北美汽车碰撞安全标及约束系统研发

纯电动汽车整车控制器(TAC)

纯电动汽车整车控制器（TAC） 项目介绍： 纯电动汽车整车控制器对新能源汽车的动力性、安全性、经济性、操纵稳定性和舒适性等都有重要影响，它是新能源汽车上的一种关键装置。在车辆行驶过程中，整车控制器通过开关输入端口、模拟量转换模块、CAN总线等硬件线路采集路况信息、驾驶员意图、车辆状态、 设备运行状态等参数，依托高速运行的 CPU和控制端口来执行预设的控制算法和管理策略，再将指令和信息等通过 CAN总线、开关输出端口等对动力系统的执行部件进行实时的、可靠的、科学的控制，以实现车辆的动力性、可靠性和经济性。 其硬件结构框图如图一所示。

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性能指标: 1）工作环境温度：-30 C—+80C 2）相对湿度：5%~93% 3）海拔高度：不大于3000m 4）工作电压：18VDC —32VDC 5）防护等级：IP65 功能指标： 1）系统响应快，实时性高 2）采用双路 CAN总线（商用车 SAE J1939协议） 3）多路模拟量采样（采样精度10位）；2路模拟量输出（精度 12位）4）多路低/高端开关输出 5）多路I/O输入 6）关键信息存储 7）脉冲输入捕捉 8）低功耗，休眠唤醒功能 该项目使用的INFINEON 的物料清单:

整车控制器(VMS, vehicle management Syetem ),即动力总成控制器。是整个汽车的核心控制部件，它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后， 控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心，动力总成控制器主要功能包括：驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网 络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等，它起着控制车辆运行的作用。因此VMS的优劣直接影响着整车性能。 纯电动汽车整车控制器 (Vehicle Controller)是纯电动汽车整车控制系统的核心部件，它对汽车的正常行驶，再生能量回收，网络管理，故障诊断与处理，车辆的状态与监视等功能起着关键的作用。 与各部件控制器的动态控制相比，整车控制器属于管理协调型控制。 整个车辆系统采用一体化集成控制与分布式处理的车辆控制系统的体系结构，各部件都有 独立的控制器，整车控制器对整个系统进行能量管理及各部件的协调控制。为满足系统数 据交换量大，实时性、可靠性要求高的特点，整个分布式控制系统之间采用CAN总线进 行通讯。 整车控制器主要由控制器主芯片，Flash存储器和RAM存储器及相关电路组成，控制器主 芯片的输出与Flash存储器和RAM存储器的输入相连。 整车控制器通过 CAN总线接口连接到整车的 CAN网络上与整车其余控制节点进行信息交换和控制。 控制器硬件包括微处理器、CAN通信模块、BDM调试模块、串口通信模块、电源及保护 电路模块等。微处理器选用了Motorola公司专门为汽车电子开发的MCgS12，它具有运 算速度快和内部资源与接口丰富的特点，适合实现整车复杂的控制策略和算法。CAN通信 模块符合CAN2.0B技术规范，采用了光电隔离、电源隔离等多项抗干扰设计；BDM调试模块用于实时对控制程序进行调试、修改;串口通信模块用于对控制系统的诊断和标定；电源模块进行了二级滤波的冗余设计，保证控制器在车载12V系统供电情况下正常工作，并具短路保护功能。 CAN，全称为"Controller Area Network ”，即控制器局域网，是一种国际标准的，高性价的现场总线，在自动控制领域具有重要作用。CAN是一种多主方式的串行通讯总线，具有较高的实时性能，因此，广泛应用于汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域。 决策层控制单元是车辆智能化的关键，其收集车辆运行过程中的信息，并根据智能算法的决 策向物理器件层控制单元发送命令；动力源控制单元负责调节动力源系统部件以满足决策层控制单元的命令要求；驱动/制动控制单元则调节双向变量电机和能耗制动系统实现车辆的各种工况，如驱动控制、防抱制动等。 整车控制器功能需求： 整车控制器在汽车行驶过程中执行多项任务，具体功能包括：(1)接收、处理驾驶员的驾驶

汽车安全与舒适性系统试卷

汽车安全与舒适性系统试卷 姓名：得分： 一、填空 1、汽车行驶安全是（人）、（车）、（环境）三者统一的整体系统 2、汽车车辆配备方面安全性：（主动）安全、（被动）安全 3、主动安全:（ABS ）、（ASR）、（ESP）、（SBC）及自适应巡航ACC等 4、被动安全：（安全带）、（安全气囊）、可溃缩转向柱及踏板、内饰软化；吸能车身、乘员室结构强化等。 5、躲开实验（易尔奇）原来直线行驶后迅速躲开障碍物的机动性实验。 6、电液制动器（SBC) 也称线控制动。 7、驱动防滑转控制系统（ASR）自适应巡航速度控制（ACC）（HDC）山区下坡控制系统、山区上下坡起步控制能力（HHC） 8、ESP称为电子稳定程序，它具有ABS、ASR、EBD、 9、制动盘擦拭功能（BDW） 10、ABS、ASR、ESP系统的压力控制采用电磁阀实现。 11、汽车总的行驶阻力：滚动阻力、风阻、坡度阻力。 12、渐进制动关键在于能够足够细微的操纵和控制制动力。 13、影响转向特性的最大因素是（车身重量分布）（驱动方式）和（悬挂系统的设计）。 14、AC C系统的所有信号都通过汽车上的数据总线（CAN）与（发动机电子管理）。 15、ACC系统传感器和电控单元包括（雷达传感器）和（控制汽车行驶状态所需的全部电子系统）。 二、判断 1、SBC系统还能够通过软件集成诸如制动防抱死ABS、电子稳定程序ESP及辅助制动BAS等功能，以进一步提高车辆制动的安全性及舒适性。 2、ESP电子稳定性程序，它具有ABS、ASR、EBD的功能。 3、汽车行驶反应尽可能兼顾转向性、行驶稳定性、制动性。 4、轮胎传递驱动力、制动力、和侧向力。 5、ABS/TCS系统就是要防止在车辆加速或制动时出现我们所不期望的纵向滑移。 6、ESP就是要控制横向滑移，只要ESP识别出驾驶员的输入与车辆的实际运动不一致，它就马上通过有选择的制动/发动机干预来稳定车辆。 7、ESP的控制目标：保持汽车纵向速度、横向速度、绕中垂轴的横摆速度的自由度在可控制的范围内。 8、ESP通过方向盘转角传感器及各车轮转速传感器识别驾驶员转弯方向驾驶员意愿。 9、ESP通过横摆角速度传感器（英文原称为yaw rate sensor ）,识别车辆绕垂直于地面轴线方向的旋转角度及侧向加速度传感器识别车辆实际运动方向 10、ESP判定为出现不足转向，将制动内侧后轮，使车辆进一步沿驾驶员转弯方向偏转，从而稳定车辆。 11、ESP判定为出现过度转向，ESP将制动外侧前轮，防止出现甩尾，并减弱过度转向趋势，稳定车辆。 12、如果单独制动某个车轮不足以稳定车辆，ESP将通过降低发动机扭矩输出的

汽车设计---儿童乘员约束系统的设计与应用

儿童乘员约束系统的应用 文/上海泛亚汽车工程技术中心 【摘要】近年来，越来越多的汽车进入普通家庭, 我国汽车保有量大幅增加。汽车对儿童乘员保护的要求也随之受到重视。本文描述了儿童座椅的应用及儿童约束固定系统ISOFIX的设计规范，重点阐述如何通过儿童座椅约束系统来减少儿童乘员在碰撞事故等紧急情况出现时受到的伤害。 【关键词】儿童、约束系统、安全 【Abstract】Recently for more and more private cars appearing in the families in China, to look after the security of child becomes more and more important. This article showed the design rules for child seat and the child restraint system named ISOFIX, which is used to reduce the possibility of injury to child when we encounter the abrupt car accidents 【Key words】Children, Restraint System, Security 0 前言 汽车安全问题一直是社会广泛关注的焦点。近年来，车辆安全方面的研究得到了世界各国的广泛重视，其中欧美国家已将儿童乘员的保护纳入到当地的强制法规中。根据测试，当汽车以每小时40公里行驶时突然紧急刹车，此时5.5公斤婴儿体重相当于110公斤。在这种情况下，如果把儿童放在普通座位上或者成人怀抱中，儿童的安全将得不到保证。并且儿童将会是事故的最先受害者，即使不发生任何事故，强烈的晃动也会影响儿童大脑的发育，另外不正确的坐姿也会影响儿童的正常呼吸。 近几年，中国汽车行业在对儿童乘员的保护方面也做了大量的研究开发工作，同时还以征求意见稿的形式开展了大量的儿童保护方面的技术标准、法规的立法征询工作，该项法规不久将实施。该法规详细规定了专门为儿童乘员提供约束保护系统的汽车安全儿童约束系统，以保证在车辆碰撞事故发生时，为儿童提供安全保护，从而减少对儿童的伤害程度。 儿童安全约束系统由两部部组成：儿童安全座椅和与儿童安全座椅相匹配的接口。儿童安全约束法规中规定了各汽车厂商只有在汽车座椅配有儿童安全座椅装卸辅助装置或者ISOFIX（国际通用的儿童安全座椅专用连接装置），才能获得上市资格。另外，要求有关厂家生产合格的儿童安全座椅配合使用。今后，新车座椅上的儿童安全座椅安装辅助装置将成为新车出厂的标准配置，儿童安全座椅则可选配。 1儿童约束系统的分类 儿童约束系统是指为12岁以下儿童提供的约束保护系统。基于儿童的生理特点，不论是体重还是体型等方面，不同年龄段差异较大。从总体来讲，约束保护系统按照不同年龄分为4大类： 即0～1岁用约束系统、1～4岁用约束系统、4～8岁用约束系统、8～12岁用约束系统。对于不同类别的儿童安全约束系统，他们的结构、在车上的固定座位及固定方式等各有不同。各类别特点如下 1.1 0～1岁用儿童约束系统 该类儿童约束系统也叫婴儿用约束系统，它主要适用于0～1岁儿童（用于体 重小于13kg的儿童）。按照结构又分为婴儿床和婴儿椅。这类儿童约束系统只能安装在车辆的后排座位上。对于婴儿床，约束系统横向安装，保证儿童横卧于车中。对于婴儿

纯电动汽车整车控制器硬件电路开发与设计

纯电动汽车整车控制器硬件电路开发与设计 摘要：纯电动汽车整车控制器作为纯电动汽车控制系统的核心部件，直接影响 着整车的动力性、经济性和可靠性。 关键词：纯电动汽车；整车控制器硬件；电路开发；设计 引言：纯电动汽车是由多个子系统构成的一个复杂系统，各子系统几乎都通 过其控制单元（ECU）来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、 安全性和舒适性的目标，各系统还必须彼此协作，优化匹配。因此，必须要有一 个整车控制器来管理协调电动汽车中的各个部件。整车控制器通过采集驾驶员的 操作信息与汽车状态，进行分析与运算，通过 CAN 总线对网络信息进行管理和调度，并针对车型的不同配置，进行相应的能量管理，实现整车驱动控制、能量优 化控制、制动回馈控制和网络管理等。 1纯电动汽车电控系统组成及工作原理 1.1 电控系统组成 纯电动汽车电控系统主要由整车控制器（VCU）、驱动电机及其控制器、动 力电池及BMS、电转向助力及其控制器、电空压机及其控制器、DC/DC、操控面 板等组成。 1.2 工作原理 纯电动汽车以动力电池作为全车的动力源，为各个高压用电设备提供动力。 其中：电空压机为整车提供气源；转向助力泵为整车提供转向助力；DC/DC将动 力电池的高压电转化为低压电，提供给车载低压设备使用；整车控制器负责采集 和处理信号，控制驱动电机工作，实现整车正常行驶与制动。 2 整车控制器的功能模块组成及工作原理 2.1 工作原理 整车控制器（VCU）作为纯电动汽车的核心部件，通过读取和处理驾驶员的 驾驶操作指令，与电机驱动系统、电池管理系统（BMS）及其它控制单元进行交互，使车辆按驾驶期望行驶。另外，还可动态监测系统故障，根据故障的紧急程 度作出相应的保护，例如紧急情况下可切断高压系统以保证车辆行驶安全等。 2.2功能模块组成 整车控制器主要由微控制器模块、电源模块、开关量输入和输出模块、模拟 量输入和输出模块、频率量的输入和输出模块、CAN总线模块、存储模块等组成。 2.2.1 微控制器模块 微控制器（MCU）是整车控制器的核心，它负责信号的采集和处理、逻辑运 算以及控制的实现等。本文选用的是DSP芯片TMS320F28335，该芯片在性价比、功耗、运算能力、存储空间、CAN通讯方面等均有很好的表现，完全可以满足整 车控制器的需要。微控制器模块主要包括：电源电路、时钟电路、复位电路、存 储电路，JTAG接口电路等。1）电源电路：选用的是TPS767D301-Q1，该芯片是 专业的汽车级芯片，其输入电压为2.7～10 V，一路输出固定电压3.3 V，另一路 输出可调电压，每路最大输出电流为1 A [3] 。本文通过降压电路将24 V转换为5 V，再通过TPS767D301-Q1将5 V转为DSP芯片所需的3.3 V和1.9 V。2）时钟电路：TMS320F28335 时钟频率为150MHz，由外部时钟信号通过DSP内部的PLL倍 频得到。3）复位电路：为方便调试，增加了复位按钮，当按下复位按钮后，会 产生一个低电平脉冲输入到DSP的复位引脚中。4）JTAG接口电路： TMS320F28335通过JTAG接口与仿真器连接，实现DSP的在线编程和调试。

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要：随着社会的发展与科技的进步，各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油，排出大量废气，使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源，对环境不造成污染，受到人们的青睐。随着科 技的进步，电动汽车的核心技术不断地革新与突破，逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助，电动汽车已经成为潜力股，逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发，结合整车信息传输过程，设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词：纯电动汽车；整车控制器；硬件设计；软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种，以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器（vehicle control unit，VCU）作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽，主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中，积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化，汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件，整车厂只需要开发核心应用软件，有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案，开发技术进步明显，但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖，所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象，针对电动汽车应有的结构和特性，对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 （一）整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互，获取整车的实时数据，然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断，从而进入不同的工况与运行模式，对电机控制系统或制动系统 发出操控命令，并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行，并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器，属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令，依照给定的控制策略做出工况与模式的判断，实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电，以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络，实现了数据快速、可靠的传递。 （二）整车控制系统设计 复合电源的结构设计，选择了超级电容与DC/DC串联的结构，双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压，使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全，同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量，在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关，防止了纯电动汽车处于再生制动状态时，动力电池继续供电，降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计，由整车控制器（VCU）、电机控制器（motor control unit，MCU）、电池管理系统（battery management system，BMS）、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元（Electronic Control Unit，ECU）组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

纯电动汽车整车控制系统教案

课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：

一、知识一、任务导入 假如你是北汽新能源4S店的一名车辆维修人员，需要对某待维修 的车辆进行整车状态参数读取，请问你会正确使用故障诊断仪进行 数据流读取吗? 二、容及过程设计 教师活动 1、电动汽车整车控制系统的作用 1.1控制系统的基本概念 控制系统一般包括传感器、控制器和执行元件。传感器采集信 息并转换成电信号发送给控制器，控制器根据传感器的信息进行运 算、处理和决策，并向执行元件发送控制指令以完成某项控制功能。 1.1.2北汽EV160纯电动汽车整车控制系统的组成 北汽EV160纯电动汽车的整车控制系统结构如图所示，按照各 部件的功能，可以将整车控制系统分为动力电池系统、充电系统、 驱动电机系统、传动系统、电动助力转向系统、制动系统等。该车 的主要高压部件，都集中在了汽车前机舱，如电机控制器、高压控 制盒DC/DC变换器、车载充电机、驱动电机等。 教 师： 引 出 话 题 教 师： 板 书、 展 示、 解 说、 提 问 提 问、 启 发 比 喻 多 媒 体 展 示、 互 动 步骤教学容教师、 学生 活动 教 学 方 法 与 手 段 时 间 分 配

二、 技能 一、技能训练项目及组织 2、实训组织 1）分两组，每次一组组，其他学生完成布置作业 2）实习、学习指导（教师分工 （1）一位教师负责实训室进行操作示 （2）另一位教师负责指导完成相关学习任务 3、使用设备 教师： 示演 示

4、安全和纪律要求 1、穿好工作服、讲究仪容仪表 2、服从安排，遵守纪律，讲究秩序 3、不允许擅自乱动设备 5、学习评估 按学校要求评估

电动汽车电机控制器

电动汽车电机控制器 一、电机控制器的概述 根据GB/T18488.1-2001《电动汽车用电机及其控制器技术条件》对电机控制器的定义，电机控制器就是控制主牵引电源与电机之间能量传输的装置、是由外界控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路组成。 电机、驱动器和电机控制器作为电动汽车的主要部件,在电动汽车整车系统中起着非常重要的作用,其相关领域的研究具有重要的理论意义和现实意义。 二、电机控制器的原理 图1汽车电机控制器原理图 电机控制器作为整个制动系统的控制中心，它由逆变器和控制器两部分组成。逆变器接收电池输送过来的直流电电能，逆变成三相交流电给汽车电机提供电源。控制器接受电机转速等信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，控制器控制变频器频率的升降，从而达到加速或者减速的目的。 三、电机控制器的分类 1、直流电机驱动系统 电机控制器一般采用脉宽调制(PWM)斩波控制方式，控制技术简单、成熟、成本低，但效率低、体积大等缺点。 2、交流感应电机驱动系统 电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换，采用变频调速方式实现电机调速，采用矢量控制或直接转矩控制策略实现电机转矩控制的快速响应。 3、交流永磁电机驱动系统 包括正弦波永磁同步电机驱动系统和梯形波无刷直流电机驱动系统，其中正弦波永磁同步电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换，采用变频调速方式实现电机调速；梯形波无刷直流电机控制通常采用“弱磁调速”方式实现电机的控制。由于正弦波永磁同步电机驱动系统低速转矩脉动小且高速恒功率区调速更稳定，因此比梯形波无刷直流电机驰动系统具有更好的应用前景。

4、开关磁阻电机驱动系统 开关磁阻电机驱动系统的电机控制一般采用模糊滑模控制方法。目前纯电动汽车所用电机均为永磁同步电机，交流永磁电机采用稀土永磁体励磁，与感应电机相比不需要励磁电路，具有效率高、功率密度大、控制精度高、转矩脉动小等特点。 四、电动控制器的相关术语 1、额定功率：在额定条件下的输出功率。 2、峰值功率：在规定的持续时间内，电机允许的最大输出功率。 3、额定转速：额定功率下电机的转速。 4、最高工作转速：相应于电动汽车最高设计车速的电机转速。 5、额定转矩：电机在额定功率和额定转速下的输出转矩。 6、峰值转矩：电机在规定的持续时间内允许输出的最大转矩。 7、电机及控制器整体效率：电机转轴输出功率除以控制器输入功率再乘以100%。

电动汽车控制系统设计设计

电动汽车控制系统设计设计

摘要 在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下，发展电动汽车，利用无污染的绿色能源，实现汽车能源动力系统的电气化，推动传统汽车产业的战略转型，在国际上已经形成了广泛共识。 本课题以电动汽车他励电机控制器为例，以实现电动汽车的加、减速，起、制动等基本功能以及一些特殊情况下的处理。以开发出高可靠性、高性能指标、低成本并且具有自主知识产权的电动汽车电机驱动控制系统为目的。主要包括硬件电路板的设计，以及驱动系统的软件部分的仿真调试。 在驱动系统硬件设计中，这里主控制芯片采用ATMEL公司的ATmega64芯片。功率模块采用多MOSFET并联的方 37

式，有效的节约了成本。电源模块采用基于UC3842的开关电源电路。选用IR 公司的IR2110作为驱动芯片，高端输出驱动电流可到1．9A，低端输出驱动电流可到2.3A，能够提供7个MOSFET并联时驱动电流。对于电流检测模块，本文没有采用电流传感器或者是康铜丝,而是采用了一种基于MOSFET管压降的电流检测电路，这种方式即节约了成本也保证了检测精度。 驱动系统的软件设计中，主要实现的功能为：开关量的检测处理，故障检测，串口通讯，励磁、电枢控制，报警功能等。针对他励电机电动汽车的控制特性，提出了节能控制算法和最大转矩控制算法，用于提高电动汽车的续航里程和加速性能。 他励直流电动机驱动系统能够很 37

好的运行在电动汽车上，性能可靠、结构简 单，并且节约了成本，使电动汽车的性价比大大提高，有利于电动汽车的普及。 关键词：电动汽车，ATmega64，他励直流电机，PID模糊控制 37

电动汽车用整车控制器总体设计方案

电动汽车用整车控制器总体设计方案

目次　 1 文档用途 (1) 2 阅读对象 (1) 3 整车控制系统设计 (1) 3.1 整车动力系统架构 (1) 3.2 整车控制系统结构 (2) 3.3 整车控制系统控制策略 (3) 4 整车控制器设计 (4) 5 整车控制器的硬件设计方案 (5) 5.1 整车控制器的硬件需求分析 (5) 5.2 整车控制器的硬件设计要求 (6) 6 整车控制器的软件设计方案 (7) 6.1 软件设计需要遵循的原则 (7) 6.2 软件程序基本要求说明 (7) 6.3 程序中需要标定的参数 (7) 7 整车控制器性能要求 (8)

整车控制系统总体设计方案　 1 文档用途　 此文档经评审通过后将作为整车控制系统及整车控制器开发的指导性文件。 2 阅读对象　 软件设计工程师 硬件设计工程师 产品测试工程师 其他相关技术人员 3 整车控制系统设计　 3.1 整车动力系统架构　 如图1所示，XX6120EV纯电动客车采用永磁同步电机后置后驱架构，电机○3通过二挡机械变速箱○4和后桥○5驱动车轮。车辆的能量存储系统为化学电池（磷酸铁锂电池组○8），电池组匹配电池管理系 统（Battery Management System，简称BMS）用以监测电池状态、故障报警和估算荷电状态（State of Charge，简称SOC）等，电池组提供直流电能给电机控制器○2通过直-交变换和变频控制驱动电机运转。 整车控制器○1（Vehicle Control Unit，简称VCU）通过CAN（Control Area Network）和其它控制器联接，用以交换数据和发送指令。该车采用外置充电机传导式充电，通过车载充电插头利用直流导线联接充电 机○9，充电机接入电网。 ○1整车控制器○2电机控制器○3交流永磁同步电机○4变速箱○5驱动桥 ○6车轮○7电池管理系统○8磷酸铁锂动力电池组○9外置充电机○10电网连接插座 图1 整车动力系统架构简图

汽车舒适、安全系统复习题库

填空题 1、空调系统高压部分压力过高可能是由于（制冷剂）过量，或系统内有（空气）。 2、汽车空调三个重要指标分别是（温度）；（湿度）；（空气清洁度）。 3、带检视窗的储液干燥器的作用是（储液）；（干燥）；（过滤）；（检视）。 4、冷冻油的作用有（润滑）、（密封）、（冷却）及降低压缩机噪声。 5 空调压缩机的电磁离合器，如果衔铁和转盘之间的距离太近，当离 合器断开（分离不彻底），如果距离太远，当离合器接通时， （容易打滑）。 6、液体汽化的方法有（减压）和（升温）。 7、空调压缩机润滑油的牌号越大，粘度（越大）；凝固点（越高）。 8、SRS 所用的碰撞传感器，一般根据所承担的任务不同分为中央传感 器、（车前传感器）与（安全传感器），应注意各传感器的不同作用。 9、FM 调谐器控制电路中包括：（高频放大电路）、（混频电路）、（中频放大电路）和（检波和鉴频电路）。 10、安全气囊通常与（安全带）配合使用，可以为成员提供十分有效的防撞保护。 11、空调热交换器中，（冷凝器）是用来散热的；（蒸发器）是用来吸热的。 12、中控门锁系统一般由（门锁开关门）（锁控制器）和（门锁执行机构）组成。 13、汽车空调的取暖系统有两大类，分别是（余热式）；（独立式）。 14、音响防盗解码方案一般有（硬解码法）、（软解码法）、断电法、综合法四种。 二选择题 1、在讨论钟表发条式电气接线器时，甲说发条式电气接线器在保持充 气器与气囊电气系统之间电接触的条件下，使转向盘仍能转动； 乙说发条式电气接线器装在转向盘的上方。试问谁正确？ （ A ） A.甲正确 B.乙正确

C.两人均正确 2、当诊断散热器电动风扇不工作的故障时， 如果风扇能运转则必须更换温度开关； 运转则必须更换此开关。谁正确？ A. 甲正确 C.两人均正确 3、测量空调系统压力时，如果低压侧压力偏低，高压侧压力正常。甲 说：表明 制冷剂充注不足；乙说：表示高压侧有堵塞现象。谁正确？ （ B ） A. 甲正确 B.乙正确 D.两人均不正确 4、在修理冷凝器时，甲说：可用溶剂和金属刷清洗 散热片之间的灰尘；乙说： 可用梳子校直冷凝器的散热片。谁正确？ （ C ） A.甲正确 B.乙正确 C.两人均正确 D. 两人均不正确 5、在讨论气囊传感器时，甲说各传感器上的箭头必须指向汽车的后方；乙说一 定不要将气囊传感器托架弄弯或扭曲。试问谁正确？ （ B ） A. 甲正确 B.乙正确 C.两人均正确 D.两人均不正确 D.两人均不正确 甲说：从电源引一根线到风扇电机， 乙说： 将温度开关短路， 如果风扇能 （B ） B.乙正确 D.两人均不正确 C.两人均正确

电动汽车整车控制系统介绍

电动汽车整车控制系统介绍 本文主要探讨纯电动汽车整车控制系统功能及研发流程。根据用途,整个电气系统可分为动力系统、能源系统、底盘电子控制系统、照明指示系统、仪表显示系统、辅助系统、整车综合控制系统、空调系统和舒适性安全系统等子系统。其中很多功能模块都需要和整车综合控制系统相关。整车电气系统列出如表1所示。 整车综合控制系统根据驾驶员的操作指示(油门、刹车等),综合汽车当前的状态解释出驾驶员的意图,并根据各个单元的当前状态作出最优协调控制。 1 整车控制器系统配置 整车控制器与整车其他电气系统连接如图1所示。整车控制器通过CAN总线与电池ECU、电机ECU、电源分配ECU、ABS系统、中控门锁、仪表显示系统连接。与其余的电气系统通过IO端口连接(也可使用CAN通讯)。下面分别对各电气单元的功能要求分别叙述。 1.1 动力系统提供整车的动力输出,其核心是驱动电机和电机驱动ECU 电机驱动ECU通过CAN总线与整车综合控制器通讯。应能提供电机转速、转矩、功率、电压、电流、水温、工作模式等参数。并应该能接受整车控制器发来的控制命令。 1.2 能源系统包括电池、电池管理单元和电源分配系统 与整车控制器通讯的有电池管理ECU和电源分配ECU。 电池管理ECU对电池进行充放电管理及保护。它应能提供电池组总电压、电流、单体电池电压、温度、剩余电量、电池健康状态、故障类型等信息。 电源分配ECU应能提供各个子电源的电压、电流和工作温度以及故障类型等信息。 1.3 ABS系统应能提供各个车轮的转速、液压系统状态、各个制

动阀的状态以及自身的工作状态等信息 1.4 中控门锁,应提供各车门状态等信息 1.5 仪表显示系统,应向整车控制系统提供所显示信息的全部内容 1.6 照明指示系统,可以通过CAN总线来控制,也可以通过IO来指示照明指示系统的运行状态 1.7 转向助力、制动助力、变速箱需提供档位位置、液压压力、工作状态等信息 可以是简单的开关量也可以用CAN总线通讯。 1.8 驾驶员的油门踏板和制动踏板经信号调理后接入到整车控制器内 2 整车控制器详细功能 纯电动汽车的整车控制器的主要功能包括:汽车驱动控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视、行车记录等。整车控制器功能框图如图2所示。整车控制器通过CAN总线和IO端口来获得如加速踏板开度、电池SOC、车速等信息,并根据这些信息输出不同的控制动作。 下面分别介绍各部分实现的具体功能。 2.1 汽车驱动控制 根据司机的驾驶要求、车辆状态等状况,经分析和处理,向电机控制器发出指令,满足驾驶工况要求。包括启动、前进、倒退、回馈制动、故障检测和处理等工况。 2.2 整车能量优化管理 通过对电动汽车的电机驱动系统、电池管理系统、传动系统以及其它车载能源动力系统(如空调)的协调和管理,以获得最佳的能量利用率。 2.3 网络管理 整车控制器作为信息控制中心,负责组织信息传输,网络状态监控,网络节点管理等功能,网络故障诊断和处理。

电动汽车控制系统毕业设计

摘要 在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下，发展电动汽车，利用无污染的绿色能源，实现汽车能源动力系统的电气化，推动传统汽车产业的战略转型，在国际上已经形成了广泛共识。 本课题以电动汽车他励电机控制器为例，以实现电动汽车的加、减速，起、制动等基本功能以及一些特殊情况下的处理。以开发出高可靠性、高性能指标、低成本并且具有自主知识产权的电动汽车电机驱动控制系统为目的。主要包括硬件电路板的设计，以及驱动系统的软件部分的仿真调试。 在驱动系统硬件设计中，这里主控制芯片采用ATMEL公司的ATmega64芯片。功率模块采用多MOSFET并联的方式，有效的节约了成本。电源模块采用基于UC3842的开关电源电路。选用IR公司的IR2110作为驱动芯片，高端输出驱动电流可到1．9A，低端输出驱动电流可到2.3A，能够提供7个MOSFET并联时驱动电流。对于电流检测模块，本文没有采用电流传感器或者是康铜丝,而是采用了一种基于MOSFET管压降的电流检测电路，这种方式即节约了成本也保证了检测精度。 驱动系统的软件设计中，主要实现的功能为：开关量的检测处理，故障检测，串口通讯，励磁、电枢控制，报警功能等。针对他励电机电动汽车的控制特性，提出了节能控制算法和最大转矩控制算法，用于提高电动汽车的续航里程和加速性能。 他励直流电动机驱动系统能够很好的运行在电动汽车上，性能可靠、结构简 单，并且节约了成本，使电动汽车的性价比大大提高，有利于电动汽车的普及。 关键词：电动汽车，ATmega64，他励直流电机，PID模糊控制

目录 摘要 (1) 第一章绪论 1.1纯电动汽车在国内的发展状况 (3) 1.2 国外电动汽车发展现状 (3) 1.3 本课题的任务和主要工作 (4) 第二章他励电动机的控制理论基础 2．1他励直流电动机的调速与制动 (5) 2．1．1直流电动机电枢电动势和电磁转矩 (5) 2．1．2 他励直流电动机的机械特性 (6) 第三章系统的硬件设计 3．1系统硬件的整体设计方案 (10) 3．2主控制器MCU的介绍 (10) 3．2．1 MCU的选择 (10) 3．2．2 ATmega64的特性与内部结构 (11) 3．3开关电源模块 (12) 3．4电流检测模块 (13) 3．5驱动电路的设计 (16) 3．6电压检测电路 (17) 3．7温度检测电路 (18) 3．8加减速踏板信号检测电路 (19) 3．9 开关量输入信号 (20) 3．10蜂鸣器报警电路 (20) 3．11通讯模块电路设计 (21) 3．12硬件抗干扰的设计 (22) 3．13本章小结 (23) 第四章系统的软件设计 4.1 电动汽车的控制策略研

电动汽车电机及控制器性能测试系统

电动汽车电机及控制器性能测试系统 1 电机驱动系统的作用 电机驱动系统是电动汽车的核心，它与整车动力性能的好坏密切相关，是电动汽车关键技术之一。电机驱动系统由电动机和驱动控制器两部分组成。电动机是一种将电能转变为机械能的装置，为满足整车动力性能的需求，要求其具有瞬时功率大、过载能力强、加速性能好、使用寿命长、调速范围广、减速时实现再生制动能量回馈、效率高、可靠性高等特点。驱动控制器是将电池的电量转变为适于电动机运行的另一种电能变换控制装置。通过这种变换和控制使电动机处于最佳工作状态，以满足电动汽车实际行驶工况的需要，驱动控制器要求结构简单、控制精度高、动态响应好、系统高可靠、成本低。驱动电机及其控制器的性能好坏直接决定车辆的品质好坏，所以在试验室中正确地进行试验是必要的。 2 电机控制器性能测试设备 2.1 实验设备目前常用的测功机主要有直流电力测功机、交流电力测功机、电涡流测功机和水力测功机。直流电力测功机：由直流电机、测力计和测速发电机组合而成。直流电机的定子由独立的轴承座支承。它可以在某一角度范围内自由摆动。机壳上带有测力臂，它与测力计配合，可以检测定子所受到的转矩。转轴上的转矩可以由定子上量测。与直流电机类似，直流测功机调速性能好，控制简单，但由于换向器的原因，不适合高速运行，而且大功率的测功机相对于其他类型，体积较大。不适用于动力电机测试。交流电力测功机：由 1 台三相交流电动机和测

力计、测速发电机组成。它的测功原理与直流测功机相同，但不存在换向问题，结构简单，可靠性高。目前交流测功机在动、静态性能上已经得到了很大提高。电力测功机既可以进行电动性能测试，也可以进行馈电性能的测试。 2.2 测试方法 通过安装夹具及联轴器将被测电机与测功机连接，适当调整使轴与轴的对中度符合试验要求，对个别超高速电机，为防止试验过程中因为轴振动或对中不够精确引起轴承发热失效或者损坏电机的情况，可以考虑在适当位置安装振动传感器及温度传感器，对试验过程中局部情况实时监测，一旦有异常立即停止。针对标准的要求，试验时测试额定及峰值负载下的转速，转矩和效率特性，以及额定负载下的馈馈电特性。温升试验也是在台架上进行，分别测量电机绕组的温升和控制器的温升。电机和控制器都配备有散热系统，或水冷或风冷。电机及控制器从冷机状态下启动开始工作，温度会随之慢慢增加，在固定负载的情况下，温度最终会趋于稳定，这段时间内温度的变化量就是温升值。标准中有3种方法：电阻法、埋置检温计（ETD法和温度计法。试验电机不宜拆开。因此选用电阻法比较适合，通过比较试验前后环境温度、冷却水温度以及绕组直流电阻的变化来计算电机不同工况下的温升值。控制器的温升通过温度计即可测量。温升值根据不同产品的工作制要求进行测试。用在不同类型系统上的电机应选用不同的工作制，比如纯电动汽车，串联式、并联式以及混联式混合动力汽车，PLUG-IN混合动力汽车等不同类型的应用。在该项目中，标准里除了对温升值的要求外，对试验过程中电

汽车舒适、安全系统复习题库

一填空题 1、空调系统高压部分压力过高可能是由于（制冷剂）过量，或系统内有（空气）。 2、汽车空调三个重要指标分别是（温度）；（湿度）；（空气清洁度）。 3、带检视窗的储液干燥器的作用是（储液）；（干燥）；（过滤）；（检视）。 4、冷冻油的作用有（润滑）、（密封）、（冷却）及降低压缩机噪声。 5空调压缩机的电磁离合器，如果衔铁和转盘之间的距离太近，当离合器断开（分离不彻底），如果距离太远，当离合器接通时，（容易打滑）。 6、液体汽化的方法有（减压）和（升温）。 7、空调压缩机润滑油的牌号越大，粘度（越大）；凝固点（越高）。 8、SRS所用的碰撞传感器，一般根据所承担的任务不同分为中央传感器、（车前 传感器）与（安全传感器），应注意各传感器的不同作用。 9、FM调谐器控制电路中包括：（高频放大电路）、（混频电路）、（中频放大电路）和（检波和鉴频电路）。 10、安全气囊通常与（安全带）配合使用，可以为成员提供十分有效的防撞保护。 11、空调热交换器中，（冷凝器）是用来散热的；（蒸发器）是用来吸热的。 12、中控门锁系统一般由（门锁开关门）（锁控制器）和（门锁执行机构）组成。 13、汽车空调的取暖系统有两大类，分别是（余热式）；（独立式）。 14、音响防盗解码方案一般有（硬解码法）、（软解码法）、断电法、综合法四种。二选择题 1、在讨论钟表发条式电气接线器时，甲说发条式电气接线器在保持充气器与气 囊电气系统之间电接触的条件下，使转向盘仍能转动；乙说发条式电气接线器装在转向盘的上方。试问谁正确？（ A ） A.甲正确 B.乙正确 C.两人均正确 D.两人均不正确 2、当诊断散热器电动风扇不工作的故障时，甲说：从电源引一根线到风扇电机， 如果风扇能运转则必须更换温度开关；乙说：将温度开关短路，如果风扇能运转则必须更换此开关。谁正确？（B ） A.甲正确 B.乙正确 C.两人均正确 D.两人均不正确 3、测量空调系统压力时，如果低压侧压力偏低，高压侧压力正常。甲说：表明 制冷剂充注不足；乙说：表示高压侧有堵塞现象。谁正确？（ B ） A.甲正确 B.乙正确 C.两人均正确 D.两人均不正确 4、在修理冷凝器时，甲说：可用溶剂和金属刷清洗散热片之间的灰尘；乙说： 可用梳子校直冷凝器的散热片。谁正确？（ C ） A.甲正确 B.乙正确 C.两人均正确 D.两人均不正确 5、在讨论气囊传感器时，甲说各传感器上的箭头必须指向汽车的后方；乙说一 定不要将气囊传感器托架弄弯或扭曲。试问谁正确？（B） A.甲正确 B.乙正确 C.两人均正确 D.两人均不正确

(完整版)电动汽车整车控制器功能结构

新能源汽车整车控制器系统结构

新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点，其是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件（如图1所示）。各子系统几乎都通过自己的控制单元（ECU）来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，一方面必须具有智能化的人车交互接口，另一方面，各系统还必须彼此协作，优化匹配，这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点，己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议，CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束，并提高系统监控水平。另外，在不减少其可靠性前提下，可以很方便地增加新的控制单元，拓展网络系统功能。 图1 新能源汽车控制系统硬件框架 一、整车控制器控制系统结构 公司自行设计开发的新能源汽车整车控制器包括微控制器、模拟量输入和输出、开关量调理、继电器驱动、高速CAN总线接口、电源等模块。整车控制器对新能源汽车动力链的各个环节进行管理、协调和监控，以提高整车能量利用效率，确保安全性和可靠性。该整车控制器采集司机驾驶信号，通过CAN总线获

得电机和电池系统的相关信息，进行分析和运算，通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令，实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。该整车控制器还具有综合仪表接口功能，可显示整车状态信息；具备完善的故障诊断和处理功能；具有整车网关及网络管理功能。 其结构原理如图2所示。 图2 整车控制器结构原理图 下面对每个模块功能进行简要的说明： 1、开关量调理模块 开关量调理模块，用于开关输入量的电平转换和整型，其一端与多个开关量传感器相连，另一端与微控制器相接； 2、继电器驱动模块 继电器驱动模块，用于驱动多个继电器，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与多个继电器相接；

汽车安全舒适系统原理与维修题库

《汽车安全舒适系统原理与维修》题库 一填空题 1、现代汽车配备的安全系统分为_______安全和___________安全。 2、安全气囊的组成有___________和。 3、制动时，车轮完全滑动，此时滑移率为___________。 4、ABS对每个制动器油路的油压调节，一般是通过来实现的。 5、常规制动阶段是指时，车辆基本刹车过程。 6、ABS、ASR、EPB、ESP的含义分别是、、 、等。 7、电子助力转向系统可分为、。 8、安全气囊通常与配合使用，可以为乘员提供十分有效的防撞 保护。 9、影响巡航系统的传感器信号有：位置信号、车速信号。 10、巡航系统为实现车辆等速行驶，主要对发动机的、转速以及变速 器的档位进行调控。 11、巡航系统控制开关主要包括、、、和 五个按钮。 12、SRS所用的碰撞传感器，一般根据所承担的任务不同分为中央传感器、 与，应注意各传感器的不同作用。 13、汽车总的行驶阻力可以分为：阻力、风阻、阻力。 14、中控门锁系统一般由、和组成。 二判断题 1、当对丰田卡罗拉的巡航系统进行速度设定时，不需要加油门将车辆提升到需 要的速度。（） 2、安全气囊系统的诊断主要是读取故障码和数据流。（） 3、未引爆过的安全气囊报废后必须用专用工具引爆，然后就可以随便处理了。

（） 4、在检测丰田车系SRS系统前要将蓄电池负极拆下20S以上，主要是让备用电 源彻底放电，防止操作过程中导致安全气囊误引爆。（） 5、大多数SRS系统连接器的颜色为黄色。（） 6、太阳辐射传感器采用的是负温度系数的热敏电阻式的传感器。（） 7、太阳辐射传感器常采用的是正温度系数的热敏电阻式的传感器。（） 8、带观察镜的储液干燥过滤器含有过滤的功能。（） 9、巡航系统设定好后，踩下加速踏板，设定会解除。（） 10、精确控制发动机使其输出功率恒定，就能实现巡航行驶。（） 11.安全气囊系统中大多数气体发生器产生的气体是氨气。（） 12、安全气囊的英文缩写为ABS。（） 13、碰撞传感器相当于一只控制开关。（） 14、安全气囊的报警灯常亮说明系统没有故障。（） 15、所谓中控锁就是驾驶员锁住驾驶员车门时，其他几个车门能同时自动锁住。（） 16、电动助力转向是靠液压产生助力的。（） 17、电动转向系统英文缩写为ASR。（） 18、电子控制悬架根据控制形式不同分为被动悬架，主动悬架。（） 19、巡航控制系统的英文缩写为ESP。（） 20、踩刹车不可以取消自动巡航系统。（） 21、巡航控制系统执行器有真空式和电机驱动式两种。（） 22、当车辆高速转弯时，前轮抱死，车辆会失去转向能力。 ( ) 23、开车时猛踩制动踏板一定能获得最佳的制动效果。 ( ) 24、安全气囊按大小分类包括声控式、电子式。（） 25、螺旋线束装在转向盘与转向柱之间。（） 26、几乎所有的安全气囊线束都装在绿色的波纹管内，以便区别。（） 27、安全气囊一般和安全带一起作用保护车内乘员。（）