基于CAN總線(xiàn)的電動(dòng)汽車(chē)數字控制系統研究
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系統軟件模塊包括：控制策略模塊、系統參數配置模塊、運行監控及故障指示模塊、CAN通信總線(xiàn)模塊、數據采集模塊、配置數據交換模塊、報表打印模塊、與其他軟件的接口模塊等。其中控制策略模塊和CAN總線(xiàn)通信模塊是主要的功能模塊。
由于控制器是多變量輸入，為了適應控制對象結構和參數變化范圍大、對象數學(xué)模型難于建立的特點(diǎn)，控制策略模塊采用了模糊控制方法。模糊控制的基礎是知識庫，當各個(gè)節點(diǎn)的信息通過(guò)CAN總線(xiàn)輸入到控制器后，經(jīng)過(guò)模糊推理和模糊決策獲得輸出量，可使整車(chē)獲得最佳運行狀態(tài)，實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)儀表顯示及優(yōu)化控制。CAN總線(xiàn)通信軟件主要包括節點(diǎn)初始化程序、報文發(fā)送程序、報文接收程序以及CAN總線(xiàn)出錯處理程序等。在初始化C8051F040內部寄存器時(shí)注意使得各節點(diǎn)的速率必須一致，而且收、發(fā)雙方必須同步。報文的接收主要有中斷和查詢(xún)兩種接收方式，為提高通信的實(shí)時(shí)性，保證接收緩存器不會(huì )出現數據溢出現象，本文設計的系統采用中斷接收方式實(shí)現CAN的通信過(guò)程。中斷服務(wù)程序流程圖如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/163824.htm
數據采集系統通過(guò)傳感器、信號調理電路和采集卡，將表征電動(dòng)汽車(chē)運行狀況的物理量轉化為數字量采集至各個(gè)CAN節點(diǎn)，在對數據位值轉換、軟件濾波和必要運算后，通過(guò)CAN總線(xiàn)將信息送往多能源控制器。CAN節點(diǎn)控制模
塊需要采集的主要信號有：
1)動(dòng)力裝置的冷卻系統：檢測水溫、油溫、油壓力、啟動(dòng)故障、水溫過(guò)高／低等；
2)電機驅動(dòng)控制系統：檢測電壓、電流扭矩、功率、轉速、電機狀態(tài)、車(chē)速、電機故障、加速踏板位置、制動(dòng)踏板位置、離合器狀態(tài)、鑰匙信號、檔位等；
3)電池管理系統：檢測SOC、電池電壓、電池電流、電池溫度、電池充/放電、電池故障等。
現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統以其高性能、高可靠性和高性?xún)r(jià)比，被越來(lái)越多地應用于車(chē)用電控單元和儀表系統之中。在電動(dòng)汽車(chē)控制系統中采用CAN總線(xiàn)技術(shù)，不僅組網(wǎng)自由，擴展性強，實(shí)時(shí)性好，可靠性高，而且具有自診斷和監控能力，它是一種十分有效的通信方式。
5 結論
本文介紹了基于單片機C8051F040的CAN電動(dòng)汽車(chē)數字控制系統設計過(guò)程，給出了硬件系統結構圖和軟件設計思路，經(jīng)過(guò)實(shí)驗證明，CAN電動(dòng)汽車(chē)數字控制系統工作穩定、可靠，具有良好的應用前景。
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