论文部分内容阅读
随着环境污染、能源紧张问题的加剧,以及我国对电动汽车的大力扶持政策,当前电动汽车正处于蓬勃发展的良好机遇期。整车控制器作为电动汽车的关键零部件之一对电动汽车的综合性能具有重要影响,开发出一款理想的整车控制器能够加快电动汽车的普及,促进电动汽车的产业化进程。因此本文以纯电动汽车整车控制系统为研究对象,对纯电动汽车控制系统及关键零部件特性进行了深入分析,并以此为依据,设计了整车控制策略。然后采用基于模型的开发手段开发了一款纯电动汽车整车控制器。本文的主要研究工作如下:1)分析了纯电动汽车整车控制系统结构及工作原理,根据整车控制器功能设计要求,提出了整车控制器系统需求,并以此为依据和目标完成了整车控制器系统软硬件结构设计;2)在上述系统结构框架内,根据系统需求,以实现驾驶员期望的转矩和车速为控制目标,设计了整车控制策略,包括开环转矩控制、闭环车速控制、安全保护三个主要方面;3)基于MATLAB/Simulink搭建了整车控制模型,实现上述整车控制策略。然后利用Simulink的模型验证工具箱对开发的整车控制策略进行了早期模型级别的验证,包括建模规范检查、测试用例设计、模型单元测试和模型集成测试;4)利用Targetlink软件,将MATLAB控制模型进行了代码生成,转换为C代码。并在Fujitsu底层单片机开发环境Softune中,完成了模型C代码与底层驱动代码的集成、编译调试工作,实现了整车控制器软件开发工作;5)基于dSPACE公司的DS1103系统搭建了整车控制器硬件在环仿真测试平台,在半实物仿真环境中测试所开发的整车控制器,验证了所设计软硬件能够符合系统设计需求;6)搭建了纯电动汽车整车控制系统台架,进行了台架试验,在真实电磁环境中验证了整车控制器的实时性和抗电磁干扰能力。最后,通过实车上路试验,验证了所开发整车控制器,能够控制纯电动汽车按照驾驶员期望稳定行驶,实现了快速、准确的转矩响应与低速、坡道等复杂路面的车速控制。