基于模型的双电机驱动电动汽车整车控制系统开发

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随着人们对环境污染和能源消耗等问题的不断关注,双电机电动车由于续航里程、可靠性、安全性、动力性等性能水平的不断提高,越来越受到大众们的青睐。整车控制系统作为双电机电动车的核心控制技术,是保证整车内各系统有条不紊运行的关键,但是随着汽车控制系统越来越趋于复杂化、电子化,传统的开发方式已不足以满足系统更新换代的速度,为了提高整车控制系统的开发效率,缩短系统的开发周期,基于模型的设计作为一种高效的控制系统开发方式,逐渐受到重视。本文将该思想应用在双电机电动车整车控制系统的开发过程中。本文在双电机驱动构型分析研究基础上,将双轴独立驱动构型作为研究对象;结合实际资源需求,开发设计了双电机电动车整车控制器的硬件系统;应用CANoe对所设计的CAN网络进行建模仿真,得到26.53%的总线负载率,验证了所设计的CAN总线网络的可行性,完成了双电机电动车整车CAN网络设计。应用基于模型的方法,对双电机整车控制系统的上层控制策略进行建模,完成整车控制策略的MATLAB模型的搭建,特别是引入基于滑移率的转矩分配策略,实现前后轴电机转矩的优化分配;通过对底层驱动程序、引导加载程序和CAN标定程序的开发设计,实现了整车控制器的标定和程序加载功能,完成了整车控制系统的底层软件开发,与传统硬件触发的引导加载程序不同的是,本文所开发的引导加载程序采用软件触发方式。通过软件在环和硬件在环仿真测试,验证了双电机电动车整车控制系统上层策略的实用性和可靠性;结合自动代码生成的方式,实现了MATLAB上层策略模型的代码自动生成;将上层策略所生成的代码和底层驱动程序在MPC5634M硬件平台上进行集成,并通过台架的试验和调试,验证了整车控制系统的可行性。
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