器仪表，照明控制和家用电器等应用提供低

成本、高性能的解决方案。

3)单片机

单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、

多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电

路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块

硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。主要特点：集成度高、处理

功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉、灵活性高等特点。

综上所述，与通用微处理器相比根据系统运算量的大小、对运算精度的要求、系统成本以及体积、功耗等方面进行综合考虑，最终决定采

用DSP微处理器来实现能量总成控制器。选择TI公司的TMS320F2812

【15、16】这款芯片作为能量总成控制器的CPU。

2.传感器的选择

1)气门位置传感器

节气门位置传感器安装在节气门上，用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动，进而反映发动机的不同工况。此传感器

可把发动机的不同工况检测后输入电控单元（ecu），从而控制不同的

喷油量。

2)曲轴位置传感器

曲轴转角传感器是计算机控制的点火系统中最重要的传感器，其作用

是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号，并将其输入计

算机，从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。

3)车速传感器

通常是直接或者间接检测汽车轮胎的转速来来获得的,主要是体现在我们可以在汽车行驶的时候可以知道自己的形式的车速。

4)减速传感器

其主要的是要检测汽车在减速的时候的减速速度，也是将这个信号回传到ECU，汽车制动的控制和驱动控制这两方面。

5)加速踏板位置传感器、

6)加速度传感器、

7)节气门位置传感器

8)发动机转速传感器

9)转矩传感器

10)坡度传感器