【正文】 、良好的抗電磁干擾能力可實現高可靠性串行通信，因而在實際應用中具有極高的應用價值。關斷模式下，接收器保持有效狀態(tài)，對外部設備進行檢測，僅消耗1μA電源電流。MAX3232具有2路接收器和2路驅動器。特點：1） 、具有 1%的精度2） 固定輸出電壓為 精度為 2%3） 低漏失電壓：4） 限流功能5） 過熱切斷6） 溫度范圍：40℃～125℃ RS232收發(fā)器接口芯片MAX3232收發(fā)器采用專有的低壓差發(fā)送器輸出級。AMS1117有兩個版本:固定輸出版本和可調版本，、具有1%的精度；%。%的誤差以內，而且電流限制也得到了調整，以盡量減少因穩(wěn)壓器和電源電路超載而造成的壓力。 系統(tǒng)硬件總體框圖 穩(wěn)壓芯片的選擇AMS1117系列穩(wěn)壓器有可調版與多種固定電壓版，設計用于提供1A輸出電流且工作壓差可低至1V。最后，動力總成控制器將這些結論作為控制信號發(fā)送給對應的部件。其中，直接采集信號包括左輪車速、右輪車速、發(fā)動機轉速、電機轉速、變速箱輸入軸轉速、加速踏板位置信號及其零位信號、剎車踏板位置信號及其零位信號、離合器狀態(tài)信號、電池電量信號、充放電電流信號等等。動力總成控制器首先采集整個車輛的各種信號。動力總成控制器【22】是整個混合電動汽車的核心，肩負著管理和控制整個車輛各個部件的重要功能，也是混合電動汽車控制思想和控制策略的實施部件。由于處理集中，實時性強，響應快的優(yōu)點，選擇集中控制系統(tǒng)。各部件ECU接受執(zhí)行指令，并根據控制對象的當前動態(tài)參數，再發(fā)出對控制對象的控制命令。集中控制系統(tǒng)，由系統(tǒng)核心處理器完成對所有信號流和能量流的處理和分配工作，控制器接受所有單元I/O的狀態(tài)，根據控制策略，再發(fā)出對各單元執(zhí)行機構的控制命令，集中控制系統(tǒng)具有處理集中，實時性強，響應快的特點。VSC必須實時監(jiān)視車輛的運行狀態(tài)，發(fā)出控制指令，實現車輛工作模式的轉換，同時對部件的故障進行實時保護，因此整車控制系統(tǒng)【21】的設計是一項復雜卻是非常重要的任務。通過CAN總線網絡，混合動力車輛各系統(tǒng)之間以節(jié)點信息的形式交流信息，方便各部件的匹配工作，有利于整車控制與調節(jié)?；旌蟿恿ζ嚨慕Y構復雜，有多種需相互作用卻又相對獨立的部件，并且車載環(huán)境比較惡劣，有很強的干擾，模擬信號的可靠性不高。發(fā)生嚴重錯誤的CAN節(jié)點可自動關閉脫離總線，不影響其它節(jié)點的正常通信。報文幀具有CRC校驗及其它檢錯措施，檢錯效果好。標準報文幀標識符11位，擴展報文幀標識符29位，報文幀數目幾乎不受限制。通信距離最遠10km（5Kbps以下），通信速率最大1Mbps（40m以下）。采用非破壞性仲裁技術，總線仲裁既不破壞報文幀也不損失時間。CAN總線具有以下主要特點：多主機工作方式，網絡點不分主從。該技術已經廣泛應用在汽車通信系統(tǒng)中。同時，各模塊能夠比較獨立的工作，避免了各模塊間的相互干預。此后，1993年11月ISO正式頒布了道路交通運輸工具一數據信息交換一高速通信控制器局域網(CAN)國際標準ISO 11898，為控制器局域網的標準化、規(guī)范化鋪平了道路。1991年9月Philips Semiconductors制定并發(fā)布了CAN技術規(guī)范()。在汽車領域CAN是應用最為廣泛的總線。 CAN總線的在混合動力汽車上的運用CAN(Controller Area Network)控制器局域網是德國Bosch公司為解決現代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數據交換而開發(fā)的一種能有效的支持分布式控制和實時控制的串行通信網絡，屬于現場總線范疇。根據系統(tǒng)運算量的大小、對運算精度的要求、系統(tǒng)成本以及體積、功耗等方面進行綜合考慮，最終決定采用DSP微處理器來實現能量總成控制器。主要特點：集成度高、處理功能強、可靠性高、系統(tǒng)結構簡單、價格低廉、靈活性高等特點。568000系列單芯片數字信號控制器融合了數字信號處理器功能和便利的微控制器功能，靈活外設借口配置和不同種類的封裝，為點擊控制、數字電源，儀器儀表，照明控制和家用電器等應用提供低成本、高性能的解決方案。由于動力總成控制器要在車輛運行過程中，檢測車輛運行狀態(tài)并實時決策，因此對CPU的指令周期也要求很高。③可靠性和可重復性好，受環(huán)境溫度、電磁場等干擾的影響比較小。相對于模擬處理系統(tǒng)，DSP系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢：①靈活性高，僅僅通過數字處理軟件的修改可以改變應用場合和處理方法。和普通的單片機系統(tǒng)相比，DSP系統(tǒng)的優(yōu)勢是非常明顯的，由于DSP可以在一個指令周期內處理乘法和加法的運算，可以大大的縮短數據的處理時間：流水線操作的特點又可以實現多個指令的并行操作：DSP上一般帶有豐富的片上資源，如RAM（Random Access Memory隨機存儲）模塊、A/D（Analog Digital模數）模塊、SCI（Serial Communicate Interface串口）模塊、FLASH模塊和CAN模塊等，這樣可以簡化系統(tǒng)的硬件設計，并減少數字芯片之間的高頻干擾。 控制器CPU的選擇1)DSPDSP(Digital Signal Processing)技術，也稱為數字信號處理技術，是將一種具有特殊結構的微處理器應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。4)車輛減速、制動或蓄電池SOC狀態(tài)值低于允許的最低SOC狀態(tài)值時，ISG電機以發(fā)電機模式工作，回收車輛再生制動能量或者將發(fā)動機的部分動力轉換為電能，儲存到蓄電池中。3)車輛加速或爬坡時，通常情況下發(fā)動機在此工況下的轉矩輸出有限，由蓄電池提供電能，ISG作為電動機為發(fā)動機提供輔助動力，形成發(fā)動機和電動機動力在發(fā)動機軸上組合的混合驅動模式。1)當車輛起動時，傳統(tǒng)汽車的起動機只將發(fā)動機加速至起動轉速，而ISG作為電動機具有良好的啟動特性，在短時間內ISG電機帶動發(fā)動機快速運轉到某一（比怠速高）轉速后，發(fā)動機點火，高轉速電起動過程不僅降低了發(fā)動機起動時的燃料消耗，還改善了排放，此時ISG電機作起動電機使用。總結本文所做的工作。進行了混合動力汽車動力總成軟件系統(tǒng)的研究。構建整車動力控制系統(tǒng)，對混合動力汽車動力總成硬件系統(tǒng)進行研究。本文在陳述混合動力汽車原理的基礎上，對混合動力系統(tǒng)結構進行分類，構建了整車系統(tǒng)，本文主要內容如下：通過閱讀國內外文獻，介紹混合動力汽車的特點，研究現狀及應用前景，當前研究的熱點等。優(yōu)化了車輛的經濟性。 論文的研究內容整車控制策略是混合動力汽車技術上最為關鍵的部分，直接影響整車的動力性和節(jié)能性的好壞。因此PSHEV的多能源動力系統(tǒng)結構復雜，總布置也更加困難。②在PSHEV上需要配備兩套驅動系統(tǒng)，發(fā)動機傳動系統(tǒng)需要裝備離合器、變速器、傳動軸和驅動橋等傳動總成。③驅動電動機可以給發(fā)動機提供額外的輔助動力，因此PSHEV的發(fā)動機功率可以選擇得較小，燃料經濟性比SHEV要高。1)混聯式混合動力汽車(PSHEV)的優(yōu)點：①PSHEV是由三個動力總成組成，三個動力總成的（本身）功率可以等于50％～100％的車輛驅動功率，比SHEV的三個動力總成的功率、質量和體積要小很多。發(fā)動機的工況會受到PHEV行駛工況的影響，發(fā)動機的有害氣體的排放高于SHEV。④發(fā)動機基本穩(wěn)定在高效率、低污染的狀態(tài)下運轉。③起動/發(fā)電機是PHEV的輔助動力，可以選擇得較小。1)并聯式混合動力汽車(PHEV)的優(yōu)點：①PHEV只有發(fā)動機和起動/發(fā)電機（或驅動電動機）兩個動力總成，PHEV的兩個動力總成（發(fā)動機和起動/發(fā)電機或發(fā)動機和驅動電動機）本身的功率等于50％～100％的車輛驅動功率，比SHEV的三個動力總成的功率、質量和體積要小很多。②在發(fā)動機一發(fā)電機一驅動電動機系統(tǒng)中的熱能一電能一機械能的能量轉換過程中，能量損失較大，在動力電池組的充、放電過程中也存在能量損耗，能量轉換總的綜合效率要比內燃機汽車低。③三大動力總成之間沒有機械聯系，有較大的自由度，可以獨立地布置。1)串聯式混合動力汽車(SHEV)的優(yōu)點：①SHEV可以類電動狀態(tài)行駛，結構簡單，易于控制。近年來，出現了兩種不同的混聯式混合型結構，一種結構包含了一組行星齒輪組(PGS)，這種類型的有豐用公司的Prius。發(fā)動機和電動機可選擇較小的功率，控制策略靈活，發(fā)動機可以比較容易地工作在高效率區(qū)域。一個電機相當于并聯式混合結構中的電動機，用來驅動汽車和剎車制動時進行能量回收，而另一個電機的作用相當于串聯式混合系統(tǒng)中的發(fā)電機，用于給電池的充電。與SHEV相比，它增加了機械動力傳輸路線；與PHEV相比，它增加了電能的傳輸路線。3)混聯式混合動力汽車混聯HEV在結構上綜合了SHEV和PHEV的特點。并且，與串聯HEV相比，它的優(yōu)點是并聯HEV僅用到電動機和發(fā)動機，并且發(fā)動機和電動機的最大功率較小，而缺點是由于發(fā)動機與推進系統(tǒng)是共軸連接的，這使并聯HEV需要離合器，這使得并聯HEV結構復雜，控制難度大。這就使得在提供功率時會有一個自由度，使兩個并行路徑的功率分配最優(yōu)化?？刹捎冒l(fā)動機單獨驅動、電動機單獨驅動或發(fā)動機和電動機聯合驅動三種工作模式。2)并聯式混合動力汽車(PHEV)串聯式混合機車可以看作是在純電力機車的基礎上加上發(fā)動機能量傳輸途徑，而并聯式混合機車可以看作是在發(fā)動機機車上附加電能傳輸途徑。同時，它的缺點有：①串聯式混合結構需要發(fā)動機，發(fā)電機以及發(fā)動機，并且，電動機的功率至少要滿足機車所需要的最大功率，這就限制了電機小型化的可能性。③我們不需要按照汽車對功率的要求來操作發(fā)動機，也就是說發(fā)動機的操作取決于能源利用的最優(yōu)效率以及污染排放情況。它的優(yōu)點有：①利用發(fā)電機，使發(fā)動機的輸出轉化為電能既可以給電動機供電，又可為電池充電。SHEV以電動機作為主驅動裝置，發(fā)動機作為輔助動力裝置，以提高行駛里程。另外，還出現了某些新型的混合結構，這些結構并不屬于上述三類，通常我們稱之為“復雜”混合。并聯式混合動力汽車：兩個牽引機同時與驅動軸相連，它們既可各自單獨向驅動系統(tǒng)提供動力，又可共同協調一致的提供動力。 混合動力汽車的分類目前，混合動力汽車主要分為三類：串聯式混合動力汽車：單獨通過電動機來驅動機車。在能源和環(huán)保的壓力下，世界各大汽車公司無不涉足電動汽車領域，但是由于技術和經濟上存在的各種困難，電動汽車還有相當長的路要走才有可能實現商品化，而混合動力汽車技術相對更為成熟，由于采用了精湛的機電耦合技術和智能化的整車控制策略，從而實現整車的高性能，低能耗和低排放。國內的混合動力轎車與國外水平仍有較大差距。東風汽車公司承接“863”混合動力研制項目現已完成，并已于最近推出混合動力電動客車樣車，整車性能良好。上汽集團奇瑞汽車有限公司專門成立了清潔汽車項目組，投入了大量的資金和人力進行混合動力汽車的研究和開發(fā)工作，目前也已有樣車通過了科技部專家組的驗收。華中科技大學也在國內率先研制出HEV，并參加深圳高交會。這款串聯式結構混合動力轎車的中高檔車型，發(fā)動機為13kw汽油機，電機為直流15kw，144V(105Ah)鉛酸電池，42前驅動形式，最高車速可達135km/h。1998年，清華大學與廈門金龍公司合作研制了混合動力客車；同年，江蘇理工大學承擔了江蘇省科委下達的重點工業(yè)科技攻關項目——混合動力公交輕型客車ZJK6700 HEV串聯式混合動力的研制，目前樣車的研制工作已經結束。中國遠望（集團）總公司與北京理工大學、國防科技大學和河北勝利客車廠等單位聯合，于1996年3月研制成功了5l座YW6120型電動大客車。也積累了許多寶貴的經驗。在混合動力汽車方面，目前已經通過了兩輪研發(fā)，進入了整車試驗階段。我國有關電動汽車的研制開始于20世紀90年代。“九五”末期我國在電動汽車的三大關鍵技術領域(電池、電機、電控系統(tǒng))取得突破。1996年“八五”重點科技攻關項目“電動汽車關鍵技術研究”在清華大學通過了國家計委、教委、和機械部的驗收：“九五”期問，東風汽車公司承擔并完成了國家重大科技攻關項目“電動轎車概念車設計”的整車研制工作。我國目前也非常重視混合動力汽車的研究與開發(fā)，一些單位的起步研究工作正在展開。1995年8月，沃爾沃客車公司提出了世界歡迎的“環(huán)保概念客車”(EnvironmentalConcept Bus，ECB)。法國雷諾公司研制的VERT和HYMME兩款混合動力汽車己進行了10000公罩的運行試驗。其HEV的突出代表是法國的Berlinge，在性價比上能與燃油汽車相抗衡，代表了國際實用先進水平。2003年，福特汽車公司又推出了名為“freestly”的混合動力汽車。同時，它還與戴姆勒一克萊斯勒公司合作，計劃于2007年研發(fā)出雙模式完全混合動力技術系統(tǒng)。它是一種采用發(fā)動機為主，電動機為輔的配置方式，適合五人乘坐的家用轎車，燃油效率是使用一般燃料的同類車型的三倍。在2000年的北美國際汽車展上，三大公司分別展出了自行研制的混合動力轎車：通用precept，福特Prodigy，戴姆勒一克萊斯勒Dodge ESX3。1993年9月，美國能源部和三大汽車公司牽頭成立了“新一代汽車伙伴關系(PNGV)”，美國政府通過PNGV與汽車界達成了多種合作研究、開發(fā)協議，并協調政府有關部門，國家實驗室和三大汽車公司的人力、物力資源，開展高效節(jié)能汽車包括HEV的研究。日產則推出了Tino，其中一個電機位于離合器和CVT之間，另一電機通過帶傳動在發(fā)動機的前部與發(fā)動機相連，起發(fā)電機和起動機的作用。除了豐陽公司以外，本田、日產等大公司也不甘落后，分別研制了自己的混合動力汽車。豐田油氣混合動力系統(tǒng)不是采取折中的方案，而是讓兩者協同起來，即混合協同驅動(HSD)。傳統(tǒng)內燃機傳動是功率與效率的折中。在2003年紐約國際車展上，日本豐陽公司展出了采用第二代豐田混合動力系統(tǒng)(Toyota Hybrid System，THS II)的混合動力轎車Prius2004。豐田公司的Coaster從1997年8月開始銷售，至2001年3月末，約售出40輛。隨著電動汽車、混合動力汽車性能的日益提高以及其成本的不斷降低，混合動力汽車的市場份額正逐漸增大，使其已成為重點發(fā)展的新型汽車【7】。進入21世紀后，各國加快了HEV的