随着经济水平的提高与汽车产业的持续发展,全球汽车保有量不断增加,以传统能源为动力的汽车产业导致了严重的环境污染与能源消耗等问题,所引发的灾难不可估量。所以,必须大力发展新能源汽车缓解当前由燃油汽车带来的环境污染与能源消耗问题,而纯电动汽车成本相对较低、无污染、能耗小,对节能减排具有重要作用。课题以某公司一款纯电动微卡汽车项目为依托,以纯电动微卡汽车整车参数与零部件参数结合输入输出信号,开发一款整车控制器(VCU),以整车控制策略研究与系统软件开发为主要内容展开如下工作:(1)纯电动微卡汽车采用电机驱动桥组合驱动形式,结合整车参数与控制系统结构完成整车控制系统方案设计,采用CAN总线通信技术搭建整车通信网络,确认控制系统输入输出信号与撰写CAN总线通信协议,并根据需求完成整车控制器功能模块设计。(2)研究驱动控制策略,将整车驱动模式分为八种工作模式,重点研究其中的起车模式、动力模式与经济模式。在研究驱动模式之前,采用中位值滤波法+递推平均滤波法实现加速踏板传感器信号的滤波,保证信号的平滑输出。起车模式采用基于PI算法的闭环控制实现平路起车与坡道起车的控制;动力模式提出一种基于驾驶员意图的动力模式控制策略提升加速的动力性,经济模式研究加速过程考虑加速性能与能耗损失进行多目标优化的控制策略以提高整车经济性。(3)设计应用层软件架构,完成纯电动微卡汽车整车控制器软件开发。利用模型开发的设计方法在simulink/stateflow环境开发应用层软件,包括上下电程序、档位管理程序、模式管理程序、驱动控制程序、能量管理程序以及附件控制程序等。采用Real-Time Workshop Embedded Coder工具自动生成代码,并在S32 Design Studio环境中完成底层程序的集成。(4)分析控制策略的效果,建立纯电动微卡汽车整车模型,包括纵向动力学模型、电机模型、电池模型,采用SCALEXIO、整车控制器、上位机以及PC调试软件集成测试的方案进行硬件在环测试。分析了起车模式、动力模式、经济模式在不同行驶工况下的测试效果,根据测试结果,控制策略对整车动力性与经济性均有一定程度的提高。