一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置，其中，所述標定裝置包括：連接單元、數(shù)據(jù)采集單元、標定單元和操控單元；所述操控單元，用于發(fā)送控制命令控制所述數(shù)據(jù)采集單元、所述連接單元及所述標定單元；所述連接單元，用于在所述操控單元的控制下，將所述輔助動力單元與所述標定裝置連接，并負責傳輸數(shù)據(jù)信息；所述數(shù)據(jù)采集單元，用于在所述操控單元的控制下，采集所述輔助動力單元的實時參數(shù)，并傳輸至所述標定單元；所述標定單元，用于在所述操控單元的控制下，根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集單元采集的參數(shù)實現(xiàn)輔助動力單元的控制參數(shù)的優(yōu)化和標定。
【專利說明】一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動力汽車領域，特別涉及一種混合動力汽車的輔助動力單元的標
定裝置。
【背景技術】
[0002]由于石油短缺和環(huán)境污染問題日益突出，使傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的發(fā)展面臨前所未有的挑戰(zhàn)。
[0003]為了節(jié)約石油資源，提高能源利用率和改善城市污染狀況，混合動力汽車成為當前的研究熱點?；旌蟿恿ζ嚥捎脙?nèi)燃機和電動機作為動力來源，如何優(yōu)化控制輔助動力單元和電動機的能量分配使混合動力汽車工作在高效經(jīng)濟范圍內(nèi)是目前急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置，通過優(yōu)化控制輔助動力單元和電動機的能量分配，使輔助動力單元工作在高效經(jīng)濟范圍內(nèi)，從而實現(xiàn)降低油耗和減少排放的目的。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置，所述標定裝置包括:連接單元、數(shù)據(jù)采集單元、標定單元和操控單元；
[0006]所述操控單元，用于發(fā)送控制命令控制所述數(shù)據(jù)采集單元、所述連接單元及所述標定單元；
[0007]所述連接單元，用于在所述操控單元的控制下，將所述輔助動力單元與所述標定裝置連接，并負責傳輸數(shù)據(jù)信息；
[0008]所述數(shù)據(jù)采集單元，用于在所述操控單元的控制下，采集所述輔助動力單元的實時參數(shù)，并傳輸至所述標定單元；
[0009]所述標定單元，用于在所述操控單元的控制下，根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集單元采集的參數(shù)實現(xiàn)輔助動力單元的控制參數(shù)的優(yōu)化和標定。
[0010]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述標定裝置還包括顯示單元；
[0011]所述顯示單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集單元采集的參數(shù)顯示所述輔助動力單元中各部件的狀態(tài)。
[0012]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述標定單元包括:噴油特性標定模塊和點火提前特性標定|吳塊；
[0013]所述噴油特性標定模塊，用于對輔助動力單元的噴油脈寬進行標定；
[0014]所述點火提前特性標定模塊，用于對輔助動力單元的點火提前角進行標定，獲得最佳點火提前角。
[0015]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述噴油特性標定模塊采用定脈寬油量調(diào)整法。
[0016]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述噴油特性標定模塊采用在一固定轉(zhuǎn)速η下，控制輔助動力單元輸出一固定的噴油脈寬Τ，以維持汽油機循環(huán)供油量一定；調(diào)節(jié)節(jié)氣門位置，改變進氣歧管壓力，并同時調(diào)節(jié)測功器確保轉(zhuǎn)速η始終不變，在調(diào)節(jié)過程中，觀察測功器讀數(shù)，當節(jié)氣門處于某一位置，進氣歧管壓力為P，測功器讀數(shù)最大時停止調(diào)節(jié)，此時轉(zhuǎn)矩最大，該脈寬T就是此時轉(zhuǎn)速η和進氣歧管壓力P的最佳經(jīng)濟脈寬。
[0017]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述點火提前特性標定模塊采用保持轉(zhuǎn)速η不變，噴油量不變，在某一進氣歧管壓力P下，將點火提前角由小逐漸增大，直到獲得最大功率為止，此時油耗最低，功率最大，這時的點火提前角即為轉(zhuǎn)速η、進氣歧管壓力P工況下的最佳點火提前角。
[0018]上述技術方案具有如下有益效果:本技術方案以汽車的節(jié)能和環(huán)保為根本出發(fā)點，將串聯(lián)式混合動力汽車發(fā)動機與發(fā)電機組合構成的輔助動力單元(Auxi I iary PowerUnit, APU)作為主要研究對象。結合串聯(lián)式混合動力汽車運行特點，設計和開發(fā)混合動力汽車APU標定裝置，使APU滿足功率輸出要求的前提下，實現(xiàn)燃油經(jīng)濟，低排放的目標。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明提供了一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置框圖之一；
[0021]圖2為本發(fā)明提供了一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置框圖之二 ；
[0022]圖3為本發(fā)明提供了一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置中標定單元框圖；
[0023]圖4為實施例的標定裝置的系統(tǒng)連接的操作界面示意圖；
[0024]圖5為實施例的標定裝置的系統(tǒng)連接流程圖；
[0025]圖6為實施例的標定裝置的數(shù)據(jù)采集界面示意圖；
[0026]圖7為實施例的標定裝置的最佳噴油脈寬標定界面示意圖；
[0027]圖8為實施例的標定裝置的最佳點火提前角標定界面示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]如圖1所示，為本發(fā)明提供了一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置框圖之一。所述標定裝置包括:連接單元101、數(shù)據(jù)采集單元102、標定單元103和操控單元104 ；
[0030]所述操控單元104，用于發(fā)送控制命令控制所述數(shù)據(jù)采集單元102、所述連接單元101及所述標定單元103 ；
[0031]所述連接單元101，用于在所述操控單元104的控制下，將所述輔助動力單元與所述標定裝置連接，并負責傳輸數(shù)據(jù)信息；
[0032]所述數(shù)據(jù)采集單元102，用于在所述操控單元104的控制下，采集所述輔助動力單元的實時參數(shù)，并傳輸至所述標定單元103 ；
[0033]所述標定單元103，用于在所述操控單元104的控制下，根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集單元IO 2采集的參數(shù)實現(xiàn)輔助動力單元的發(fā)動機控制參數(shù)的優(yōu)化和標定。
[0034]如圖2所示，為本發(fā)明提供了一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置框圖之二。所述標定裝置還包括顯示單元105 ；
[0035]所述顯示單元105，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集單元102采集的參數(shù)顯示所述輔助動力單元中各部件的狀態(tài)。
[0036]如圖3所示，為本發(fā)明提供了一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置中標定單元框圖。所述標定單元103包括:噴油特性標定模塊1031和點火提前特性標定模塊1032 ；
[0037]所述噴油特性標定模塊1031，用于對輔助動力單元的噴油脈寬進行標定；
[0038]所述點火提前特性標定模塊1032，用于對輔助動力單元的點火提前角進行標定，獲得最佳點火提前角。
[0039]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述噴油特性標定模塊1031采用定脈寬油量調(diào)整法。
[0040]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述噴油特性標定模塊1031采用在一固定轉(zhuǎn)速η下，控制輔助動力單元1031輸出一固定的噴油脈寬Τ，以維持汽油機循環(huán)供油量一定；調(diào)節(jié)節(jié)氣門位置，改變進氣歧管壓力，并同時調(diào)節(jié)測功器確保轉(zhuǎn)速η始終不變，在調(diào)節(jié)過程中，觀察測功器讀數(shù)，當節(jié)氣門處于某一位置，進氣歧管壓力為P，測功器讀數(shù)最大時停止調(diào)節(jié)，此時轉(zhuǎn)矩最大，該脈寬T就是此時轉(zhuǎn)速η和進氣歧管壓力P的最佳經(jīng)濟脈寬。
[0041]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述點火提前特性標定模塊1032采用保持轉(zhuǎn)速η不變，噴油量不變，在某一進氣歧管壓力P下，將點火提前角由小逐漸增大，直到獲得最大功率為止，此時油耗最低，功率最大，這時的點火提前角即為轉(zhuǎn)速η、進氣歧管壓力P工況下的最佳點火提前角。
[0042]實施例:
[0043]下面介紹一下實施例的關于混合動力汽車APU的標定裝置各部分的功能及實現(xiàn)。
[0044]實驗數(shù)據(jù)監(jiān)測是通過監(jiān)測界面對發(fā)動機、發(fā)電機、電動機和電池的實時參數(shù)進行顯示，更好的了解試驗系統(tǒng)的工作狀況，確保實驗數(shù)據(jù)的完整準確。要實現(xiàn)此功能，需要先進行系統(tǒng)連接，使上位機與電控單元能夠進行通信，再采集各個傳感器的實時參數(shù)，上傳到上位機，在監(jiān)測界面顯示出來。下面分別介紹如何實現(xiàn)系統(tǒng)連接和數(shù)據(jù)采集。
[0045]1.1系統(tǒng)連接
[0046]系統(tǒng)連接是將電腦與USB/CAN卡進行連接，實現(xiàn)標定平臺與下位機的通信。上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)或者命令，通過USB/CAN卡實現(xiàn)由USB數(shù)據(jù)到CAN數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化，再傳送給ECU。
[0047]USB/CAN接口卡及其接口庫函數(shù)
[0048](1)USB/CAN 接口 卡介紹
[0049]USB/CAN接口卡是與USB1.1總線兼容的，帶有I路CAN接口的智能型接口卡。采用USB/CAN接口卡，PC機可以通過USB總線連接一個標準CAN網(wǎng)絡，構建現(xiàn)場總線測試實驗室、工業(yè)控制、汽車電子等領域中數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡的CAN核心控制單元。USB/CAN接口卡可作為一個標準的CAN節(jié)點，是CAN產(chǎn)品開發(fā)、CAN數(shù)據(jù)分析的強大工具；同時，USB/CAN接口卡具有體積小、即插即用等特點，也是便攜式系統(tǒng)用戶的最佳選擇。
[0050](2)基本接口庫函數(shù)
[0051]USB/CAN卡提供了很多庫函數(shù)，PC機通過對USB/CAN接口庫函數(shù)的操作，實現(xiàn)對USB/CAN接口卡的操作。上位機主要實現(xiàn)對CAN卡的初始化和對CAN的讀寫操作。下面是四個基本接口庫函數(shù):
[0052]①打開USB/CAN卡函數(shù)
[0053]調(diào)用函數(shù)VCI_OpenDevice打開設備。
[0054]語法為:DW0RD__stdcallVCI_OpenDevice (DWORD DevType, DWORDDevlndex, DWORD Reserved)
[0055]②初始化USB/CAN卡函數(shù)
[0056]調(diào)用函數(shù)VCI_InitCan初始化CAN。
[0057]語法為:DW0RD—stdcallVCI_InitCan (DWORD DevType, DWORD Devlndex, DWORDCANIndex, PVCI_INIT_C0NFIG plnitConfig)
[0058]③接收數(shù)據(jù)函數(shù)
[0059]調(diào)用函數(shù)VCI_Receive從指定設備讀取數(shù)據(jù)。
[0060]語法為:UL0NG—stdcallVCI_Receive (DWORD DevType, DWORD Devlndex, DWORDCANIndex, PVCI_CAN_0BJpReceive, ULONG Len, INTffaitTime= — I)
[0061]④關閉USB/CAN卡函數(shù)
[0062]調(diào)用函數(shù)VCI_CloseDevice關閉設備。
[0063]語法為:DW0RD—stdcallVCI_CloseDevice (DWORD DevType, DffORDDevIndex)
[0064](3)在VB環(huán)境下調(diào)用接口庫函數(shù)
[0065]首先，把庫函數(shù)文件都放在工作目錄下。庫函數(shù)文件總共有三個文件:ControlCAN.h、ControlCAN.lib、Contro I CAN.dll 和一個文件夾 kerneldlls。
[0066]然后，通過以下方法進行聲明后就可以調(diào)用了。
[0067]語法:
[0068][Public I Private]Declare Function name Liflibname" [Alias^aliasname"][([arglist])][As type]
[0069]Declare語句的語法包含下面部分:
[0070]Public (可選)
[0071]用于聲明在所有模塊中的所有過程都可以使用的函數(shù)。
[0072]Private (可選)
[0073]用于聲明只能在包含該聲明的模塊中使用的函數(shù)。
[0074]Name (必選)
[0075]任何合法的函數(shù)名。動態(tài)鏈接庫的入口處(entry points)區(qū)分大小寫。
[0076]Libname (必選)
[0077]包含所聲明的函數(shù)動態(tài)鏈接庫名或代碼資源名。
[0078]Alias (可選)
[0079]表示將被調(diào)用的函數(shù)在動態(tài)鏈接庫(DLL)中還有另外的名稱。當外部函數(shù)名與某個函數(shù)重名時，就可以使用這個參數(shù)。當動態(tài)鏈接庫的函數(shù)與同一范圍內(nèi)的公用變量、常數(shù)或任何其它過程的名稱相同時，也可以使用Alias。如果該動態(tài)鏈接庫函數(shù)中的某個字符不符合動態(tài)鏈接庫的命名約定時，也可以使用Alias。
[0080]Aliasname (可選)
[0081]動態(tài)鏈接庫。如果首字符不是數(shù)字符號(#)，則aliasname是動態(tài)鏈接庫中該函數(shù)入口處的名稱。如果首字符是(#)，則隨后的字符必須指定該函數(shù)入口處的順序號。
[0082]Arglist (可選)
[0083]代表調(diào)用該函數(shù)時需要傳遞參數(shù)的變量表。
[0084]Type (可選)
[0085]Function 返回值的數(shù)據(jù)類型；可以是 Byte、Boolean、Integer、Long、Currency>Single>DoubIe>Decimal (目前尚不支持)、Date、String (只支持變長)或Variant,用戶定義類型，或?qū)ο箢愋汀?br> [0086]arglist參數(shù)的語法如下:
[0087][Optional][ByVal|ByRef][ParamArray]varname[()][As type]
[0088]部分描述:
[0089]Optional (可選)
[0090]表示參數(shù)不是必需的。如果使用該選項，則arglist中的后續(xù)參數(shù)都必需是可選的，而且必須都使用Optional關鍵字聲明。如果使用了 ParamArray,則任何參數(shù)都不能使用 Optional。
[0091]ByVal (可選)表示該參數(shù)按值傳遞。
[0092]ByRef (可選)表示該參數(shù)按地址傳遞。
[0093]1.2操作界面功能介紹
[0094]系統(tǒng)連接的操作界面如圖4所示。
[0095]1.2.1系統(tǒng)連接主要實現(xiàn)以下幾部分的操作:
[0096]( I)選擇設備參數(shù)
[0097]選擇設備類索引號和第幾路CAN。
[0098]( 2 )初始化CAN參數(shù)
[0099]設置CAN參數(shù):驗收碼，屏蔽碼，濾波方式，定時器0，定時器I和模式。
[0100](3)連接
[0101]完成“USB/CAN”接口卡與電腦系統(tǒng)的連接。
[0102](4)啟動 CAN
[0103]啟動“USB/CAN”接口卡的USB協(xié)議與CAN協(xié)議的轉(zhuǎn)換功能。如果啟動成功，則在界面的底部有“啟動CAN成功”的提示。
[0104]啟動成功后則實現(xiàn)上位PC機與“USB/CAN”接口卡的連接，系統(tǒng)進入等待數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。
[0105](5)復位 CAN
[0106]還原CAN的原始參數(shù)。
[0107]點擊“復位CAN”按鈕，如果復位成功，則在界面的底部有“復位CAN成功”的提示。
[0108]1.2.2主要程序介紹
[0109](I)連接程序:完成“USB/CAN”接口卡與電腦系統(tǒng)的連接。[0110]程序代碼如下:
【權利要求】
1.一種混合動力汽車的輔助動力單元的標定裝置，其特征在于，所述標定裝置包括:連接單元、數(shù)據(jù)采集單元、標定單元和操控單元； 所述操控單元，用于發(fā)送控制命令控制所述數(shù)據(jù)采集單元、所述連接單元及所述標定單元； 所述連接單元，用于在所述操控單元的控制下，將所述輔助動力單元與所述標定裝置連接，并負責傳輸數(shù)據(jù)信息； 所述數(shù)據(jù)采集單元，用于在所述操控單元的控制下，采集所述輔助動力單元的實時參數(shù)，并傳輸至所述標定單元； 所述標定單元，用于在所述操控單元的控制下，根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集單元采集的參數(shù)實現(xiàn)輔助動力單元的控制參數(shù)的優(yōu)化和標定。
2.如權利要求1所述的標定裝置，其特征在于，所述標定裝置還包括顯示單元； 所述顯示單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集單元采集的參數(shù)顯示所述輔助動力單元中各部件的狀態(tài)。
3.如權利要求1或2所述的標定裝置，其特征在于，所述標定單元包括:噴油特性標定模塊和點火提前特性標定模塊； 所述噴油特性標定模塊，用于對輔助動力單元的噴油脈寬進行標定； 所述點火提前特性標定模塊，用于對輔助動力單元的點火提前角進行標定，獲得最佳點火提前角。
4.如權利要求3所述的標定裝置，其特征在于，所述噴油特性標定模塊采用定脈寬油量調(diào)整法。
5.如權利要求4所述的標定裝置，其特征在于，所述噴油特性標定模塊采用在一固定轉(zhuǎn)速η下，控制輔助動力單元輸出一固定的噴油脈寬T，以維持汽油機循環(huán)供油量一定；調(diào)節(jié)節(jié)氣門位置，改變進氣歧管壓力，并同時調(diào)節(jié)測功器確保轉(zhuǎn)速η始終不變，在調(diào)節(jié)過程中，觀察測功器讀數(shù)，當節(jié)氣門處于某一位置，進氣歧管壓力為P，測功器讀數(shù)最大時停止調(diào)節(jié)，此時轉(zhuǎn)矩最大，該脈寬T就是此時轉(zhuǎn)速η和進氣歧管壓力P的最佳經(jīng)濟脈寬。
6.如權利要求3所述的標定裝置，其特征在于，所述點火提前特性標定模塊采用保持轉(zhuǎn)速η不變，噴油量不變，在某一進氣歧管壓力P下，將點火提前角由小逐漸增大，直到獲得最大功率為止，此時油耗最低，功率最大，這時的點火提前角即為轉(zhuǎn)速η、進氣歧管壓力P工況下的最佳點火提前角。
【文檔編號】G05B23/02GK103744420SQ201310743925
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權日:2013年12月30日
【發(fā)明者】陳超, 吳浩, 黃福良 申請人:普天新能源車輛技術有限公司, 普天新能源有限責任公司