专利名称：混合动力电动汽车动力总成系统匹配标定装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及混合动力电动汽车动力总成系统匹配标定装置，尤其能在基于CAN总线的混合动力电动汽车动力总成台架试验中对混合动力总成控制单元、发动机电控单元、电机电控单元、机械式自动变速器(AMT)控制器进行匹配标定。
二背景技术：
我国在“十五”期间的“863计划”中，电动汽车被列为十二个重大专项之一，而混合动力电动汽车是该专项中主要研究开发的内容。所谓混合动力电动汽车(HEV)是将电力驱动与辅助动力单元合用到一部汽车上。它通过先进的控制系统将现有内燃机与一定能量的储能结合起来，实现最佳的能量分配，大幅度地降低内燃机的油耗，最大限度地降低废气排放。
HEV的动力总成系统是电力、机械、化学和热力组件的总成，是一个复杂的多输入多输出非线性系统，具有多种不同的工作模式，需要复杂缜密的混合动力总成控制单元对其进行综合控制。因此，有关专家指出，HEV的研究重点不在于单纯发动机或单纯电机的性能研究，而是对动力传动系统的协调控制提出了更高的要求。
在混合动力电动汽车的核心部件——动力总成控制器的开发和调试过程中，需要对混合动力总成控制单元、发动机电控单元、电机电控单元、AMT控制器进行匹配标定，如果采用人工测控试验的方法，存在有试验人员多、数据采集工作量大、操作复杂、测量误差大等缺点。
三
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种混合动力电动汽车动力总成系统匹配标定装置。
本实用新型的技术方案是，该装置包括微处理器89C51、CAN控制器SJA1000、CAN总线收发器82C250、一台PC机电连接成。
上位PC机通过串口与微处理器89C51进行通信，89C51通过CAN控制器与混合动力电动汽车动力总成控制单元、发动机电控单元、电机电控单元和机械式自动变速器AMT控制器进行CAN总线通信。
上位PC机可实现混合电动汽车动力总成性能试验、工况法试验循环、动态试验循环以及多能源动力总成控制器、发动机电控单元、电机电控单元、机械式自动变速器AMT控制器标定试验的组织和数据采集等工作。
微处理器89C51通过CAN总线接收混合动力总成控制器、发动机电控单元、电机电控单元、AMT控制器传递的各种参数，比如司机发出的加速或制动信号、车速、转速、扭矩、功率、离合器状态、档位信号、电池SOC值等，然后通过串口传递给上位PC机。上位PC机根据接收到的各种参数进行混合电动汽车动力总成性能试验、工况法试验循环、动态试验循环等试验，输出的控制参数通过串口传递给89C51单片机，再经过CAN总线传递到混合动力总成控制器、发动机电控单元、电机电控单元、AMT控制器，从而实现混合电动汽车动力总成台架试验中对混合动力总成控制单元、发动机电控单元、电机电控单元、机械式自动变速器(AMT)控制器进行匹配标定。
本实用新型所带来的有益效果克服了由人工操作引起的种种弊端，满足精确控制的要求，而利用计算机进行试验的匹配标定装置在动力总成控制器的标定工作中，可以大幅度节省匹配标定费用，提高匹配标定工作的质量，缩短匹配标定周期，保证标定工作的可重复性。
四
图1为混合动力电动汽车动力总成系统匹配标定装置的电路原理图五具体实施方式
混合动力汽车动力总成系统匹配标定装置，由微处理器、CAN控制器、CAN总线收发器、CAN总线CAN BUS、PC机电联接而成。具体连接PC机的串口与微处理器89C51的TX、RX相连。
CAN控制器SJA1000的AD0～AD7连接到微处理器89C51的P0.1～P0.7口，CS连接到微处理器89C51的P2.0，SJA1000的RD，WR，ALE分别与89C51的对应引脚相连，INT接微处理器89C51的INTO。
CAN控制器SJA1000的TX0经电阻R1与一个高速光耦6N137的IN口连接；RX0口经电阻R2与VDD口连接，还与另一个高速光耦6N137的OUT口连接；RX1口经电阻R3接电源VCC，并经电阻R4接VSS1、VSS2、VSS3口；VSS1、VSS2、VSS3口并接后，接电容C1的一端，C1的另一端接电源VCC。
高速光耦6N137的VCC、EN并接后接电源VCC；OUT口经电阻R5接电源VDD和CAN总线收发器的TXD口；GND口接电容C2的一端和地，C2的另一端接电源VDD。
另一高速光耦6N137的IN口经电阻R6接CAN总线收发器的RXD口；VDD口电源VDD。
CAN总线收发器82C250的CANH口经R7接CAN BUS总线、电容C4的一端和二极管D1的正端，C4的另一端和二极管D1的负端接地；CANL口经电阻R8接CAN BUS总线、电容C5的一端和二极管D2的正端，C5的另一端和D2的负端接地。
CAN控制器SJA1000的TX0和RX0不直接与82C250的TXD和RXD相连，而是通过电阻R1、R2及两个高速光耦6N137后与CAN总线收发器82C250相连，这样增强装置的抗干扰能力，可以很好地实现总线上各CAN节点间的电气隔离。
CAN总线收发器82C250与CAN总线CAN BUS的接口部分也采用了一定的安全和抗干扰措施。82C250的CANH和CANL引脚分别通过电阻R7、R8与CAN总线CAN BUS相连，电阻可起到一定的限流作用，保护82C250免受过流的冲击。CANH和CANL与地之间并联了两个小电容C2、C3，可以起到滤除总线上的高频干扰和一定的防电磁辐射的能力。另外，在两根CAN总线CANBUS接入端与地之间分别反接了保护二极管D1和D2，当CAN总线CAN BUS有较高的负电压时，通过二极管的短路可起到一定的过压保护作用，82C250的Rs脚上接有一个斜率电阻R9，大小可根据总线通讯速度适当调整一般在16K～140K之间。
权利要求1.一种混合动力汽车动力总成系统匹配标定装置，由微处理器、CAN控制器、CAN总线收发器、CAN总线、PC机电联接而成，其特征在于PC机的串口与微处理器89C51的TX、RX相连，CAN控制器SJA1000的AD0～AD7连接到微处理器89C51的P0.1～P0.7口，CS连接到微处理器89C51的P2.0，CAN控制器SJA1000的RD，WR，ALE分别与微处理器89C51的对应引脚相连、INT接微处理器89C51的INTO，CAN控制器SJA1000的TX0和RX0通过高速光耦6N137后与CAN总线收发器82C250的TXD和RXD相连，82C250的CANH和CANL引脚分别通过电阻与CAN总线CAN BUS相连。
专利摘要一种混合动力电动汽车动力总成系统匹配标定装置，包括微处理器89C51、CAN控制器SJA1000、CAN总线收发器82C250、一台PC机。其特征在于上位PC机与89C51进行通信，89C51通过CAN控制器与混合动力总成控制单元、发动机电控单元、电机电控单元和AMT控制器进行通信。89C51微处理器接收混合动力总成控制器、发动机电控单元、电机电控单元、AMT控制器传递的各种参数，然后传递给上位PC机。上位PC机可实现在不改变系统硬件配置及软件操作环境的条件下，利用试验流程模板实现混合电动汽车动力总成性能试验、工况法试验循环、动态试验循环以及混合动力总成控制器、发动机电控单元、电机电控单元、AMT控制器标定试验的组织和数据采集等工作。
文档编号G06F13/00GK2584442SQ0228998
公开日2003年11月5日 申请日期2002年12月6日 优先权日2002年12月6日
发明者李国岫, 张欣, 郝小健 申请人:北方交通大学