基于模块化设计的思想，本文设计了混合总线控制器（HCU）的硬件电路。此基础上，使用了硬件在环仿真系统来测试HCU控制功能。试结果表明，所开发的HCU硬件控制电路可以稳定运行，满足混合总线的目标控制功能，达到目标控制策略。合动力车辆控制器（HCU）是车辆系统的控制核心。负责管理，协调和监视车辆的各个方面。的性能直接决定了混合动力汽车是否可以达到理想的控制目标。此，高精度，快速，可靠的车辆控制器的设计是实现混合动力车辆控制的前提和基础。
文基于吉林省科学技术厅的项目，设计了混合动力乘用车试验台车辆控制器的硬件电路。试结果表明，所设计的HCU的运行精度，速度和可靠性能够满足混合动力客车的控制要求。
于每个车辆电气控制系统的电路功能是相对独立的，并且可以清楚地分为不同的单元，因此车辆控制器的硬件设计采用模块化设计方法。
项的硬件电路包括：以MC9S12XS128作为主控制芯片的最小系统模块，输入开关信号处理电路，输出开关信号处理电路，模拟信号处理电路输入，模拟输出信号处理电路，输入脉冲信号处理电路，输出脉冲信号处理电路，CAN总线通信模块和SCI串行口通信模块。制系统的整体框图如图1所示。源模块的功能是为车辆控制器的主控制芯片和外围功能芯片供电。图2所示，本文结合了两级降压电源电路LM2940-12V和LM2576-5V [80，81]的组合，具有抑制电源纹波，恒温阀芯抵抗电磁干扰的功能，具有较高的性价比和较高的稳定性，其特点对车辆动力具有广泛的适应性。入到车辆控制器（HCU）的开关信号包括：钥匙位置开关，变速器速度开关，负载开关，空调开关和制动开关。动机，离合器，发动机和电池ECU由开关值控制。本文中，光电隔离方法用于处理每个传感器的开关信号，以避免对混合动力汽车产生强烈的电磁干扰。时，对电路进行滤波以滤除信号上的杂散干扰。入到车辆控制器（HCU）中的模拟信号包括：加速和制动踏板位置信号，油门位置信号等。
了提高系统的可靠性，必须对其进行滤波，放大，整形和限制处理，然后发送至微处理器进行A / D转换处理。冲信号输入到车辆控制器（HCU）中。
）包括：车速信号，发动机和发动机转速信号等。些信号由霍尔效应传感器测量。尔效应传感器根据转速信号圆盘上的转速产生相应频率的脉冲，然后在整形，电压稳定和滤波后将它们发送到运算放大器。后，信号被光电耦合器隔离，并传输到HCU的主控制芯片。合动力电动汽车的电池，电动机和控制器在运行期间需要风扇或循环水来散热。种常见的方法是通过电子开关控制相应风扇和水泵的继电器。文中，TPL251用于光电隔离，以避免对混合动力汽车产生强烈的电磁干扰，而SSR 1N60B用于驱动，以提高输出电路的负载能力。于微控制器无法直接产生模拟信号，因此本文选择DAC0832首先将数字量转换为模拟信号，然后通过RC低通滤波器电路将模拟信号发送至发动机管理系统。电压跟随器的阻抗匹配。
合动力车辆中油道压力的控制和离合器的接合都需要电磁阀。本文中，IRF540用作电磁阀控制设备，TLP250用作MOS管控制芯片，以形成PWM电磁阀控制电路，通过调节PWM值，可将实际值修改栅极与MOS管源极之间的电压，然后修改漏极电流。后，PWM信号用于控制电磁阀。
CAN总线用于在车辆控制器和每个辅助控制器之间进行通信。本文档中，PCA82C250芯片用作CAN收发器。CAN通信模块的电路图如图9所示。用硬件在环仿真系统测试HCU控制功能，测试结果如图10所示。用特性：随着发动机扭矩的增加，其燃油消耗减少，经济范围扩大。动机工作点的分布表明，大多数发动机工作点都位于高效区，并且充分实现了燃油经济性。混合动力公交车的扭矩动态响应时间的历史来看，发动机可以快速响应驾驶员要求的扭矩，其扭矩波动很小，整车的动力和舒适性都更好。SOC历史曲线表明SOC平衡符合要求。了达到在保证车辆功率和SOC平衡的基础上控制HEV经济性改善的目的。
章首先介绍混合总线控制器的硬件电路的总体设计图。此基础上，根据模块化设计的概念设计了最小系统模块HCU，输入信号处理模块，输出信号处理模块和CAN总线通信模块。后，使用硬件在环仿真系统来测试HCU控制功能。试结果表明，所开发的混合动力总线的硬件控制电路能够稳定运行，能够满足混合动力总线的目标控制功能，达到目标控制策略。
本文转载自
恒温阀芯 https://www.wisdom-thermostats.com