整车控制论文

整车控制论文（通用12篇）

整车控制论文 篇1

传统汽车行业的整车新车型开发, 公司级决策团队完成新研发车型开发的定位, 随后整车开发项目审批并立项。立项之后, 工程团队随即开展技术设计工作, 按照整车开发流程, 依次完成整车造型锁定, 新车型整车总布置锁定, 整车架构搭建并锁定, 子系统及零件设计基本完成, 工程零件清单完善并锁定, 此时再开展整车成本的评估, 并在后续的过程中控制整车成本, 以使产品投产后的整车成本能达到开发初期的整车目标成本。

由于整车成本控制工作介入到整车开发过程较晚, 往往导致产品投产后车型的整车成本超出项目初期的立项成本, 使得整车成本偏高, 企业的整车利润较低, 或者没有利润, 结合车型的销售实际情况, 甚至是负利润, 这样的新车型投产对企业的贡献值很低, 而较高的成本导致售价偏高, 则很难获得顾客的青睐。整车开发流程示意图如图1所示。

整车企业对新车型的开发目的, 为获得某个方面或某些方面的收获或提升:

(1) 在现有产品的基础上, 结合市场和顾客的信息反馈, 提升原产品的功能、性能, 解决原产品缺陷, 提升驾乘舒适型, 降低原产品的生产制造成本;

(2) 满足新的国家相关标准、行业标准, 满足安全碰撞法规, 满足环保要求, 提高排放水平, 提升整车动力性能, 降低燃油消耗, 降低产品的使用和维护成本;

(3) 满足原有客户的新的用车需求, 在原产品的车型平台基础上, 架构新的车型平台, 开发更大承载空间, 提高驾乘舒适型;

(4) 引导细分车型的升级换代, 提升车辆安全性, 规范细分车型的发展方向;

(5) 优化企业发展方向, 结合企业的研发经验, 开发跨界新车型, 获得新的利润增长点;

(6) 在设定的竞争车型领域, 结合顾客的需求, 参考市场竞争车型的优点, 开发在竞品车型领域有竞争力的更能满足客户需求, 甚者超越客户期望的新车型供顾客选购。

对于新设计开发的整车产品, 性价比高, 可靠性好, 功能完善, 性能卓越, 成本低, 这就是整车的竞争优势, 这些产品的优点更能够获得顾客认可和刺激顾客的购买欲望, 使产品更容易销售出去。本文简要介绍了传统整车开发过程的成本控制方法, 在传统成本控制方法上的优化内容, 通过车型开发整车成本控制方法的优化, 使项目立项的目标成本在整个项目开发过程中得以控制, 确保产品投产时的整本成本在允许的范围内, 同时整车在功能性能方面满足车型的设计开发目标, 能更好满足顾客需求的前提下为企业赚取更大的成本效益。

1 整车成本构成

整车是一种高度集成的产品, 由成千上万个零件构成。整车的成本包含整车零件的成本汇总, 同时包含整车开发制造过程中的专业工装、夹具、模具、检具的成本, 管理、物流、装配等人工、辅料、水电气油液等消耗成本, 单台车的整车成本, 是将整车的物料成本加上平摊到单台车其他成本构成。整车物料成本与设计开发息息相关, 其他成本根据平摊的整车生产数量关联。整车成本的重点控制是整车物料成本的控制。整车的不同零件, 满足整车的不同功能或性能, 分别组成子系统, 最后集成为一台整车。整车物料成本通过所有车辆零件的成本进行累加。整车的构成如表1所示。

2 目前的整车成本控制方法

目前的整车成本控制方法, 是新车型项目立项研究阶段, 由项目总监和车型总工组织技术区域、销售区域、采购区域、制造区域团队, 根据整车开发目标, 结合现行某车型的成本做参考, 对功能性能提升方面、新材料/新结构优化提升方面进行成本增减, 确定新车型项目的较为粗放的整车目标成本, 由公司级或董事会级决策团队评估并批准。待项目立项之后, 工程技术设计随即进行, 整车造型锁定, 车型随之完成整车总布置工作, 架构搭建并锁定, 子系统及零件设计基本完成, 工程零件清单完善, 此时开始汇总整车的成本, 并在过程中控制整车成本, 同时结合整车成本价值最高的前二十或前四十的零件进行成本重点控制, 使新车型的整车成本在投产时能够达到立项时的整车成本目标。

目前整车成本控制方法的缺点:

(1) 项目立项研究初期, 整车成本是粗放式的预估, 目标成本比较粗糙, 与新车型开发过程中的实际整车成本未完成细化分解;

(2) 整车成本汇总时, 整车的设计工作已经大体完成, 研发工作已经开展了较长的时间, 如果此时汇总的整车成本超过了目标成本, 设计变更又需要一段时间进行设计、分析、试制、验证等, 可能影响到车型项目的开发周期, 导致投产时间节点不受控制;

(3) 整车开发的特点是集成性高, 且开发周期长, 只要其中一环受到影响, 则开发周期就会受到相应的影响, 严重时可以导致投产时间推迟, 而市场的变化较快, 同时伴随竞品车型的涌入, 最终导致整车研发项目受到巨大的竞争压力。

3 整车开发成本控制方法优化

整车成本控制贯穿在整车开发过程中, 整车的功能/性能的目标、整车架构、子系统的选型和设计, 零部件的设计等都会或多或少的影响到整车的成本, 因此在整个整车开发过程中, 在满足项目开发要求和开发周期的要求前提下, 做好成本控制工作, 能更好的满足企业的开发战略意图, 也可以提高产品的价格优势。整车开发成本控制方法优化后的流程简图如图2所示。

整本成本控制方法的优化内容, 成立专业的整车成本控制团队, 在项目立项之前开始介入, 直到产品投产为止, 分阶段对项目的成本进行控制和成本优化, 按成本优先原则, 引导子系统/零件的设计开发。整车成本控制方法优化后分为四个阶段进行控制和总结:

(1) 立项前期的成本框架搭建及成本构成梳理;

(2) 立项初期的整车成本设定;

(3) 研发过程中的零件成本控制;

(4) 产品投产前的整车成本总结。

3.1 立项前期的成本框架搭建和成本构成梳理

立项之前, 项目总监和车型总工在确定新车型项目的整车目标成本时, 通过整车成本控制团队, 按照整车的架构, 以子系统为基本单位, 分区域分系统进行成本预估;由项目总监及车型总工选择一个在产车型作为基准, 各子系统按照新车型的功能/性能要求, 初定新车型的子系统开发模式, 在基准车型的系统成本基础上, 估算每个系统的成本, 同时将新车型功能性能提升方面、新材料/新结构优化提升方面涉及的增加成本纳入新车型整车成本, 使新车型项目报批的整车成本尽可能地与实际开发车型的整车成本一致, 以便于高层领导评估新车型的开发的合理性及必要性。

分区域分系统进行成本预估工作, 由整车成本控制团队的对应区域的成本分析工程师, 结合专业知识及系统构造等信息, 对于已经完成设计的零件, 进行工程估价, 未完成设计的零件, 进行零件成本预估, 然后汇总到区域整车成本。整车成本工程师将各区域的成本进行汇总, 得到估算的新车型项目的整车成本, 该成本汇报给项目总监及车型总工, 由项目总监及车型总工设定合理的新车型整车成本。

3.2 立项初期的整车成本设定

项目立项时, 公司级或董事会级领导通过研究分析, 在确定新车型项目开发的必要之后, 会批准新车型项目的整车开发成本, 此时, 整车成本控制工作开始细化成本构成, 通过从上往下式分解, 分解到区域/科室/系统/子零件成本, 同时结合工程团队的开发策略, 根据子系统/零件的成本, 由下往上式累加, 累加到子系统/科室/区域/整车成本, 在整车成本分解与成本汇总进行同级别碰撞式分析, 使整车成本满足成本目标, 此时进行整车成本设定。

3.2.1 新车型项目整车成本的分解

由项目总监、车型总工、整车成本工程师进行整车成本分解, 可以分解到区域级或子系统级, 形成区域级整车成本或子系统级整车成本。

3.2.2 新车型项目整车成本的汇总

工程开发团队根据新车型项目的开发目标, 制定子系统/零件的开发策略, 根据开发策略, 确定本系统所需求的零件, 编制汇总零件清单, 成本分析工程师根据工程团队提供的零部件清单, 按照子系统/零件的成本, 由下往上式累加, 累加到子系统/科室/区域/整车成本;开发策略敲定之后, 新车型中同时存在借用零件和新零件, 针对新零件, 由成本分析工程师进行新零件成本估算, 借用件直接从现行采购清单中获取其零件成本。

3.2.3 整车成本分解与成本汇总进行同级别碰撞式分析

项目总监和车型总工根据由上而下的整车成本的分解值与由下而上的整车成本汇总值进行分析评估, 针对超出区域成本的区域/子系统进行同级别碰撞式分析, 由总工主导, 总工助理、整车成本工程师、成本分析工程师协助, 按成本优先原则, 引导子系统/零件的设计开发, 由总工或总工助理负责组织专题技术讨论会, 通过总工团队、专业科室专家、主管、工程师讨论并制定新的子系统的开发策略或零件降本方式, 使子系统/零件达到各系统的目标成本, 各区域统一意见之后, 由项目组跟踪技术方案的落实, 并及时更新零部件清单。

3.2.4 达成成本目标后的整车成本锁定

通过整车成本控制方法的使用, 整车成本满足项目立项目标整车成本之后, 锁定此时的整车成本, 同时所有整车的新零件开始发放开发要求书, 项目开发工作按项目流程正常进行。

3.3 研发过程中的零件成本控制

子系统/零件开发策略确定以后, 工程技术人员开始进行零部件的详细设计, 在这个过程中, 区域成本分析工程师支持工程师的设计开发, 在成本方面提供低成本的结构、方案等供产品工程师借鉴, 使零件在设计时就得到成本控制;设计完成之后, 成本分析工程师进行零件工程估价工作, 将零件的工程价值信息整理并反馈给车型总工进行新零件目标价设定;目标价设定并报财务批准之后, 由采购区域进行供应商招标工作。

随着项目的推进, 设计开发过程中出现的问题会导致一些零件/子系统发生变更, 整车成本控制需及时关注到影响整车成本变化的零件/子系统, 及时针对发生变更的零件进行成本分析及目标价设定, 同时将成本的变化情况和整车成本的变化情况反馈给项目总监和车型总工, 由项目总监和车型总工决策。

3.4 产品投产前的整车成本总结

整车产品投产之前, 整车成本控制团队需要总结项目开发过程中的整车成本变化情况, 同时各区域成本分析工程师针对各自区域的零件/系统进行系统性分析整理, 编制系统或零件的数据库, 后续新车型项目开发过程中, 能够更好的引导低成本的设计开发。

4 整车成本控制方法优化的优点

整车成本控制团队更早介入到新车型项目的开发中, 更能理解产品设计开发前期的设计意图及设计方案, 对前期整车成本过高的设计进行评估和优化指导。

整车成本控制团队从财务、技术区域抽调资深专业人员组成, 对整车成本管理、整车设计、系统设计、零件设计方面挖掘影响整车成本的因素, 并对这些因素进行系统全面的分析, 改进并优化整车成本构成, 使新车型项目从开发初期即开始受到控制, 避免后期超目标成本的事情发生。

整车成本控制团队搭建整车/子系统/零件的数据库, 结合数据库信息, 按成本优先原则, 引导子系统/零件的设计开发, 使成本更好的控制在一定水平。

整车成本控制方法优化的同时, 优化更新整车成本控制流程, 使整车成本满足项目目标的同时, 保证整车项目开发的时间节点。

5 结束语

对于整车企业, 投放出一个好的车型, 不仅能得到顾客的喜爱, 同时满足顾客的需求, 使产品能被顾客接受, 将产品销售出去, 同时整车企业销售出去的产品能够为企业赢得顾客的满意和认可, 也需要产品的销售能带给企业客观的利润, 使企业同时获得隐性 (品牌知名度、市场占有率、口碑等) 和显性 (销售数量、销售盈利等) 的业绩。

整车成本的合理有效控制, 就是将顾客的需求、企业的开发意愿、整车开发过程的成本引导串联起来, 保证车型的开发满足各方各面的目标, 在提供给顾客最可靠最实惠的好车基础上, 企业亦能获得良好的销售业绩, 在满足顾客和企业共赢的前提下, 同时提升企业的开发、制造和管理水平, 使企业获得良性发展。

参考文献

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整车控制论文 篇2

定位作业拆解的一般工艺流程是：登记验收、外部情况检视、预处理（放净油料、先拆易燃易爆零部件）、总体拆卸、拆解各总成的组合件和零部件及检验分类。报废汽车的解体应按照由表及里、由附件到主机，并遵循先由整车拆成总成，再由总成拆成部件，最后由部件拆成零件的原则进行。

一、乘用汽车总体拆解

对前置后驱动结构的车型，其基本拆解程序如下：发动机，变速器离合器，传动轴，驱动桥，悬架，制定系统，转向系统及车身。

二、常见连接的拆解

（一）螺纹连接的拆解

工作量约占50%~60%。最困难的是拧松锈蚀的螺钉和螺母。在这种情况下，一

般可采用下列方法。

1、非破坏性拆解

在螺钉和螺母上注上些汽油、机油或松动剂，待浸泡一段时间后，用铁锤

沿四周轻轻敲击，使之松动，然后拧出；用乙每氧火焰将螺母加热，然后

迅速将螺母拧出；先将螺钉或螺母用力旋进1/4圈左右，再旋出。

2、破坏性拆解

用手锯将螺钉连螺母锯断；用錾子錾松或錾掉螺母及螺栓；用钻头在螺栓

头部中心钻孔，钻头的直径等于螺杆的直径，这样可使螺钉头脱落，而螺

栓连螺母则用冲子冲去；用乙每氧火焰割去螺钉的头部，并把螺栓连螺母

从孔内冲出。

（二）螺钉组连接件的拆解

在同一平面或同一总成的某一部位上有若干个螺钉和螺栓连接时，在拆解中应

注意，先将各螺钉按规定顺序拧松一遍（一般为1~2圈）。如无顺序要求，应按

先四周、后中间或按对角线的顺序拧松一些，然后按顺序分层次匀称地进行拆

解，以免造成零件变形、损坏或力量集中在最后一个螺钉上而导致拆解困难。

首先，拆卸难拆部位的螺钉；对外表不易观察的螺钉，要仔细检查，不能疏漏。

在拆去悬臂部件的螺钉时，最上部的螺钉应最后取出，以防造成事故。

（三）拆断螺杆的拆解

如折断螺杆高出连接零件表面时，可将高出部分锉成方形焊上一个螺母将其拧

出；如折断螺杆在连接零件体内，可在螺杆头部钻一个小孔，在孔内攻反扣螺

纹，用丝锥或反扣螺栓拧出，或将淬火多棱锥钢棒打入钻孔内拧出。

（四）销、铆钉和点焊零部件的拆解

销钉在拆解时，可用冲子冲击。对于用冲子无法冲击的销钉，只要直接在销孔

附近将被连接的铰链加热就可以取出。当上述方法失效时，只能在销钉上钻孔，所有钻头的尺寸比销钉直径小0.5~1mm即可。

对于拆解铆钉连接的零件，可用扁尖錾子将铆钉头錾去，尤其对拆解用空心柱

铆钉连接的零件十分有效。当錾去铆钉头比较困难时，也可用钻头先钻孔，再

铲去。用点焊连接的零件，在拆解时，可用手电钻将原焊点钻穿，或用扁錾将

焊点錾开。

（五）过盈配合连接杆的拆解

汽车上有很多过盈配合连接，如气门导管与缸盖承孔之间连接，汽缸套与缸体

承孔间的连接，轴承件的连接等，拆解时，一般采用拉（压）法，如果包容件

材料的热膨胀性好于被包容件，也可用温差法。

（六）卡扣连接杆的拆解

卡扣连接是应用于汽车上的新型连接方式，一般用塑料制成。在拆解时，要注

意保护所连接的装饰件不受损坏，对一些进口车上的卡扣更要小心，因为无法

购到备件，要使之完好，以便二次利用。拆解的工具比较简单，主要是平口螺

丝刀及改制的专用撬板等。

流水作业拆解工艺流程

将待拆解报废汽车运送到汽车拆解线，并固定在拆解工作台上。然后，按工位进行拆解操作。流程：汽车送到拆解线，固定在移动拆解平台上；预处理：拆解蓄电池、车轮；拆卸危险部件，如气囊、安全带；回收液体、拆解滤清器；外部件拆卸：保险杠、车灯、玻璃；内部件拆卸：座椅、地板和内饰件；总成拆卸：发动机、变速器、催化器：压实：车身

一、预处理

1、拆卸蓄电池和车轮

2、拆卸危险部件。由认定资格机构培训后的人员按制造商的说明书要求，拆解或处置

易燃易爆部件并进行无害化处理，如安全气囊、安全带等。

3、抽排液体。在其他任何一步的处理前，必须抽排下列液体：燃料（液化气、天然气

等）、冷却液、制动液、挡风玻璃清洗液、制冷剂、发动机机油、变速器齿轮油、差速器双曲线齿轮油、液力传动液、减振器油等。液体必须被抽吸干净，所有的操作都不应该出现泄漏，贮存条件符合要求。根据制造商提供的说明书，处置拆卸液体箱、燃气罐和机油滤芯等。

燃油的清除必须符合安全技术要求，冷却液的排出必须是在封闭系统内进行。处理可燃性液体时，必须遵守安全防火条例，以防爆炸。在进一步拆解前，由于某些部件的危险或有害等特性，还应拆解以下物质、材料和零件：根据制造商的要求，拆卸动力控制模块（PCM）、含油减振器（如果减振器不被作为再利用件，在作为金属材料回收前，一定要抽尽液体减振器油）、含石棉的零件、含水银的零件、编码的材料和零件、非附属机动车辆的物质等。

汽车拆解预处理工艺流程

抽取液体与其他项 移出引爆的气囊

把汽车放上平台

引爆气囊

拆燃油箱盖抽传动油拆除洗涤油箱

拆轮胎平衡块抽冷却液拆制动器、离合器

抽制动液拆动力转向总成拆除催化器

抽除减振液

拆除吸油器

二、拆解

拆解过程是从外到里，分成外部拆卸、内部拆卸和总成拆卸3个工位。

三、分类

从报废的汽车上拆下的零件或材料应首先考虑再使用和再利用。因此，拆解过程应保证不损坏零部件。在技术与经济可行的条件下，制动液、液力传动液、制冷剂和冷却液可以考虑再利用，废油也可被再加工，否则按规定废弃。再利用的与废弃的油液容器应标明清楚，以便分辨。在将拆解车辆送往破碎厂或进一步处理时，应分拣全部可再利用和可再循环使用的零部件及材料，主要包括：三元催化转换器、车轮平衡块（含铅）和铝轮辋、前后侧窗玻璃和天窗玻璃、轮胎、大的塑料件（如保险杠、轮毂罩、散热器格栅）以及含铜、铝和镁的零部件等

四、压实

预处理后或拆解后的汽车可以压实后进行运输

五、废弃处理

对报废汽车的拆解过程必须按照要求填写操作日志，主要记录内容有：证明文件编号、拆解过程及再使用、再利用、能源利用和能量回收材料及零部件的比率等。操作日志应包含拆解处理的最基本数据，保证对报废处理过程的透明性和追溯性。所有进出的报废车辆的证明、货运单、运输许可、收据及其各种细目，都应作为必备内容填写在日志中。

对于可再使用的零部件，在满足经济效益的前提下，应选择非破坏性和准破坏性方式进行拆解。对以材料回收利用为目的的拆解方式选择，还应满足以下要求：

1、可有效分离各种不同类型材料

2、可提高剩余碎屑程度

3、可分离危险有害的物质

报废汽车整车破碎工艺

现在较多采用切碎机切碎旧车主体后再分别回收不同的原材料，方法如下：

1、将旧车内所有液态物质排放后用水冲洗干净

2、先局部地将易拆卸下来的大件（车身板、车轮、底盘等）拆卸下来

3、将旧车拆卸下的大件和未拆卸的旧车剩余体，先压扁，然后进入破碎系统流水线破碎

4、流水线对碎块进一步处理，其顺序是：全部碎块通过空气吸道，利用空气吸力吸走轻质

塑料碎片；通过磁选机，吸走钢和铁碎块；通过悬浮装置，利用不同浓度的浮选介质分别选走密度不同的镁合金和铝合金；由于铅、锌和铜的密度较大，浮选方法不太适用，利用熔点不同分别熔化分离出铅和锌，最终余下来的是高熔点铜。

适合我国国情的首台国产废钢铁破碎分选、输送生产线，即PSX-6080型废钢破碎生产线。该生产线主要对废汽车、废机器、废家电设备以及其他适合破碎加工的废钢铁进行破碎、分拣、净化处理，从而得到理想的优质废钢。从破碎机出来的破碎物，经过振动输送机、皮带输送机、磁力分选系统，把黑色金属物、有色金属物。非金属分离开，并由各自输送机送出归堆。

整车破碎材料分离方法

对于以材料回收利用为目的被拆解的车辆，采用破坏性拆解方式，而且压扁或剪切后，不同类型的材料仍混合在一起。为了将它们分离出来，主要进行的加工过程有材料破碎和分选。

一、破碎方法

1、剪碎

2、磨碎

3、击碎或压碎

基于以上原理制造的设备有:颚式破碎机、冲击式破碎机、辊筒式破碎机、锤击式破碎机和锥式破碎机

二、分选方法

基本方法主要有筛选、磁选、气选、涡流分选和机械分选等，可以分离钢铁、有色金属、塑料和其他杂质。

1、筛选对破碎材料中的非金属材料，可以首先采用振动、转动或过滤的方法进行初选。

2、磁选主要用于初选和气选之后，目的是分离物质中的铁磁性物质和非铁磁性物质，如塑料中的钢铁材料。

3、气选按动力学特性将混合材料分成轻、重两类物质的过程。气选主要用于从轻的材料中分离出重的材料，可作为报废汽车破碎后首次分选方法。气选对非磁性物质的分选效率是：铅100%，铝85%，锌97%

4、涡流分选主要用于从塑料中分离出顺磁性物质，例如，铝、铅和铜等。有色金属被旋转的输送带抛离的最远，并形成有色金属、钢铁和非金属三个不同的抛物落点

5、机械分离法

整车控制论文 篇3

插电式混合动力系统作为新的混合动力系统的研究方向，越来越多汽车公司在发展混合动力汽车与电动车之际，都会将插电式系统考虑进去，基于混合动力技术和纯电动技术的插电式混合动力系统已呈趋势。

丰田普锐斯 Prius于1997年10月底问世，是世界上最早实现批量生产的混合动力汽车，采用了基于行星齿轮机构的强混合动力系统THS。插电式普锐斯基于第三代丰田混合动力系统进行了局部改进设计，在JC08日本工况下的纯电动行驶里程为23.4公里，能涵盖日本人50%每天行驶距离的要求。通用汽车公司于2010年11月正式量产增程式电动汽车Volt，该车采用行星齿轮机构加三个离合器的动力系统结构，纯电动行驶里程为64公里，能涵盖美国人75%每天行驶距离的要求。

本文所描述的控制策略是基于奇瑞已有的ISG、AMT和电驱技术而开发的四驱强混合动力系统。

1 系统结构

1.1系统方案

汽车前轮由ISG （Integrated Starter and Generator）电机与发动机同轴耦合组成动力系统驱动，后轮由电动机驱动的电子后桥驱动。两套动力系统可根据不同工况单独或同时工作，以取得良好的动力性和经济性。车载高性能锂电池作为电动机的驱动电源，电池可由车载的发电机充电，也可外接220伏电源充电。具体参见图1的四驱强混合动力系统结构图。

整车各附件系统采用电动化部件，包括电动空调、电动助力转向系统EPS、电动制动助力真空泵等。车辆配备ESP电子稳定性系统。

经济性方面有以下三点优势：纯电动模式不需要电动油泵，AMT传动效率高；低速串联模式，优化发动机冷启动暖机过程或优化发动机工作点；高速驱动电机可断开，减少摩擦、弱磁损耗。

动力性方面有以下两点优势：发动机、ISG、驱动电机三者驱动力可叠加，双电机之间不存在电功率循环，车辆加速性能好；可实现四轮驱动，提高车辆在低附着路面上的通过能力。

1.2 系统关键零部件

四驱强混合动力车辆的结构，前驱动力系统由发动机和ISG电机同轴组成，装载AMT手自一体变速器系统。ISG电机控制器结合逆变器一起完成对ISG电机的控制，实现ISG模式控制、扭矩输出和速度控制等多种功能。

EMS（Engine Management System）实现对发动机系统的管理，完成发动机的喷油点火、电子节气门、扭矩输出等的控制。在强混合动力系统中EMS不控制发动机主动输出扭矩，而是作为子系统之一响应混合动力控制器HCU （Hybrid Control Unit）的扭矩需求指令及自动停机功能。发动机的启动则是通过ISG电机启动，具有响应速度快、启动噪音低等优点。

后驱系统为一功率较大的驱动电机TM（Traction Motor），装载集成减速器与差速器的电子后桥系统，电子后桥的结合与断开都可由HCU完成管理。驱动电机控制器结合逆变器完成对后驱系统TM控制，实现驱动电机的扭矩输出、模式控制等功能。

高压动力电池为ISG电机与后驱电机的动力源，且经过DCDC转换器后还承担了对低压蓄电池和整车低压电气系统的负载能力。BMS（Battery Management System）承担对动力电池的管理，称之为动力电池管理系统，BMS通过采集动力电池的模组电压、电流、温度等信息并用大量的试验数据做校正计算动力电池的 SOC（State of Charge）、SOH（State of Health）及最大（小）允许放电电流等信息，并将这些信息发送至整车CAN网络中。

车载充电机（Charger）可完成对动力电池的外接充电功能，且在充电过程中充电机与BMS进行信息交互，确保充电过程安全可靠。

TCU是专门控制AMT机构进行选换挡动作的控制器，且选换挡控制指令则由混合动力控制器HCU负责发送。在此强混合动力控制系统中TCU并不对排挡杆位置进行采集，其采集油压、选换挡位置并结合前轴等效电子油门踏板开度、制动踏板等信息实现选换挡。

车辆稳定性控制系统ESP（Electronic Stability Program）通过采集轮速、方向盘转角、加速度等信息实现对车辆的动态稳定性监测，并实时向HCU发送最大许可安全扭矩，确保车辆在各种工况下驱动扭矩与再生制动扭矩在合理安全的范围内，进而保证车辆行驶安全。

混合动力控制器HCU是四驱强混合动力系统的核心，HCU 通过 CAN（Controller Area Network）网络实现与 TM 控制器、ISG 控制器、BMS、TCU、EMS、ESP等节点的连接与信息交互，并可实现对油门踏板、制动踏板位置、排挡杆位置、制动真空压力等信息的采集，综合各节点的信息控制车辆工作在合理的工作模式，将扭矩指令与工作模式通过CAN发给ISG、TM、EMS等扭矩执行机构执行。

HCU同时还可实现对整车附件系统的管理，比如根据制动真空压力打开或关闭真空助力泵，帮助驾驶员实现有效且轻松的刹车动作，根据ISG/TM电机温度打开或关闭冷却水泵和冷却风扇实现对电驱动系统的冷却，根据动力电池模组温度、单体电压等信息计算动力电池最大（小）充放电功率等。

1.3 系统网络构架

由于强混合动力系统结构复杂，电控节点也较多，全部在一条CAN网络上会造成CAN网络负载率过高，因此有必要设计两条CAN网络分别搭载网络信息，且以HCU为转发网关。混合动力系统节点如 HCU/BMS/ISG/TM/充电机/均衡器/EPS（Electronic Power Steering）可以搭载在 CAN1，EMS/ESP/TCU/仪表及车身控制器可以搭载在CAN2，这样既可靠，又方便了信息交互。

2 系统功能

2.1 功能概述

此系统可以有效的实现智能四轮驱动、纯电力驱动及其常规混合动力的串、并联式驱动方式，并在各驱动模式下智能分配再生制动扭矩来实现能量的回收。系统控制策略施行分层化控制，由混合动力控制器HCU来协调控制各子系统实现。整车控制主要功能如下：

1）高压系统上下电管理；

2）驾驶员需求扭矩解析；

3）扭矩平滑；

4）车辆驱动模式判定；

5）扭矩分配；

6）换挡控制；

7）电驱动系统过温、过压、过流、堵转等保护策略；

8）在线故障诊断；

9）扭矩安全监控。

2.2 高压系统上下电管理

高压系统继电器分布分为主正、主负和预充继电器，即吸合时先吸合预充和主负继电器，待预充电阻端电压达到一定值时，吸合主正继电器，断开预充继电器，完成高压系统上电。下电过程则是先卸载，再断开主负和主正继电器。

上下电管理可从以下三方面来考虑控制策略；第一是高压系统正常状态下的上下电时序管理。正常状态下初始化时对高压系统安全监测和对预充电继电器诊断完成，下电前先完成对高压系统的卸载，防止主继电器粘连；第二是对高压电池故障、碰撞状态下管理，整车发生碰撞后，软件先进行保护和硬件延时断开机制；第三是须考虑极端情况下的高压主动放电功能。

2.3 驾驶员需求扭矩解析

驾驶员需求扭矩是一些扭矩需求的合集，其中包含了从电子油门踏板位置解析的驾驶员需求扭矩、自动爬行需求扭矩、制动回收需求扭矩、自动巡航需求扭矩及ESP所提供的限制需求扭矩，这些需求扭矩最终经过仲裁后得到轮上需求扭矩。

2.3.1 驾驶员需求扭矩管理

此扭矩解释是根据加速踏板位置、车速、系统最大扭矩能力确定，解析的扭矩即为当前驾驶员所需求的整车车轮（轴）需求扭矩。如图2三维表中所示，由车速、油门开度查表得到的轴上需求扭矩，同时要保证最终扭矩的输出符合踏板感觉（Pedal Feeling）。

2.3.2 自动爬行需求扭矩管理

自动爬行控制（Creep）功能是在驾驶员不踩制动踏板，不踩油门踏板且在驱动挡的条件下，由后驱电机模拟带液力变矩器自动变速器车辆提供较低的驱动扭矩供车辆在低速条件下行驶，提高城市拥堵路面等条件下的驾驶舒适性。

Creep的控制策略可以对后驱电机输出扭矩进行开环控制，对电机转速实行速度闭环控制，并能根据油门踏板开度和车速抵消Creep扭矩。Creep最终需求的扭矩计算是由电机反馈扭矩、坡道阻力矩、加速度阻力矩之和组成。

2.3.3 制动回收需求扭矩管理

图3给出了串行模式时回收力矩与液压制动区域划分的示意，强混合动力系统前ISG与后TM电机可同时或分开进行制动能量回收，回收效率较高，可有效提高整车经济性。

ESP解释制动扭矩需求，HCU确定电机制动扭矩限制值，电机控制器进行再生制动扭矩的控制，且ESP根据电机实际制动扭矩和总制动扭矩需求，调节液压制动力。

2.4 扭矩平滑

扭矩平滑是对ISG、TM和发动机三个扭矩输出机构的平滑，常规的IIR滤波算法对处理单动力源的车型比较有利，但是在强混合动力系统的车辆上必须开发主动减振控制方法，减小前后驱系统传动系统的扭振、齿轮间隙及发动机振动，特别是在车辆起步、急加速、急减速等过渡工况。

如图4所示，主动减振控制是将扭矩平滑区域划分为前进、倒挡和回收制动三个区域，每个区域内对扭矩的上升和下降分别做平滑。

2.5 车辆驱动模式判定

车辆驱动模式按照驾驶员需求、整车运行状态及电驱动系统最大提供的扭矩综合进行划分，从初始化模式开始分为如下四种控制模式：

1）纯电动驱动模式（EV）

由TM单独提供扭矩输出，发动机停机，前轴传统系统保持在空挡位置不参与驱动。

2）串联混合动力模式（Series）

HCU控制ISG启动发动机进行暖机，带动ISG电机给动力电池充电，充电量既可以用于后轮电机驱动整车，也可以将能量存储在动力电池中。发动机虽然运行但是前轴TCU控制AMT系统保持在空挡位置，前轴不参与驱动。

3）并联混合动力模式（Parallel）

发动机启动并带动ISG电机驱动整车，后轮纯电动驱动系统关闭，AMT系统根据车速和当前油门开度挂入合适的档位参与驱动。

4）四驱混合动力模式（4WD）

驾驶员需求或者低速大油门时，车辆智能进入四驱控制模式，前轴发动机和ISG电机输出驱动扭矩，HCU会将前轴发动机和ISG的输出扭矩累加后等效的油门踏板开度发送至TCU，TCU控制AMT系统结合合适的档位。后轴TM电机输出驱动扭矩，由电子后桥实施变速并带动后轴驱动轴运转，车辆完全处于四轮驱动模式。整个过程中ESP全程参与并提供实施监测。车辆退出四驱模式优先进入并联混合动力驱动模式。

与此同时，HCU根据动力电池SOC的剩余量进行划分能量消耗Charge Sustaining（CS）和能量保持Charge Depleting（CD）阶段。图5和图6分别给出了电力驱动模式和混合动力驱动模式下的SOC与里程关系，发动机的开启和关闭是为了保持动力电池电量平衡。

车辆在不同的模式切换之间，HCU结合当前发动机水温、驾驶舱车门、引擎盖是否关闭等信息决定发动机的启停。例如当车辆由Series或Parallel驱动模式切换至EV模式时，若上述条件都满足，HCU会在进入EV模式之前就发送停机指令给EMS，发动机停机完成后车辆驱动模式进入EV，反之亦然。

2.6 扭矩分配

为了提高车辆燃油经济性，扭矩分配需要考虑的因素也日益增多，目前大致可分为如下几种：

1）电池充放电优化区域；

2）电机效率优化区域；

3）发动机最佳油耗工作区域；

4）系统储备扭矩、修正因素；

5）各关键部件工作边界限制；

6）发动机瞬态油耗优化。

电驱动系统的扭矩能力应加入多重条件限制，如系统保护扭矩限制、ISG/TM驱动能力限制、故障扭矩限制及动力电池能力扭矩限制。发动机、ISG电机、TM电机的最终扭矩协调加入ESP、AMT换挡扭矩限制等。安全监控扭矩限制则被放置在最后一个层次，从而形成了三重扭矩限制，确保了发动机、ISG、TM的扭矩输出都在安全可控的范围内。

2.7 换挡控制

换挡控制主要是指HCU与TCU协调控制AMT系统的策略，该策略包含如下几个方面的内容。

2.7.1 换挡中断扭矩补偿

AMT的换挡过程中前轴发动机动力会中断，而且发动机扭矩恢复时间慢，影响驾驶感觉，可以使用后驱电机进行扭矩补偿。后驱电机补偿扭矩应是扭矩需求和车速的函数，AMT档位结合后发动机增扭过程中，该补偿扭矩逐步衰减。4WD模式下，后驱电机扭矩不补偿前轴换挡动力中断扭矩。

2.7.2 发动机与离合器转速同步

AMT机构换挡完成后，此时发动机转速与离合器转速是不同步的，传统方法是控制发动机扭矩上升并抬高转速使之同步，而强混汽车则可通过控制ISG电机进入速度控制模式，可快速将发动机拖至换挡前离合器工作转速，从而实现二者的速度快速同步，提高换挡舒适性并降低换挡冲击。

2.7.3 前轴等效油门位置

Charge Sustaining模式下即加速踏板位置，Charge Depleting模式下，为加速踏板位置减去后轴等效油门位置。后轴等效油门位置一般为车速的函数，需考虑后驱系统断开、后驱系统功率大幅受限和后驱故障等多重情况下的等效油门位置。

2.7.4 挡位请求

后驱电机驱动时需向TCU发送空挡请求，前轴驱动时需根据当前驾驶员操作排挡的动作向TCU发送R/D/B请求。前轴驱动时，HCU发送B（Brake）档请求给TCU时由TCU控制AMT系统挂低速挡，满足爬（下）坡和制动需求。

2.7.5 TCU扭矩限制

HCU应响应TCU的换挡增减扭矩需求，并将该需求发给EMS执行，极限情况须快速响应TCU的限制扭矩请求，保护AMT换挡机构。

2.8 系统保护策略

系统保护涵盖了对整车关键系统的保护，比如对动力电池的保护、对电驱动系统的保护、对发动机系统保护和对传动系统的保护，主要的保护策略都集成在HCU内。

动力电池保护指保护动力电池不能被过充、过放、过压、欠压、过温、低温等的保护，高层次的保护还涵盖对动力电池碰撞和绝缘保护等。

电驱动系统保护包括前ISG电机和后TM电机的温度限制、电压限制、瞬时功率限制、堵转保护等。

对发动机系统保护则指在不同冷却水温下对发动机最大输出扭矩进行限制。

传动系统保护则是对AMT换挡机构和离合器进行保护，不能频繁的进行换挡，且不能在较大扭矩时强制离合器结合，避免离合器盘烧毁。

2.9 在线故障诊断

强混合动力系统的在线诊断系统应该涵盖对发动机、ISG电机、TM电机、AMT系统、DCDC转换器、电动空调、电动助力转向、车身附件系统（真空泵、冷却水泵、冷却风扇、电子油门踏板、制动踏板、排挡、仪表）等系统的全面故障诊断与存储。当HCU探测并确认系统确实存在故障时，则点亮仪表上的故障报警灯提示驾驶员。

由于系统带了发动机系统和纯电力驱动系统，因此强混合动力系统对发动机的EOBD的诊断可能要区别于传统发动机，具体的诊断策略EMS应结合车辆驱动模式进行修改。

控制策略需要研究的是对故障形成的机理、故障原因、故障部件、故障的探测方法、故障发生后的快速响应机制等内容，底层软件则重点开发故障累加、故障信息显示、故障数据传输、故障存储和清除机制。

2.10 扭矩安全监控

强混合动力的扭矩安全可以在HCU内增加安全监控芯片对电驱动系统的扭矩进行监测，发动机系统的扭矩监测可通过在HCU控制策略里增加监控算法与EMS协调实现。安全芯片从CAN网络中接收电驱动系统电流、电压、扭矩等数据，从ESP接收车速信息，并单独对油门和电流进行采集处理，若CAN系统无故障即用硬件采集的数据，若硬件采集出现故障即用CAN网络的数据。

如图7所示，HCU里的算法为A，安全芯片内的算法为B，当二者之差大于一定值，安全芯片切断HCU外发的CAN数据并切断对电驱系统的使能。

3 试验结果

本文提出的插电式四驱强混整车控制策略已在奇瑞自主开发的整车控制器上得以实现，并完成了在整车仿真平台上的仿真验证和在插电式混合动力样车上的试验验证。

3.1 试验工况

控制策略在欧3/4排放标准的一型试验工况NEDC下运行，该工况由4个ECE循环和一个EUDC循环组成。图8为整车测试台架上的车速数据。

3.2 ECE工况TM扭矩与车速关系

ECE工况驾驶员需求扭矩较低，TM能够满足扭矩输出要求，驱动模式为纯电动驱动，见图9。

3.3 ECE制动回收经济性分析

对于制动能量回馈系统经济性的评价，本文提出一种基于循环工况的 “经济性贡献率δ”评价指标，以其作为制动能量回馈对整车经济性改善的评价方式，其计算公式如下：

式中：Ereg为母线处的制动回收的能量；Edrive为母线处在驱动过程消耗的能量；ηcharge为电池的充电效率；ηdischarge为电池的放电效率。充放电效率各取90%得出下表中再生制动对经济性的贡献率。制动能量回馈在ECE工况下对整车的平均经济性贡献率δ达到 27.33%，相比并行回收制动模式，经济性有明显改善。

表1 ECE纯电动并行回收制动经济性分析表

3.4 并联驱动发动机与ISG扭矩关系

EUDC下油门需求较大，系统进入并联驱动模式，由发动机与ISG共同驱动车辆，同时ISG电机在松开油门或制动时进行能量回收，见图10。

3.5 自动爬行控制

图11中的TM驱动扭矩，正向扭矩表示前进，反之则为倒退，系统根据车速使用PID算法自动调节电机扭矩大小。

3.6 AMT换挡扭矩辅助

AMT系统在换挡时要求发动机动力中断，HCU请求TM电机给予换挡扭矩补偿，增加换挡舒适性，如图12所示。

3.7 主动减震控制

图13为加入主动减震控制前后的电机扭矩、转速对比，可见该算法对消除振动非常行之有效。

4 结论

本文是对插电式四驱强混汽车的控制策略进行了详细功能划分并提出设计思想，并经过仿真验证初步达到设计目的。

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整车控制论文 篇4

电动轮汽车净重325.25kg,可乘坐2人,采用锂电池作为动力源,置于车座后方;4个车轮由独立的永磁无刷直流轮毂电机驱动,每个电机额定功率1kW,额定电压48V;4个电机控制器分别放置在电动轮附近的悬架上,额定电压48V。整车管理系统(VehicleManagementSystem)与4个分模块 组成转矩分配的CAN网络,按照J1939标准设定5个节点相 应单元的发送地址、接收地址、报文编号和优先级,从而完成 转速、转矩的闭环控制。同 时,电池管理 系统 (BatteryManagementSystem)、CAN仪表也分别 作为CAN网络的节 点。BMS将电池的电压、电流、电量等工 作参数以 一定周期 发送至VMS,反映在仪表上或控制策略里。电动轮汽车参数如表1所示,电动轮汽车结构如图1所示。

2电控系统结构

整车电控系统主要包括整车管理系统和4个分控制模块,模块之间以CAN网络为通道进行转速、转矩等信息的传递和共享。此外,方向盘转角传感器、油门踏板、制动踏板3路模拟信号,各类开关信号输入,仪表显示输出均由主模块根据驾 驶人员的具体操作和电池、电机的状态进行调整控制。

2.1仪表

采用的仪表为普通机械式,供电12V,显示信息包括电池的电量、电压、电流和电动汽车的行驶速度,以及左转 向、右转向、充电连接等各种指示灯,还有电机过热、控制器过热等报警信号。若直接使用主 控制模块 的I/O控制仪表,不仅线束 复杂,而且易受干扰,基于以上考虑,在仪表内加入8位带CAN控制器的单片机,这样利用CAN通信接收VMS发送来的 数据,带来了很大方便。

仪表内部8位单片机采用NEC公司产品μPD78F0883,主要资源包括37个I/O口、5个8位/16位定时器、1路CAN控制器等,可以使用8 MHz外部晶振,定时器达 到微秒级,而且有多路倍频,完全符合应用需求。具体操作时,首先制定 通讯协议,按照J1939标准规定 此节点在 网络中的 收发地址、优 先级等内容。这样驾 驶员对各 种开关量 的每一次 动作都会 使VMS输入口发生变化,于是发送 的数据产 生相应变 化。仪表内部节点将收到的数据从I/O口、定时器口输出驱动相应的指示灯,电压、电流等模拟量。

2.2轮毂电机

轮毂电机动力系统由于电机电制动容量较小,不能满足整车制动效能的要求,通常需要附加机械制动系统。轮毂电机系统中的制动器可以根据结构采用鼓式或者盘式制动器。由 于电机电制动容量的存在,往往可以使制动器的设计容量适当减小。大多数轮毂电机系统采用风冷方式进行冷却,也有采用水冷和油冷的方式对电机、制动器等的发热部件进行散热 降温,但结构比较复杂。

本电机为低速外转子型,最高转速在510r/min左右,无任何减速装置,电机的外 转子与车 轮的轮辋 固定或者 集成在一起,车轮的转速与电机相同。

2.3电机控制器

本电动轮汽车采用的电机控制器线束主要有6条,不仅包括电机控制器电源输入端、电机控制器输出轮毂电机的三相信号、0~5V的调速信号线、刹车信号线,还包括电流状态输出信号(5A时输出1 V左右,10 A输出2 V左右……25 A输出5V左右,信号为0~5 V不同占空 比的方波 信号)、保护指示(堵转保护、防飞车保护、过电流保护时,输出5V;油门踏板复位后退出保护状态,输出0 V),以及模拟 霍尔信号 输出(输出0~5V相同占空比的方波信号,每23个周期信号等于电机转速1r),并且包括倒车地线、倒车信号线(接地时为倒车 状态,倒车最大速度为全速的50%,前进时倒车无效,减速停止后进入倒车状态)。

2.4整车管理系统

整车管理系统采用NEC的32位单片机μPD70337A作为芯片,可以使用8 MHz外部晶振,经过倍频 后频率最 高可达32 MHz,运算在微秒 级,满足采样 要求;具有3个16位计数器,支持多路分频、PWM输出模式,这样可以直接用数字量控制仪表的电压、电流等模拟量;具备16路10位分辨率的A/D转换器;2路CAN通道:CAN0有14组数据缓冲器,每个可传送8字节数据,即完成一帧的收发;CAN1有17组数据缓冲器。VMS与BMS有一帧的接收与4个分模块8帧的接收,可见完全满足要求。

电动轮汽车整车控制系统由整车管理系统和4个分布控制模块组成。主模块与分模块通过CAN通讯完成转速、转矩等信息的处理和传递,从而实现各种控制算法和策略,达到稳定、安全的目的。另外,主模块还包括电源转换、数模转换(A/D)、输入/输出口(I/O)3大部分。诸如油门踏板、制动 踏板这样的模拟信号通过A/D转换以一定的采样周期采集到单片机的寄存器中,然后以一定的策略由CAN发送到分模块。类似钥匙、喇叭开关、仪表中的指示灯等开关 量,则采用输 入/输出口来实现具体的功能。

3整车电控系统 CAN节点布置方案

整车电控系统CAN网络拓扑结构包括VMS和4个控制分模块(图2)。采用主模块中的一路CAN通道挂载4个控制分模块,另一路CAN通道挂载仪表、BMS。然后根据J1939标准在报文的标识符场中设定各个节点发送单元、接收单元的地址、优先级、报文编号。

在采用J1939应用层协议时,根据实际应用为总线消息编排一个合理的总线仲裁优先顺序,以改善CAN通讯的实时性。在本应用场合,主模块发给分模块的控制命令比分模块的反馈信息具有更高的优先级。此外,中央控制器发往4个车轮控制器的指令必须同步,才能为后续控制提供可靠的前提。

分模块分别控制电动轮汽车的左前轮、右 前轮、左后轮 和右后轮。主模块发出的CAN消息数据场结构如表2所示。

分模块向中央控制器反馈当前状态信息的CAN消息数据场结构如表3所示。

仪表中需要显示的电压、电流、电量、里程等模 拟量,都是通过内部芯片的8位定时器输出口以脉宽调制方式驱动,具体标定计算在VMS中已经做 好,以下是CAN消息数据 场结构(表4)。

BMS连接着采集模块,可以实时采集计算出电池组的总电压、总电流、荷电总量等信息量,以下是CAN消息数据场结构(表5)。

4整车保护策略

整车保护策略主要是针对电动轮汽车上的核 心部件即 电机、电机控制器及电池。

电机保护主要包括温度保护、过流保护及欠压保护。市场上采用的某些电机、电机控制器已经加入了温度传感器,并在电机控制器中加入了CAN控制模块,这样就可以由主模块通过CAN通讯实时了解到电机、电机控制器的温度,并根据该电机、电机控制器的实际特性作出保护。例如,若电机、电机控制器的工作温度范围是-20~85℃,则可以设定70℃为限制运行温度。当小于限制温度时,电机全工运行;当大于限 制温度时,电流固定在一个门限值。同样,过流保护也可 以通过设 置阈值来进行。当电流超过此阈值若干秒时,就可以由主模块发出警报信号,并通过踏板复位退出保护状态。欠压保护是指当电机电压低于某一阈值时,电机进入限压运行状态。

电池保护得益于电池管理系统的应用。BMS上有若干采集模块可以采集单体电池的电压、电流、温度,还可以实时计算出电池组的当前总电压、总电流、温度及荷电状态(SOC),并根据单体电池当前的状态发出报警信息,如单体电压过大、放 电电流峰值过大、温度过高、节点通信错误等。VMS将接收到的电压、电流、荷电状态、报警信息输出到仪表中显 示,使驾驶者可以及时作出反应,从而达到保护的目的。

5结语

整车电控系统在整个电动轮汽车中处于核心地位,只有完善的控制系统,才能在以后的开发设计中为电动轮汽车其他方面的深入研究提供很好的借鉴。

摘要：针对电动轮汽车的技术参数和结构,对仪表、轮毂电机、电机控制器、整车管理系统的设计进行深入研究,给出了整车电控系统CAN节点布置方案和整车保护策略。

整车货物运输合同 篇5

依据相关法律法规，甲乙双方本着自愿、平等、公平之原则，经充分协商，就乙方委托甲方运货事宜达成如下协议：

一、承运方式、目的地及收货人。

1、甲方调派________吨汽车一辆，应乙方要求将货物由(起运地)____________________至(到达地)____________________________________________________________________。

2、收货单位：_______________________________,指定收货人：____________________。

二、代表条款

1、甲方指定__________代表甲方处理与乙方相关货运事宜。

2、乙方指定_________代表乙方处理与甲方相关货运事宜，在合同履行过程中签字确认相关文件之行为或其它履约行为视为乙方行为。

三、货物集中

乙方应按甲方指定时间，将货物集中于同一仓库，甲方应在2日内派车承运。

四、运输时效及卸货

1、货物装车后，甲方应于____日内运到。

2、乙方保证甲方将货物运到到达地后，收货人应于_____小时内将货物卸完。

五、包装条款

1、乙方负责包装的货物必须按行业有关标准进行包装，使其适合运输;甲方不得擅自改动乙方包装。

2、甲方负责包装货物或协助乙方进行发货前的打包、装箱等工作的，乙方应支付相应费用。

六、拒运条款

1、乙方应出示或提供托运货物所必须的相关证件;对于国家规定限制运输的物品，乙方应在交货前完成或者委托甲方完成有关法律、行政法规规定的手续，并附有效凭证。否则，甲方有权拒绝运输。

2、对已经接受委托，甲方后来发现不能安全、合法运送的物品，甲方有拒绝运输并追究乙方违约责任之权利。

七、事项变更

1、乙方取消整车运输时，必须提前24小时以书面形式通知甲方，并与甲方的相关操作人员书面确认，并承担由此产生的一切风险和额外费用。

五言：整车设计进步凸显 篇6

2013自主品牌汽车整车设计进步在什么地方？

“2013年自主品牌汽车整车设计进步非常明显，而这种进步不仅仅体现在外观与内饰方面的进步，同时在系统配置、人机工程、变速系统、操控、以及人性化设计方面都有了非常大的进步，拿变速系统排挡杆来说，过去的设计是驾驶室内哪里有位置就随便摆放上去，几乎不考虑人机工程学设计，对消费者来说使用起来非常不方便，而现在这些问题就几乎不存在了，此次参评的每款车型，在人机工程学方面都做的非常好，进步很明显。

内饰的设计是今年自主品牌汽车进步的又一大亮点，不仅仅在人性化方面表现的很突出，在座椅舒适性方面的进步也是非常明显的，这从另一方面反应出自主品牌汽车企业更加注重消费者实际的日常使用感受了，更体现出以人为本的设计理念，这种进步与我国汽车技术与设计进步是密不可分的。”

自主品牌汽车设计上升空间在哪里？

“对于自主品牌汽车设计上升的空间，第一，要提高基础工业的设备，因为自主品牌基础设备还是非常欠缺的，比如变速箱技术、方向机技术都没有达到一个很高的设计与制造水准，与一些合资车型还是有着不小的差距，这种差距不是汽车企业的差距，而是基础工业标准与品质的要求没有达到一个高度，相比合资车型与进口车型而言，标准（制造、设计）定的偏低是最大的问题。第二，在技术应用与外观设计上还需要进一步突破，应该在新工艺、新材料、新设计理念方面多下功夫，融入我国特有的设计元素，这样才能把自主品牌设计再提高一个层面。”

自主品牌汽车如何突破？

“自主品牌要想突破，必须要从源头抓起，要从真正意义上理解产学研相结合体系的概念，而不是汽车企业、学校、研发机构各自分离的状态，这种各自分离的状态导致了新的技术、新的应用、新的设计理念无法得到实现，更无法保证其三者在资源与技术上的互通与共享，这其实就在很大程度上阻碍了自主品牌汽车的发展，因为自主品牌汽车发展还是要靠这三者联合起来才能推出更好的设计、理念与产品。事实上，从产学研相结合体系来看，应该是汽车企业提出问题，寻求设计研究部门来进行解决，而和学校的关系是应该多从学校那里获得新知识与新技术，对其开阔思路与研发方向有启发作用，产学研相结合体系一定要建立起来。”

宋慰祖 对企业说：

自主品牌企业一定要从自身出发，多提出些产品、设计、技术方面问题，这些问题除了自身研发部门解决外，还要靠研发机构来解决，两者要多沟通、多交流。还要从学校学习一些新知识、新技术，获得最新的研发方向与设计理念。

纯电动汽车整车控制策略探讨 篇7

关键词：纯电动汽车,整车,控制

0 引言

近年来,我国面临的环境危机与能源危机逐渐加重,纯电动汽车具有零污染和零排放的优点,因此,它的研发与推广已成为我国缓解环境与能源危机的重要方式。本文通过对纯电动汽车整车控制策略的分析讨论,使纯电动汽车达到最佳运行状态,对纯电动汽车的研究与开发能够有一定的帮助。

1 纯电动汽车概述

纯电动汽车主要由电力驱动系统、能源管理系统、整车控制单元、充电控制单元、电源变换装置(DC/DC)及仪表显示系统等组成,其中,电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器等,能源管理系统包括能源及能量管理系统。电力驱动系统主要是为整车提供动力;整车控制器(VCU)是对挡位信号和踏板信号等进行采集,以及控制电池的放电及电机的运行;充电控制单元是为电池组充电;电源变换装置为整车提供能量来源;仪表显示系统则是将车辆的运行状况信息反映给驾驶者。

2 纯电动汽车整车控制

2.1 纯电动汽车整车控制器

由整车控制器的结构框图可以看出,纯电动汽车的调度控制中心是整车控制器(即VCU),它将纯电动汽车的各部分系统联合起来,从而控制整车,使其协调运行。VCU(整车控制器)系统结构如图所示,主要包括四个模块,分别是开关量输入与输出、A/D采集模块、CAN通信模块以及电源电路模块。开关量输入与输出模块主要是接收钥匙信号、挡位信号、开关信号等以及控制风扇、水泵等继电器;A/D采集模块则是加速与制动踏板开度以及电池电压信号等;CAN通信模块主要负责与其他设备通信,将信号转至其他单元,与其通信的其他设备主要有电池管理系统、电机控制器,仪表显示等等;电源电路模块主要是为整车控制提供电源。

2.2 整车驱动系统控制

由电机和电机控制系统组成的纯电动车的整车驱动系统,与整车网络通信主要是通过CAN总线方式。

(1)VCU根据A/D采集模块采集到的踏板开度信号和挡位信号,结合电池的基本信息,经过转矩计算,即可得到扭矩信息。通过CAN通信模块,将所得到的扭矩信息由VCU发送到MCU,MCU根据接收到的控制信号,执行相应的动作。(2)电机控制系统包括转矩控制方式和转速控制方式两种,而MCU的控制模式即是根据VCU所发送的控制模式选择位来确定。在转速控制模式下,VCU所发送的为电机运转模式、运行方向以及输出转速值等信息;而在转矩控制模式下,与转速控制模式不同的是VCU所发送的信息是电机输出转矩值,其他信息则相同。(3)电机运转模式一般根据汽车的运行状况,分为发电和电动两种模式。发电模式下,实现的是制动能量的回馈,整车运行的状态是滑行或制动;而电动模式下,整车运行属于驱动状态,汽车处于行驶状态。(4)在电机控制系统运行过程中,MCU负责将整车的故障情况与状态信息上报给VCU,同时,MCU还可对出现的系统故障进行及时的处理。VCU会根据MCU上报的情况对整车的运行作出合理的控制与协调。另外,MCU上报给VCU的故障情况包括散热器过热、超载超速、直流侧电压故障等等;可上报的状态信息则有电机转矩、电机运行状态、风扇运行状态、水泵运行状态、电机运行电流与电压值、电机转速等等。

2.3 整车工作模式控制

(1)充电模式。当充电门被打开,VCU即触发上电。当VCU检测到充电连接信号时,立即启动BMS,BMS就会启动充电过程,并保持与充电机通信。然而,若充电过程发生故障,监测BMS运行的VCU即会中断其充电过程,从而预防危险事故的发生。(2)上电模式。当VCU被触发上电后,确保整车的所有设备都正常启动后,即系统自检、BMS继电器闭合,控制电池系统上电、以及控制电机预充电等过程均正常运行,系统即会进入READY状态,就可以正常操作。(3)行车模式。当整车系统正常上电后,其控制信号就会传送到VCU,VCU通过采集到的这些控制信号,根据系统的其他一些限制条件,来控制汽车的运行。(4)制动模式。纯电动汽车处于制动模式时,VCU会根据采集到的状态数据,来判断计算整车需要的扭矩。另外,纯电动汽车在制动模式下还可实现能量的回收利用,与传统燃油车相比,这是一个很大的进步。

2.4 汽车状态的显示

汽车状态的显示对驾驶员来说是不可或缺的,显示的内容主要包括车速信息、电机转速、电池剩余电量、电机故障信息及电池故障信息等,可使驾驶员随时了解汽车的情况,出现问题也可及时解决。

2.5 整车能量优化控制

整车能量优化控制主要包括以下几点:(1)VCU能够及时了解BMS反馈的剩余电量、电池的电压与电流及温度情况、电池输出继电器状态、电池组最大放电电流与回充电流及故障报警等信息。(2)VCU根据汽车控制策略以及来自总线上的电池状态和电机状态信息以闭合或者断开BMS的总正/负继电器,完成高压回路的闭合和断开功能。(3)当纯电动汽车处于制动模式下,汽车在VCU的控制下产生再生制动扭矩,让电机发电,并且将电机发的电存储到蓄电池中,从而实现能量的回收利用。

3 结语

对纯电动汽车的整车控制研究即是对整车控制器的控制研究,在分析其控制策略时,应对开发的目的有清晰地认识,不但保证汽车的基本性能,而且可降低能源损耗,使其更加优化。

参考文献

[1]窦国伟,刘奋,程浩,柯小军,寇攻红.纯电动轿车整车驱动控制策略开发实践[J].上海汽车,2010.

[2]翟世欢,辛明华,于兰.纯电动汽车整车控制策略[J].汽车工程师,2014.

MG整车颜色一致性的控制 篇8

关键词：整车,颜色,色差

1 MG整车的主要颜色

目前MG共有3种车型 (3系、7系和TF) , 颜色达15种 (见表1) , 与这3种车型、15种颜色配套的塑料件 (涉及6家供应商) 有25种 (见表2) 。如何做好MG整车颜色一致性的控制工作成为涂装技术人员面临的重要问题。

2 色差的产生原因、定量表示及测试方法

2.1 产生原因

色差就是工件的颜色与标准色板的颜色不一致, 产生原因涵盖油漆原料、油漆制造和油漆施工 (包括涂装设备、施工工艺参数等) 的全过程。对金属闪光涂料而言, 金属粉的体积、形状和沉积方向是影响漆膜颜色的主要因素;对珠光云母闪光涂料而言, 云母片的厚度、形状和排列方向直接影响颜色的色调和亮度。为此, 按工艺规范要求控制好每个环节是确保整车颜色一致的关键所在。

2.2 定量表示

为了定性、定量地表示颜色, 1976年, 国际颜色管理委员会 (CIE) 规定以L*、a*、b*色空间 (见图1) 为测量物体的颜色参数。在该色空间中, L*为明度坐标, a*、b*为色度坐标。其中+L*为白色方向, -L*为黑色方向;+a*为红色方向, -a*为绿色方向;+b*为黄色方向, -b*为蓝色方向;中心为无色。

色差△E*ab=[ (△L*) 2+ (△a*) 2+ (△b*) 2]1/2式中, △L* (明度差异) =L*部件-L*标准;△a* (红/绿差异) =a*部件-a*标准;△b* (黄/蓝差异) =b*部件-b*标准。

△L*为正值, 说明样品颜色偏浅;△L*为负值, 说明样品颜色偏深。△a*为正值, 说明样品颜色偏红;△a*为负值, 说明样品颜色偏绿。△b*为正值, 说明样品颜色偏黄;△b*为负值, 说明样品颜色偏蓝。一般情况下, △E*ab值越小表示色差越小。

2.3 测试方法

通常使用多角度分光光度仪 (简称色差仪) 来评价金属闪光涂料和珠光涂料的L*、a*、b*颜色效果, 从15°、25°、45°、75°和110°这5个角度 (见图2) 精确、客观、完整地评判金属闪光涂料和珠光涂料在不同角度的颜色变化。

15°视角的测量为高光评色, 该观测方向接近镜面反射, 颜色受涂料内金属粉影响很大;110°视角的测量为远离镜面反射, 可排除大部分金属粉的影响, 测量结果显示样品漫反射颜色, 即颜料本身的颜色。

通常以25°、45°及75°的色差测量结果作为色差的衡量指标, 先将颜色标准样板的色度值输入到色差仪中, 并以此作为基准进行测量, △E*ab即为车身某点与颜色标准样板的色差值。

3 MG整车颜色一致性的控制

3.1 制定色差控制标准

经过在试验室多次制备样板及在生产现场多次装配样车进行试验和评价, 并结合国内外知名汽车厂色差控制经验, 得出关于色差的控制范围和要求:首先必须目视合格;对金属漆而言, △E*ab (45°) ≤2, |△a*|≤1、|△b|≤1;对单色漆 (如约克白) 而言, △E*ab (45°) ≤1, |△a*|≤0.5、|△b*|≤0.5。在对色差有争议时, 由色差匹配小组召集零件供应商和材料供应商在室外上午10点或下午2点的阳光下与同色合格车身进行比较和评价。

3.2 统一制作、发放标准色板

标准样板由MG公司统一委托油漆供应商制作, 标准色板为长方形, 规格为10 cm×15 cm, 标准色板油漆层必须包括中涂层、色漆层和清漆层。同一颜色的各标准色板的3个角度 (25°、45°、75°) 与该颜色母板的色差△E*ab必须都≤0.5 (个别深色的色差不敏感漆除外) , 同时还要满足目视检查时与该颜色母板之间无色差的要求 (见表3) 。标准色板的背面需注明编号、颜色名称、颜色代码、涂料供应商、认可日期以及3个角度 (25°、45°、75°) 与该颜色母板的色差值 (△E*ab、△a*、△b*、△L*) 。标准板制作完毕后, 由综合技术部统一发放到整车厂和各有关供应商, 发放时做好色板编号及发放日期等记录, 以免与日后的其他批次板混淆。

3.3 统一色差测量仪器, 消除测量评判误差

在统一标准色板的基础上, 整车厂与同色塑料件供应商应统一色差仪型号, 以消除不同色差仪导致的测量误差;同时定期 (1次/月) 将色差仪集中, 依据15种颜色的母板, 逐一核查整车厂色差仪a*、b*、L*的测量数值与同色塑料件供应商色差仪a*、b*、L*的测量数值, 以消除因仪器之间的差异而产生的色差;为防止色板因老化和污染产生的色差, 应将色板放置于干燥、无尘的柜中, 基本上2年换发一次色板。

3.4 对同色配套件制定严格的入厂检查规范

对于同色塑料件的小型供应商而言, 由于喷涂设备简陋、喷涂环境较差以及受喷漆人员技能的影响, 常常出现批次与批次的色差不一致, 甚至同1台车前保险杠和后保险杠色差很大的现象, 这主要是喷涂厚度不匀导致的。为此, 严格规定了约克白、瑞丽黄、多弗蓝、激情红、冰晶蓝和威尔士金这6种敏感色的手工喷涂漆膜厚度要求, 具体数值是:约克白25～30μm、瑞丽黄25～30μm、多弗蓝20～25μm、激情红18～20μm、冰晶蓝14～16μm、威尔士金16～18μm。同时制定了严格的入厂检查规范:每批同色配套件入厂时必须配带批次板及零件出厂检查报告 (见表4) ;在生产准备阶段每批零件需要100%地检查色差并记录, 正常生产后, 每批抽检20%并记录。无出厂报告或出厂报告不合格或出厂报告不准确的, 不接受入库。

3.5 细化各喷涂参数, 保证喷涂质量

MG的面漆涂装采用“杯加杯”静电喷涂方式。在实际喷涂过程中, 各个旋杯喷涂的区域不同、颜色不同, 因此涂料的流量、成型空气量和旋杯转速也不相同, 同时由于受环境温度、湿度的影响, 高温、干燥季节和高温、高湿季节加入的稀释剂品种、慢干溶剂的比例也不相同, 必须随时调整。所以在整车喷涂过程中, 要不断细化各环节工艺参数的监控, 以保证喷涂质量。

MG 3系冰晶蓝颜色曾一度出现整车明度明显偏低的现象。与油漆供应厂家的技术专家共同探讨后, 调整了静电喷涂旋杯参数, 并经过多次的载体车身贴板试验, 最终将整车明度提高到标准要求。两次调整涉及的有关参数见表5。

4 结论

为确保MG整车颜色的一致性, 要注意以下几点。

(1) 控制好每批色漆的色差:这需要油漆供货商及油漆入厂检验部门的共同努力, 涂料的入厂检查采用手工喷涂试板, 而生产线采用机器人喷涂车身, 需通过试验摸索出颜色一致性的控制范围, 有效杜绝不合格的油漆材料流入生产线。

(2) 定期对输/调漆系统内的油漆进行色差监控:特别是要跟踪油漆批次更换后输漆罐和调漆罐的进/出口管路的压差情况、过滤袋内金属粉的沉淀情况, 定期喷涂试板来测试色差变化情况, 掌握颜色的变化趋势, 及时调整颜色, 保证色差值在控制范围内。对于在管路中长期循环且较长时间未喷的色漆, 最好在批量生产前用报废零件试喷, 以避免由于溶剂挥发或色浆积聚、被过滤袋滤出而造成颜色偏差较大, 从而影响正常生产的情况。

(3) 定期检查机器人的喷涂状态:通过定期测量不同颜色车身各部位的漆膜厚度、涂膜的DOI (鲜映性) 值、桔皮的长波值和短波值等, 对机器人的喷涂流量、转速、成型空气量和压缩空气清洁度进行跟踪检查, 以达到满足涂层质量要求的目的。

(4) 整车厂与同色件配套厂关于色差的信息要及时沟通, 做到信息共享。一旦出现车身色差超标的情况, 要立即停止生产此种颜色的车身, 对油漆进行调整;另一方面要及时测量色差超标的每台车身的△E*ab、△a*、△b*和△L*值, 通知油漆供应商派专人到零部件供应商现场根据色差数据进行调色, 使同色配套件与色差超标的车身颜色匹配, 使组装后的整车的颜色达到一致, 从而减少由于车身色差超标而不能进行整车组装的损失。

参考文献

整车控制论文 篇9

随着能源危机和新能源汽车技术的发展,电动乘用车和电动客车均有长足的进步[1,2]。轻型卡车具有基数大、使用范围广的特点,主要用于中短途运输,适合纯电驱动[3]。伴随着城市发展,机动车数量增多,车辆尾气排放、雾霾等环境问题越来越受到关注,部分城市对传统车辆尤其是货车限时、限行,而电动卡车不受限,可以大大提高物流运输效率,具有广大的市场潜力[4,5]。

与已经推广应用的电动乘用车和电动客车相比,电动轻型卡车(尤其是物流车、环卫车等)有其独特之处:统一购买和规划调度,使用中需实时获取车辆信息;对运行成本非常敏感,必须尽可能节能,延长续驶里程;行驶道路多样,日夜不分,工作环境恶劣;保养程度差,要求成本低,又必须满足使用需求;附件装配需求多样化。因此,需要针对电动轻型卡车的特点开发整车控制器[6]。

本文介绍电动卡车整车控制器的研制,通过与电池管理系统、驱动电机系统、仪表等设备通信,综合管理各部件,完成车辆驱动、信息监测、能量管理、故障处理等功能,同时达到所需求的性能。电动卡车因其低噪声、零排放、智能化等特点将在日渐发展的城市交通中占据一席之地。

1 电动轻型卡车结构

电动轻型卡车主要由整车控制器、驱动电机、电机控制器、电池模组、电池管理系统、DC/DC变换器及仪表等构成。整车控制器是核心,通过CAN总线对车辆各个模块监控和通信。

本型电动轻型卡车的电机选用异步感应电机,功率为20 k W(额定)/40 k W(峰值)。动力电池采用磷酸铁锂电池,单体标称电压3.2 V,标称容量5 Ah;总标称电压320 V。仪表采用某型CAN总线电子仪表,符合相关国家标准。

电动轻型卡车整车系统如图1所示。

2 整车控制器的应用需求

整车控制器是整车控制的核心,它获取车上传感器的参数,捕捉驾驶员意图,驱动车辆;监控车上部件的运行情况,实时对车辆状态进行调整。在电动轻型卡车上,整车控制器主要完成以下任务:

(1)车辆驾驶:采集司机的驾驶意图,驱动车辆;

(2)网络管理:监控通信网络,信息调度,信息汇总,起网关作用;

(3)辅助驱动仪表,显示车辆信息;

(4)故障诊断处理:诊断传感器、执行器和系统其他部件故障并进行相应的故障处理,按照标准格式存储故障码;

(5)在线配置和维护:通过车载标准CAN端口,进行控制参数修改、匹配标定、功能配置、监控、调试;

(6)能量管理:通过对电动汽车车载耗能系统的协调和管理,获得最佳的能量利用率;

(7)功率分配:通过综合车辆信息、电池和电机信息计算电机功率的分配,进行车辆的驱动控制和制动能量回馈控制,从而获得最佳驾驶性能;

(8)坡道驻车辅助控制。

3 整车控制器硬件设计

硬件系统是控制策略、网络驱动、应用软件、调试标定等软件运行的载体。

3.1 整车控制器硬件模块结构和核心元器件选择

整车控制器核心控制芯片应具有较强的运算能力,保证系统的实时性;能够采集各传感器信号;能够与电机控制器、电池管理系统、仪表等进行通信,实现整车控制。核心控制芯片采用飞思卡尔16位微控制器MC9S-12XEQ512MAG,专为汽车控制设计,工作温度范围宽,可靠性高。该控制器具有32 KB内部RAM、512 KB片内Flash存储器、4 KB内部EEPROM和32 KB片内D-Flash存储器,4路MSCAN外设用于CAN总线,2个12 bit A/D,6路SCI,3路SPI总线,2路IIC总线,总线时钟最高可达40 MHz。

整车控制器采用12 V电压平台,工作电压范围为9 V~16 V,并可通过硬件配置兼容24 V平台。整车控制器设计有8路模拟输入通道、18路数字开关输入通道、12路数字开关输出通道、2路脉宽调制输出、3路隔离CAN通信接口、5 V外部传感器供电输出。整车控制器硬件原理框图如图2所示。

整车控制器元器件几乎全部采用汽车级器件,工作温度范围-40℃~125℃,具备汽车级标准。

3.2 整车控制器硬件布局布线设计

电动卡车的工作环境差、保养程度低,整车控制器在设计时除了要注意原理图的设计满足功能需求,在PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)设计上也需要进行特殊的处理,以达到高可靠性和较强的机械及电磁防护水平。

3.2.1 电路板材料设计

整车控制器采用4层电路板设计,中间两层是电源层和地层,保证了电源和地平面的稳定;顶层和底层是器件布局和走线层,进行加厚铺铜设计,铜皮厚约35μm,保证大电流通过能力,并增强了散热能力。整体采用2 mm厚的基材,保证电路板刚性,提高抗形变能力。

3.2.2 电路板电磁兼容设计

PCB四周采用过孔连接顶层、底层及中间层的地构成地墙,装配后处于外壳接缝处,可以阻隔溢出和渗入的电磁波;在顶层电路板的阻焊层添加裸露围边,俗称“开天窗”,与金属外壳装配时连接在一起,将地墙地和外壳地短接,增强电磁防护。

3.2.3 接口电路防护设计

接口上,整车控制器在板端输入和输出端子入口处都设计了瞬态抑制二极管和EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰)滤波器件,防止电浪涌和电磁干扰并尽可能靠近外部接口。设计接口在电源电路上能够承受1 500 W瞬时功率浪涌,在信号接口电路上能承受600 W瞬时功率浪涌,并抑制高频EMI。接口电容电阻耐压值大于等于50 V,保证了接口容阻器件的可靠。

3.2.4 外部材料物理性防护设计

整车控制器采用铝制冲压外壳,抗冲击能力强,质量轻,易安装。同时电路板接口采用汽车级接插件,具备IP65防护等级,从而保证了整车控制器外部接口物理结构的可靠性。

4 整车控制器控制策略

4.1 整车协调控制

整车控制器控制软件采用有限状态机编程结构,以状态为单元判断事件并进行相应的处理;采用实时控制,采样间隔1 ms;优化底层驱动编写,减少处理时间,为上层应用程序的驾驶员意图判断、策略处理等提供支持。

根据车辆运行状态,分为初始状态、钥匙ACC、钥匙ON、预充电、就绪、空挡、前进、倒退、错误状态等9个状态(见图3),控制逻辑在任意一个状态只能根据相关约束条件跳转到特定的其他状态,在某一个特定状态只能进行特定的某些操作,从逻辑上防止了误操作的可能性。

车辆在钥匙ON状态打开弱电开关,就绪状态表明高压回路接通,车辆可以行驶,而前进、空挡、倒退3个状态分别对应驱动的3个状态,通过不同的驱动策略对车辆进行控制。当钥匙位于off挡,则为初始状态,车辆切断高压和低压电。

4.2 能量管理与优化

整车控制器控制策略的核心是根据驾驶员的操作分析其意图,并结合车辆动力能源和动力系统的实际情况给出最符合当前工况的输出,以达到快速响应驾驶员意图、合理分配车辆动力性能的目的。当车辆处于驱动状态时,需要进行能量管理与优化。

整车控制器以控制电机输出转矩为主,输出转矩与驾驶员动作信号(加速踏板开度、加速踏板开关、制动踏板开关、挡位信号)、电机驱动系统状态(电机转速、电机温度等)、能源系统状态(蓄电池电压、电流、最大充放电功率、电量)相关。

4.2.1 电机实际输出功率与电池最大输出功率限制的匹配策略

该策略是为了最大限度地保护电池、电机驱动系统以及整车功能的安全运行。一方面,动力电池在大功率充放电时,会影响到其使用寿命,甚至产生过流、过温而导致电池管理系统报警、断电,影响整车功能运行。另一方面,经过调查发现驾驶员并不期望电动卡车具备高速、高灵敏性的加速踏板响应,而更趋向于稳定的加速和可靠的减速性能,以及尽可能长的续驶里程。为此,需要根据电源系统的能力匹配电机输出功率。

本车使用电池标称持续充放电100 A,峰值放电150 A持续180 s。由于动力电池大电流放电将会影响其实际的使用寿命和性能,根据车辆实际情况需要,需保证最大放电电流不超过100 A的持续放电能力,因此设定电池输出功率不超过100 A×330 V=33 k W(实际电池电压330 V)。

根据实际输出要求计算,当电机峰值功率超过电池设定所能承受的功率时,需要对电机功率进行匹配限制,具体表现在对其输出转矩的限制上:由于功率和输出转矩计算呈线性关系,将实际适应功率按照实际比例减小,则Tr=T×33 k W/P,其中Tr为限制实际输出的转矩,T为当前转速对应的峰值转矩,P为当前转速对应的峰值功率。当电机当前功率没有超过电池设定限制功率时,不进行功率匹配限制,如图4。

由此限定动力电池的持续工作输出电流不会超过100 A,确保动力电池保持在持续工作电流下工作,限制电池的过放电,提高动力电池系统的使用效率和寿命。

4.2.2 驾驶员意图修正策略

加速踏板开度需根据电机转速进行分段校正,以得到不同开度时的电机扭矩输出限值。在此基础上进行踏板开度百分比对应电机当前最大输出扭矩百分比进行扭矩输出。即Td=N%×Tr,Td为驾驶实际产生的扭矩输出,N%为踏板开度百分比,Tr是当前转速电机能够输出的最大限值的扭矩。

随着电机转速上升,最大输出扭矩会减小,如果加速踏板开度不变,则车辆的驱动力会逐渐减小,加速度降低,符合驾驶员驾驶习惯。

4.2.3 跛行时的限速控制策略

当检测车辆故障需要进入跛行时,调整电机实际输出扭矩值,使其与车速产生负相关关系,车辆加速达到20 km/h后电机输出扭矩为0,不能继续加速,车速会被限制在小于20 km/h的一定范围内(与实际车况和路况有关),达到跛行的目的。

4.2.4 回馈制动策略

回馈制动是电动车,包括纯电动、混合动力车的标志性功能。其作用主要为回收部分电能以及辅助车辆制动。回馈制动需要注意:驾驶员的实际驾驶感觉;电池所能接受的最大回馈电流;电池电量不能过高,以免过度充电损害电池。

在驱动前进状态或驱动后退状态时,踩制动踏板,电机进入回馈制动模式,与机械制动一起提供制动能力,其制动力矩与当前电机转速有关。

当转速较低时,能量回馈效率低且影响驾驶员的操作感受,故不进行回馈制动。电机在1 500 r/m~4 000 r/m之间时,设定恒定回馈扭矩为20 Nm,此区间是电机最经常工作的区间。当车辆速度提高至5 000 r/m以上时,结合机械制动能力,回馈制动扭矩不宜太大,以免影响驾驶员的驾驶感觉,因此设定为随着转速提高制动扭矩从20 Nm线性递减到8 Nm。

该制动策略目前在峰值时制动功率约为8.5 k W,回馈电流约25 A,属于辅助性的回馈制动。

4.3 整车控制器故障分级策略

整车控制器故障实施分级处理策略。当出现需要维护但不紧急的故障时,响应二级故障,整车控制器控制车辆进入降功率运行,即跛行,以避免损害加重。当出现可能对人员和车辆造成严重损害的故障时,整车控制器响应一级故障,需要马上断电停车。例如绝缘电阻小于80 kΩ或100Ω/V时,整车控制器通知各个部件并切断高压电回路,车辆停机断电等待维护人员维修。

5 整车控制器测试和应用

整车控制器在具备车辆ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)测试资质的天津汽车检测中心接受了国家标准QC/T413、GB/T17619、GB/T21437.2、GB/T18655相关的ECU测试,包括防护性能等级测试、过电压测试、温度循环测试、振动测试、盐雾测试、电磁辐射抗扰性测试、电磁传导抗扰测试、电磁骚扰特性测试。测试通过,满足设计要求。

控制器首先在某型0.9吨纯电动厢式运输车上应用。该车整备质量1 525 kg,额定载重量900 kg。整车调试阶段进行了500 km空载城市郊区路况和3 000 km满载城市郊区路况实验,期间未出现故障,运行情况良好。目前该车型已经进入量产阶段。

本控制器还用在某型纯电动环卫车上,该车整备质量2 320 kg,额定载质量2 040 kg。目前该车也已进入量产阶段。

整车控制器量产验收需进行黑盒测试。设计了测试工装对整车控制器进行功能性测试,对CAN总线、信号输入、信号输出都进行实际信号传输测试,外部利用LED灯指示模块故障,工人可以在2 min内迅速掌握测试工装的使用,检测量产控制器是否功能完好以及记录故障和故障模块位置。

利用C#编写上位机监控调试软件可以实时监控整车信息,方便工程人员调试车辆。

6 结论

本文根据实际需求,提出了一种用于电动轻型卡车的整车控制器的设计方案以及实现策略。根据设计方案,在对样机进行测试和实车调试后,各项指标满足需求,表现出可靠的硬件性能和软件性能。

电动汽车正在快速发展,其产品功能细分等越来越受到重视,本文所述整车控制器产品的成功实现能够为今后各类电动汽车控制器的开发提供借鉴和参考。

参考文献

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整车控制论文 篇10

整车控制器通过采集判断加速踏板、制动踏板等信号实现对汽车各部件的协调管理,是整个汽车最核心的控制部件,具有信息量大,实时性强与可靠性要求高的性能特点。保证整车控制器工作的安全性与可靠性对车辆的安全行驶具有重要的意义。论文设计了MCS912整车控制器的测试平台,能够对整车控制器在各种工作模式下的输入输出功能进行准确可靠的测试,为整车控制器的设计研发提供了有效的理论指导数据,具有一定的实用价值。

1、测试平台设计方案

整车控制器测试平台能够完成对MCS912整车控制器硬件的所有功能模块进行测试,具体测试项有:工作电压范围、静态电流测试、电源电压采集功能测试、0-5V电压测量功能测试、80-180Ω电阻测量功能测试、0-50mA电流检测功能测试、±50mA电流检测功能测试、0～10KHz (2.5～15V)方波频率检测功能测试、数字量检测功能测试、功率控制输出功能测试、5V电源输出功能测试、±15V电源输出功能测试、0-5V电压输出功能测试、CAN通讯功能测试。

根据功能需求,整车控制器测试平台由计算机测试系统、主控制台、被测控制器、组合仪表箱与负载箱组成。整体框图如图1所示。

2、测试平台硬件设计

主控制台负责为被测控制器提供供电电源、各种激励信号、对被测控制器的部分输出电源和输出信号进行性能考核。具体包括:正常24V电源供给、异常0～60V可调电源供给、0～5V电压激励信号、0～32V电压激励信号、0～50mA电流激励信号、±50 mA电流激励信号、80～180Ω电阻激励信号、0～10KHz (2.5V～15V)频率激励信号、0～5V*20mA输出电压的考核5V*50mA输出电源的考核、±15V*400mA输出电源的考核。负载箱是由功率波纹电阻、LED指示灯、加载开关、采样电阻、电压表、切换测量开关组成,用于对被测控制器的功率输出性能考核,包括:12路高边驱动负载、12路低边驱动负载、24路驱动输出检测、24路负载电流选择测量。组合仪表箱由电压表、电流表、电阻表(欧姆表)、频率表组成,用来测量、显示给被测控制器的输入信号和控制器输出信号,包括:4位半0-200V数显电压表、4位半0-20V数显电压表、4位半0-200mA数显电流表、5位0-9999.9HZ数显电压表。计算机测试系统由计算机主机、显示屏、CAN通讯卡组成,主要完成CAN通讯功能的测试、接收和显示被测控制器所发来的带有激励信号信息的报文、注入和发送带有输出信号信息的报文给被测控制器、控制器测试程序的下载等功能。

3、测试平台软件设计

整车控制器测试平台上位机测试软件需完成CAN通讯、MCS912整车控制器模拟量输入、数字量输入、模拟量输出、数字量输出与频率输入6种工况下的测试命令下传;CAN通讯、模拟输入、数字输入、频率输入4种工况下的测试命令上传。同时实现测试结果的实时数据采集、图形化显示、分析与存储等功能。

测试软件开发平台选用基于虚拟仪器的文本编程语言LabWindows/CVI实现,具有功能面板多样,库函数丰富,编程灵活,可靠性高等优点。以软件取代硬件仪器实现测试平台的数据显示分析功能,大大降低了项目的开发成本。同时测试软件采用模块化编程思想,保证了测试软件的可扩展性与易维护性。测试软件开发中将有关的配置参数保存在对应的配置文件中,将测试结果保存于数据库文件中,使得软件测试流程与测试数据分开,实现了测试软件的通用性与灵活性,同时提高了软件的测试效率。测试软件架构框图如图2所示。

上位机测试软件LabWindows/CVI与MCS912整车控制器间传输报文采用CAN2.0B标准数据帧格式,通讯报文结构如下图3所示。

4、开发测试软件的关键技术

测试软件运行过程中数据采集与图形化显示需同时进行,数字输入通道测试过程中测试数据的上传与下传需同时进行且对时间要求严格,传统的单线程顺序执行模式具有一定的延时性,进行数据显示的过程中无法保证数据采集的实时性,因此测试软件采用LabWindows/CVI提供的多线程技术,将一个程序进程分解为一个主线程与多个辅助线程,多个线程同时并行完成任务[1]。主线程用于响应用户界面操作进行数据的显示、存储等功能,在主线程中调用函数CmtScheduleThreadPoolFunction,使用线程池创建两个辅助线程分别进行测试数据的上传与下传,主线程可顺序执行下面的操作而无需等待被调用函数执行完毕,从而实现了主线程与辅助线程的同步,保证了数据采集的实时性。测试软件界面如图4所示。

测试软件LabWindows/CVI通过调用动态链接库QM_USB.dll,在工程中分别添加QM_USB.dll、QM_USB.1ib与QM_USB.h文件,通过调用初始化、发送与接收三个函数来完成LabWindows/CVI与MCS912整车控制器间的CAN数据通讯。

软件设计采用ActiveX作为应用程序与Microsoft Word间实现数据通信的桥梁,利用CVI所提供的自动化服务器向导Create ActiveXAutomation Control中的ActiveX AutomationController Wizard生成自动化仪器驱动器,通过调用仪器驱动文件word2000.fp实现测试报表的生成[2]。

为实现测试结果数据的统一存储管理,测试软件以ODBC(Open Database Connectivity开放数据库互连)标准接口方式通过Lab Windows SQL工具包为开发工具实现对Access数据库的访问[3]。LabWindows/CVI与数据库会话过程如图5所示。

5、结论

通过分析测试平台功能需求,设计了测试平台的总体方案,构建了硬件测试平台。采用虚拟仪器技术,以文本式编程语言LabWindows/CVI开发实现了测试平台的上位机软件测试系统,以软件代替硬件,节省了开发成本,提高了测试精度。多线程、ActiveX与数据库技术的应用提高了程序的响应速度、实现了测试软件与Microfost Word间的数据通信,实现了测试数据的统一管理。能够对整车控制器的设计研发提供可靠的指导数据。

参考文献

[1]陶小亮,牛振.LabWindows/CVI多线程技术在舵机测试软件中的应用[J].中国测试.2011.37(1):81-83.

[2]杨恒辉,王超.基于LabWindows/CV1的数据报表技术[J].科学技术与工程.2011.11(6):1371-1374.

汽车整车装配工艺性评价 篇11

关键词：整车；装配；工艺性

整车装配工艺性主要是指在装配的工作中将相互关联的大小各异、作用不同的零配件有效组合起来，不仅使装配和维修时需要配给的劳动量得到控制，并且能保证汽车的各项技术指标达到最优。这项性能要求在新配件的开发或老部件的改良时，不仅能满足正常的使用，同时要达到工艺性的各项指标，具体来说即为必须在经济合理的条件下制造出好用、便于维修的产品。同样的，装配工艺性就是保证工作生产时劳动量最小、程序简单、质量保证、适于批量生产等。本文从工艺性的角度出发，分析产品从设计开始即要有工艺性的思想，保证生产前能解决相关的修正问题。

一、整车可以根据功能和设计时的处理尽量拆成装配组间

汽车是由各个部件组合成后转配在整车上的，那么我们就可以将整车分为若干个独立的组间，在装配工作中按流水生产模式进行操作，不仅扩大装配的工作广度，同时可以大大缩短装配的周期，提高工作的效率。同时，在操作的过程中，可以灵活根据经验改革配置工作，比图某些平行装配作业为提高效率可以将装配的缓解在装配线外进行，如某些长头的驾驶室，面罩、水箱等作为独立的部件可以在总装配线外橱里，不仅保证工作效率，更重要的是可以减少装配线上占用的操作台面积、人员配给和工作量的分配；再比如，由于驾驶室相对空间比较小，操作时显得拥挤，里面的仪表台、杂物箱等由于涉及时已是分开处理，装配时即可使用在装配线外分装成组间后再上线装配，这种生产处理方法在轿车的生产工作中已经实现。

二、保证部件结构的继承性

在整车的制造、安装、维修等各方面，都要求产品是否可以具有继承性，这样即能保证在零件的数量控制在一定的范围内，这种处理可以有效控制汽车生产厂家的一次性投资[2]，比如在各系统的转接上，像接头、卡子零件时候可以相互通用；加固厚度不同的零件时，是否可以将使用的螺栓按较长的长度选用，避免各种长度的螺栓加多零件的数量；再者，有一些零件需要模具生产，投入成本较大，比如塑料件、铸造件、橡胶件等，是否可以在保证使用等前提下，相互通用或可以借用治疗好的老产品替代。

三、采用标准尺寸和公差

在工艺装备中，采用标准尺寸和公差，可以避免增多不必要的工装品种规格，给生产和管理带来不必要的麻烦和工作量，同时也不利于实现自动化生产。比如，在整车安装点的润油嘴要求其规格和型号等均一致，这种设置的要求保证了大批量的流水线生产中投资成本的控制、装配设备的数量固定和工人劳动量的稳定；装配点的支撑台的宽度是按照一定的大小设计的，而这个支撑点主要就是车架，因此车架的宽度设计是有一定的要求的，若随意变化，支撑点就无法实现支撑的作用；再者，车轮的螺栓其数量和分度圆的尺寸都是固定的，这样能保证设备的使用频率和有效性，实现多头工作，不仅效率高同时质量得到保证。

四、装配工作的有序和便捷

在设计部件的结构时要保证装配时的有序有效和便捷。比如，结构中需要加固的部位需要留有操作工具的足够空间、螺栓的设计不能与侧壁过于紧贴，影响操作工具的使用；同时，怄气维修等工作的进行，为了方便操作，在设计时，要慎重考虑好各系统、零部件相互之间的关系，不要产生干涉的现象；再者，为了保证装配工作的有序，在设计时，不仅考虑单独的组间的装配的合理性，需要考虑与其他组间的相互装配之间的方便，比如在电瓶框后装配空气管，这两者之间的固定螺栓若紧靠某一部分，汽车在使用过程中都会受到磨损，同时影响后期的维修操作。

五、组间配置的合理化和规范化

汽车中线路、管路的设计不仅满足使用的有效性，同时也要考虑装配的合理化和规范化，线路、管路这些装配的合理性都直接影响汽车的使用性和美观性，这些零件的固定都由专用的统一的卡子来保证，不会由于装配人员的不同而有差别，软绳等不仅保证相互的间距、与其他零部件的间距位置，同时也保证形态的规范性，比如相关固定用的卡子之类均有其固定的位置，而软绳、线束之类都可以分装后在整体装配。比如，发动机与底盘相连的各类管线都要考虑本身的下垂的尺度不能影响其他的部件或出现张力等。

六、汽车修理的工艺性

汽车修理角度体现的结构设计的工艺性是非常容易本忽视的一方面，但是一个好的设计除了考虑工艺架构的问题，同时还要注意使用中的维修的问题。汽车的零部件非常多，在装配中有个别会出现问题造成故障，若能很效率地更换出现情况的零部件，就能使汽车由于修理的所需要时间大大缩短。因此，在产品的设计过程中，应该考虑到后期需要修理而保证汽车结构中便于操作的可行性，特别是发动机、仪表、离合器、等等容易出现损耗需要修理的部件设计时需要尽量考虑到方便更换、方便操作等。此外，汽车出现漏气、油、水等情况都只需要修理人员进行局部的检修，因此相关的接头等尽量设计时不要布置在复杂或重要的部件附近或被其他部件挡住，使得本身只需要用工具简单操作即可修整的问题变成大修。

七、保证汽车的使用性

整车装配的最终目的是保证汽车的使用，若相关的布置设计不合理，就会导致出现可以避免的故障。比如，汽车经常会停放在露天环境，也需要经常进行清洗，由此，电器件和软绳等的设计中要能够避免积水，防治由于积水导致的电路短路问题，或者由于拉丝的保护套进水，导致钢丝出现发锈腐蚀现象。

综上所述，汽车整车装配工艺性并没有统一的标准，因其与汽车的结构、生产工艺、装配时使用的劳动量、零部件的重复性、继承性等情况均有一定的关系。要保证整车装配的工艺性，从装置设计图开始到试装等除了专业的工艺评审员参与，还应该组织装配方面的工艺员和汽车使用者等一起对装配工作进行归纳和研究，总结出经验，不断提高汽车结构的工艺性。

参考文献

[1]吴理南.整车装配工艺性评价.北京汽车，2001，（4）：29-32

整车控制论文 篇12

由于新能源汽车车载网络的复杂性, 传统汽车领域的测量与标定工具并不适合新能源汽车的研发需求。 新的通讯方式和标定协议也在不断发展并得到应用,如欧洲汽车公司成立的标准化组织ASAP于1992 年推出了基于CAN(Controller Area Network) 总线的CCP协议以及其后的升级版本XCP协议。 在车载控制器的匹配过程中, 需要根据整车的各种性能要求( 如动力性、 经济性、排放及辅助功能等) 来调整、 优化和确定整车上各ECU( 电子控制单元) 的运行及控制参数的控制算法[1]。 新能源汽车整车控制器包含并涉及多门学科的多个系统,如机械传动领域、 电机驱动领域和电化学等, 它的本质就是一种异构网络。 由于传统的标定系统没有基于较好的标准和协议规范,也无法适应新能源车内部复杂异构网络的苛刻需求,而国外产品产业链价格昂贵且技术开放度差,从而实现一套面向异构网络的新能源车整车控制器测量与标定系统具有极高的应用价值。

1 XCP协议介绍

XCP协议是基于不同通讯平台的测量标定协议的总称,可以基于CAN总线、LIN总线、USB总线等不同总线,最常见的是 “XCP on CAN”。 CAN总线是德国BOSCH公司为现代汽车应用领域推出的一种多主局域网。 它实现了汽车电子的网络化,大幅度减少了汽车内的线束,实现了数据共享[2]。 图1 为 “XCP on CAN”的消息帧结构,帧头为空,帧尾为填充位,消息最大长度为8 B,ID标识域用来辨识数据包类型和数据区内容,FILL为对齐选项,DAQ为DTO(Data Transfer Object) 数据包在数据请求列表中的索引, 时间表示域为可选项,DATA存放相应数据[3]。 XCP协议通讯模式采用主从通讯方式, 主机发送命令,从机应答。 XCP数据包分为两种类型:指令传输包CTO(Command Transfer Object) 和同步数据包DTO[4,5,6],主机发送不同的CTO建立与从机的逻辑连接, 请求从机回应DTO,另外CTO可以请求启动DAQ(数据采集)模式定时发送数据。

2 标定系统总体架构

如图2 所示, 整个标定系统框架遵循ASAP标准和XCP通讯协议。 上位机通过Kvaser设备将USB信号转为CAN信号与整车控制器进行通讯。 A2L文件独立于上位机和整车控制器,完成整车控制器所有相关参数的详细定义和描述,上位机通过读取A2L文件来完成对整车控制器的测量和标定工作。 整车控制器通过不同的总线接口与外部子系统相连,不同的总线接口与子系统构成了复杂的异构网络。

该标定系统以PC机作为上位机,主要集成测量、标定和诊断模块、 数据库管理模块、XCP协议解析模块及A2L文件解析器。 测量、 标定和诊断窗口采用C# 技术搭建, 可实现ECU数据的监测、 在线修改和故障诊断功能。 数据库模块可根据用户需求完成对相关参数值的存储、修改、删除及查找功能。 A2L文件解析器集成于上位机中, 完成A2L文件的读取和解析, 将相关参数的定义转换为相应存储格式存储, 依此, 上位机可精确找出具体参数的详细地址、大小和数据格式等信息。 XCP协议解析模块完成XCP协议的封装和解析。

底层标定软件由XCP Driver、CAN Driver、 应用层程序组成。 XCP Driver实现整个XCP协议的协议层, 包括XCP命令的解析、 处理、 回复及数据的采集等; CANDriver作为XCP传输层, 与PC机标定软件进行通讯; 应用层程序主要实现对特定任务的调度。 其中,XCP Driver层可根据数据包的形式判断是指令数据包CTO还是同步数据包DTO, 从而决定调用的是命令处理机还是DAQ处理机。

3 标定系统上位机的实现

3 . 1 A2L文件解析器的设计

A2L文件以模块为单元进行层次划分, 每个模块以/begin开头, 以/ end来结尾, MEASUREMENT模块描述了监测参数的详细信息,CHARACTERTSTIC模块定义了标定参数的详细信息,它们的数据格式参考关键字RECORD_LAYOUT , 转换方法参考关键字COMPU_METHOD[4]。 将A2L文件按照文件信息来处理, 逐行读取并进行字符串操作, 取出其中描述的关键信息, 按照转换方式转换即可转换为相应物理值。 因为解析过程比较复杂,采用先进后出的数据结构来建立相应关键字和嵌套关键字的逻辑关系,A2L文件解析流程如图3 所示。

3 . 2 XCP协议驱动程序的设计

PC机与ECU间基于XCP协议的通讯方式为标准通讯模式,即PC机发出命令得到ECU的应答后才能发出下一条命令。 为了满足基本要求, 上位机中设计了4 个XCP功能函数, 分别为建立对话函数、 参数标定函数、 同步数据传输函数以及结束对话函数。 XCP功能函数列表如表1 所示。

Setting_Up_Session ( ) 函数建立会话连接并完成主从信息的交换。 Calibration () 函数可完成参数的标定功能。DAQ_data_transfer ( ) 函数可调用DAQ处理机监测数据。 结束会话函数Closing_session() 结束XCP对话。

4 底层软件系统的设计

XCP的数据包分为两种类型, 指令数据包( CTO ) 和同步数据包(DTO), 上位机发送指令包时, 经过XCP传输层将CAN信息发送给XCP驱动层进行解析处理, 从中获得指令码, 从CMD函数列表中运行对应指令码的执行函数, 进行相应处理并返回结果,XCP传输层将结果传输至CAN总线。 当上位机发送同步数据包时,ECU开启DAQ模式, 从事先已经配置好的DAQ列表中, 根据对应内存地址及地址长度信息,将对应内存中的数据通过XCP传输层传输至CAN总线。 每次执行完CAN的发送和接收后, 都要执行发送和接收完处理, 设置状态位,释放缓冲区数据,以便于开始下一波处理。

通过设计不同的函数接口, 将CAN传输层和CAN驱动层以及应用层衔接起来, 实现基于XCP协议的数据通讯。 各类函数接口和逻辑关系如图4 所示。

各接口功能定义如下:

( 1 ) Can_Init函数完成CAN模块的初始化;

( 2 ) Xcp Rx_Call Back函数对接收到的CAN数据进行初步解析后放入相应通道的接收缓冲区中,设置接收缓冲区的状态;

( 3 ) Xcp Tx_Call Back函数对发送完CAN数据后进行发送完处理,管理发送缓冲区;

( 4 ) Can_Transmit函数完成对应邮箱中数据的发送,即CAN数据发送函数;

( 5 ) Xcp_Init函数完成XCP驱动模块的初始化工作;

( 6 ) Cmd_Professor函数查询各通道中的命令并进行解析,调用相应函数列表中的处理函数去执行命令;

( 7 ) Daq_Processor函数完成DAQ模式的处理, 根据配置将DAQ列表指向的内容发送出去;

( 8 ) Xcp_Event函数用于应用层触发事件, 可根据要求进行同步数据传输。

应用层用于对不同任务间的指挥和调度, 系统测量与标定总流程图如图5 所示。 系统开始工作时, 执行CONNECT命令, 建立主从设备间的连接; 读取ECU的参数描述文件, 即A2L文件; 开始进行系统初始化, 包括CAN初始化, XCP初始化, DAQ列表的配置及标定参数内存的初始化; 接下来分析主机发送过来的会话命令,如果是开启DAQ模式, 则执行DAQ的自动开启发送,在系统主循环程序中周期执行DAQ列表处理任务, 周期由DAQ列表所配置的周期决定; 如果是参数标定命令, 则在A2L文件中查找参数的相关信息, 将标定值下载到RAM, 从而完成在线标定, 为了保证掉电不丢失,需要将相应标定数据烧写进FLASH单元; 执行完判断处理后进入系统主循环, 循环遍历是否有XCP命令处理等其他任务,有则执行,无则继续等待。

5 标定系统的应用

将多核芯片为主控芯片的ECU通过接线端子与实验室控制模拟台架相连接, 在PC端通过监控标定软件界面来查看各类传感器采集信号和整车控制器的一些重要参数的实时信息, 并可以针对点火提前角、 喷气脉宽、 替代率等重要参数进行在线修改和查看比较, 以曲线的形式展现结果。 通过标定软件控制节气门阀片的位置, 改变和调节喷气脉宽来对不同工况进行优化, 经过大量实验,标定的喷气脉宽MAP图如图6 所示, 相应的外特性曲线如图7 所示。

上位机中的标定软件采用C# 语言进行开发, 利用WPF技术创建控件并完成封装, 将图形与代码完美隔离开来, 提高界面的美观性、 通用性和可移植性。 上位机的测量标定工作可监测到整车控制器的主要参数以及传感器的采集信号, 分别以报文表、 仪表盘和波形图的形式显示给用户, 其中包括蓄电池电压、 电池温度、 喷气脉宽等重要参数。 示例界面获取的是不同转速情况下的喷气脉宽值, 通过标定系统改变不同转速值, 可得到相应喷气脉宽值变化情况。 测量标定界面如图8 所示。

6 总结