M6型轿车发动机电控单元和基于CAN总线的整车控制器的设计和仿真

摘要

一汽轿车股份有限公司为了面对激烈的市场竞争和挑战，同时在汽车产业的技术水平上与国际接轨，在进行市场研究和分析的基础上，决定在“十五”期间通过产品技术引进方式，生产红旗补充型产品。公司于2002年同MAZDA公司合作，引进生产排量为2.3L的M6型轿车，该产品技术水平与世界保持了同步，代表了当代汽车工业的最新设计、科技水平及国际先进制造技术。通过引进该车型也将为一汽红旗轿车建立新平台资源。M6型轿车的设计为B级轿车设定了一个新的全球性基准，包括风格、性能、质量、品位等。同时，公司展开了纯电动轿车和混合动力轿车的研发。本文结合实际产品和项目就M6轿车发动机电控单元和基于CAN总线的整车控制器展开相关的研究，通过仿真分析了混合动力轿车的控制策略。 论文在综述通用的电控系统的结构和工作原理的基础上，以模糊控制的基本原理作为发动机点火提前角模糊控制的理论。较为详尽地给出了各个模块的结构和功能，阐述了模糊变量的论域及隶属度函数，设计了电控部分传感器采样电路，并在实际产品车应用。 分析了M6型轿车电气通讯结构，提出了在M6型轿车通讯系统中利用CAN总线进行数据传输。分析了CAN总线数据结构、通讯方式及通讯数据类型，并研究设计了利用CAN总线通讯对M6型轿车个控制单元进行数据交换的通讯协议及软件。 基于混合动力汽车通讯系统特点，对在混合动力汽车通讯系统中利用CAN总线进行数据传输的具体方法进行了研究。基于混合动力汽车通讯系统特点，分析了CAN总线通讯系统用于混合动力数据交换的优缺点，设计和研制了适合于混合动力通讯系统的CAN总线通讯模式，确定了通讯系统控制策略和通讯协议。 应用电动汽车仿真软件ADVISOR对并联式混合动力汽车的性能进行仿真，仿真结果表明在CYCCECEUDC循环工况模式下，混合动力总成控制策略采用逻辑门限值控制方法，电机系统作为能源匹配参与工作，使得发动机工作在较佳工作区；尾气排放中碳氧化合物、一氧化碳、氮氧化合物水平得到了较好地改善；电池电量维持在一定的范围内，保证了电池高效工作。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题背景

1.2汽车电气系统的发展

1.3企业概况与车型开发背景

1.4汽车电气系统分类

1.5本文主要研究内容

第2章M6型轿车发动机电控系统相关研究

2.1 M6型轿车发动机电控系统基础

2.2 M6型轿车发动机点火系统中点火提前角控制设计

2.2.1点火提前角及其影响因素

2.2.2点火提前角的控制方式

2.3执行器控制策略设计

2.4 M6轿车电控系统点火提前角智能控制设计

2.4.1 M6轿车点火提前角模糊控制策略的研究

2.4.2 M6轿车点火提前角模糊模型的建立

2.4.3初级模糊控制器设计

2.4.4次级模糊控制器设计

2.4.5模糊控制参数分析

2.5 M6轿车电控系统信号采集

2.5.1转速信号的采集

2.5.2温度信号的采集

2.5.3油门踏板位置信号的采集

2.6本章小结

第3章M6型轿车CAN总线通讯系统设计

3.1引言

3.2 CAN总线概述

3.2.1 CAN总线结构分析

3.2.2 CAN总线数据传输类型分析

3.3 M6型轿车CAN总线通讯系统设计

3.3.1 M6型轿车CAN总线通讯系统总体设计

3.3.2 M6型轿车CAN总线通讯相关模块

3.4 M6型轿车CAN总线软件设计

3.5本章小结

第4章基于M6混合动力CAN总线通讯设计

4.1基于M6混合动力CAN总线通信系统

4.2混合动力汽车电机控制系统CAN总线通信协议

4.3本章小结

第5章M6混合动力汽车控制策略的建模与仿真

5.1引言

5.2基于ADVISOR软件的混合动力车主要性能仿真

5.3车辆及部件仿真模型参数的选择

5.3.1整车仿真模型的建立

5.3.2发动机仿真模型的建立

5.3.3电机及控制器仿真模型的建立

5.3.4离合器仿真模型的建立

5.3.5电池组及管理系统仿真模型的建立

5.4 5仿真结果

5.5本章小结

结论

参考文献

原创性声明与使用授权书

致谢

个人简历