專利名稱：混合動力電動汽車動力總成系統(tǒng)匹配標(biāo)定裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及混合動力電動汽車動力總成系統(tǒng)匹配標(biāo)定裝置，尤其能在基于CAN總線的混合動力電動汽車動力總成臺架試驗中對混合動力總成控制單元、發(fā)動機電控單元、電機電控單元、機械式自動變速器(AMT)控制器進行匹配標(biāo)定。
二背景技術(shù)：
我國在“十五”期間的“863計劃”中，電動汽車被列為十二個重大專項之一，而混合動力電動汽車是該專項中主要研究開發(fā)的內(nèi)容。所謂混合動力電動汽車(HEV)是將電力驅(qū)動與輔助動力單元合用到一部汽車上。它通過先進的控制系統(tǒng)將現(xiàn)有內(nèi)燃機與一定能量的儲能結(jié)合起來，實現(xiàn)最佳的能量分配，大幅度地降低內(nèi)燃機的油耗，最大限度地降低廢氣排放。
HEV的動力總成系統(tǒng)是電力、機械、化學(xué)和熱力組件的總成，是一個復(fù)雜的多輸入多輸出非線性系統(tǒng)，具有多種不同的工作模式，需要復(fù)雜縝密的混合動力總成控制單元對其進行綜合控制。因此，有關(guān)專家指出，HEV的研究重點不在于單純發(fā)動機或單純電機的性能研究，而是對動力傳動系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制提出了更高的要求。
在混合動力電動汽車的核心部件——動力總成控制器的開發(fā)和調(diào)試過程中，需要對混合動力總成控制單元、發(fā)動機電控單元、電機電控單元、AMT控制器進行匹配標(biāo)定，如果采用人工測控試驗的方法，存在有試驗人員多、數(shù)據(jù)采集工作量大、操作復(fù)雜、測量誤差大等缺點。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種混合動力電動汽車動力總成系統(tǒng)匹配標(biāo)定裝置。
本實用新型的技術(shù)方案是，該裝置包括微處理器89C51、CAN控制器SJA1000、CAN總線收發(fā)器82C250、一臺PC機電連接成。
上位PC機通過串口與微處理器89C51進行通信，89C51通過CAN控制器與混合動力電動汽車動力總成控制單元、發(fā)動機電控單元、電機電控單元和機械式自動變速器AMT控制器進行CAN總線通信。
上位PC機可實現(xiàn)混合電動汽車動力總成性能試驗、工況法試驗循環(huán)、動態(tài)試驗循環(huán)以及多能源動力總成控制器、發(fā)動機電控單元、電機電控單元、機械式自動變速器AMT控制器標(biāo)定試驗的組織和數(shù)據(jù)采集等工作。
微處理器89C51通過CAN總線接收混合動力總成控制器、發(fā)動機電控單元、電機電控單元、AMT控制器傳遞的各種參數(shù)，比如司機發(fā)出的加速或制動信號、車速、轉(zhuǎn)速、扭矩、功率、離合器狀態(tài)、檔位信號、電池SOC值等，然后通過串口傳遞給上位PC機。上位PC機根據(jù)接收到的各種參數(shù)進行混合電動汽車動力總成性能試驗、工況法試驗循環(huán)、動態(tài)試驗循環(huán)等試驗，輸出的控制參數(shù)通過串口傳遞給89C51單片機，再經(jīng)過CAN總線傳遞到混合動力總成控制器、發(fā)動機電控單元、電機電控單元、AMT控制器，從而實現(xiàn)混合電動汽車動力總成臺架試驗中對混合動力總成控制單元、發(fā)動機電控單元、電機電控單元、機械式自動變速器(AMT)控制器進行匹配標(biāo)定。
本實用新型所帶來的有益效果克服了由人工操作引起的種種弊端，滿足精確控制的要求，而利用計算機進行試驗的匹配標(biāo)定裝置在動力總成控制器的標(biāo)定工作中，可以大幅度節(jié)省匹配標(biāo)定費用，提高匹配標(biāo)定工作的質(zhì)量，縮短匹配標(biāo)定周期，保證標(biāo)定工作的可重復(fù)性。
四

圖1為混合動力電動汽車動力總成系統(tǒng)匹配標(biāo)定裝置的電路原理圖五具體實施方式
混合動力汽車動力總成系統(tǒng)匹配標(biāo)定裝置，由微處理器、CAN控制器、CAN總線收發(fā)器、CAN總線CAN BUS、PC機電聯(lián)接而成。具體連接PC機的串口與微處理器89C51的TX、RX相連。
CAN控制器SJA1000的AD0～AD7連接到微處理器89C51的P0.1～P0.7口，CS連接到微處理器89C51的P2.0，SJA1000的RD，WR，ALE分別與89C51的對應(yīng)引腳相連，INT接微處理器89C51的INTO。
CAN控制器SJA1000的TX0經(jīng)電阻R1與一個高速光耦6N137的IN口連接；RX0口經(jīng)電阻R2與VDD口連接，還與另一個高速光耦6N137的OUT口連接；RX1口經(jīng)電阻R3接電源VCC，并經(jīng)電阻R4接VSS1、VSS2、VSS3口；VSS1、VSS2、VSS3口并接后，接電容C1的一端，C1的另一端接電源VCC。
高速光耦6N137的VCC、EN并接后接電源VCC；OUT口經(jīng)電阻R5接電源VDD和CAN總線收發(fā)器的TXD口；GND口接電容C2的一端和地，C2的另一端接電源VDD。
另一高速光耦6N137的IN口經(jīng)電阻R6接CAN總線收發(fā)器的RXD口；VDD口電源VDD。
CAN總線收發(fā)器82C250的CANH口經(jīng)R7接CAN BUS總線、電容C4的一端和二極管D1的正端，C4的另一端和二極管D1的負端接地；CANL口經(jīng)電阻R8接CAN BUS總線、電容C5的一端和二極管D2的正端，C5的另一端和D2的負端接地。
CAN控制器SJA1000的TX0和RX0不直接與82C250的TXD和RXD相連，而是通過電阻R1、R2及兩個高速光耦6N137后與CAN總線收發(fā)器82C250相連，這樣增強裝置的抗干擾能力，可以很好地實現(xiàn)總線上各CAN節(jié)點間的電氣隔離。
CAN總線收發(fā)器82C250與CAN總線CAN BUS的接口部分也采用了一定的安全和抗干擾措施。82C250的CANH和CANL引腳分別通過電阻R7、R8與CAN總線CAN BUS相連，電阻可起到一定的限流作用，保護82C250免受過流的沖擊。CANH和CANL與地之間并聯(lián)了兩個小電容C2、C3，可以起到濾除總線上的高頻干擾和一定的防電磁輻射的能力。另外，在兩根CAN總線CANBUS接入端與地之間分別反接了保護二極管D1和D2，當(dāng)CAN總線CAN BUS有較高的負電壓時，通過二極管的短路可起到一定的過壓保護作用，82C250的Rs腳上接有一個斜率電阻R9，大小可根據(jù)總線通訊速度適當(dāng)調(diào)整一般在16K～140K之間。
權(quán)利要求1.一種混合動力汽車動力總成系統(tǒng)匹配標(biāo)定裝置，由微處理器、CAN控制器、CAN總線收發(fā)器、CAN總線、PC機電聯(lián)接而成，其特征在于PC機的串口與微處理器89C51的TX、RX相連，CAN控制器SJA1000的AD0～AD7連接到微處理器89C51的P0.1～P0.7口，CS連接到微處理器89C51的P2.0，CAN控制器SJA1000的RD，WR，ALE分別與微處理器89C51的對應(yīng)引腳相連、INT接微處理器89C51的INTO，CAN控制器SJA1000的TX0和RX0通過高速光耦6N137后與CAN總線收發(fā)器82C250的TXD和RXD相連，82C250的CANH和CANL引腳分別通過電阻與CAN總線CAN BUS相連。
專利摘要一種混合動力電動汽車動力總成系統(tǒng)匹配標(biāo)定裝置，包括微處理器89C51、CAN控制器SJA1000、CAN總線收發(fā)器82C250、一臺PC機。其特征在于上位PC機與89C51進行通信，89C51通過CAN控制器與混合動力總成控制單元、發(fā)動機電控單元、電機電控單元和AMT控制器進行通信。89C51微處理器接收混合動力總成控制器、發(fā)動機電控單元、電機電控單元、AMT控制器傳遞的各種參數(shù)，然后傳遞給上位PC機。上位PC機可實現(xiàn)在不改變系統(tǒng)硬件配置及軟件操作環(huán)境的條件下，利用試驗流程模板實現(xiàn)混合電動汽車動力總成性能試驗、工況法試驗循環(huán)、動態(tài)試驗循環(huán)以及混合動力總成控制器、發(fā)動機電控單元、電機電控單元、AMT控制器標(biāo)定試驗的組織和數(shù)據(jù)采集等工作。
文檔編號G06F13/00GK2584442SQ0228998
公開日2003年11月5日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月6日
發(fā)明者李國岫, 張欣, 郝小健 申請人:北方交通大學(xué)