基于数字信号处理器在液压混合动力车辆中的应用研究 处理器,DSP技术文章

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处理器,DSP相关技术文章基于数字信号处理器在液压混合动力车辆中的应用研究

1引言

随着社会的发展，能源短缺和环境污染成为制约社会发展的两个重要因素，特别是随着汽车保有量的不断增加，能源短缺和环境污染问题显得尤为突出。基于可持续发展的考虑，世界各主要汽车生产国和大型汽车生产企业对新型能源清洁汽车的开发和应用十分重视。目前纯电动汽车虽然具有零排放的优点，但由于当前的电池比能量不高且循环使用寿命不长，从而续航距离短，成本较高。而液压混合动力汽车（hydraulic hybrid vehicle）由于能有效地降低油耗，减少尾气排放，因此液压混合动力汽车已成为当前汽车的一个发展趋势。

数字信号处理器（Digital Signal Processor）英文缩写DSP是针对数字信号处理需要而设计的一种可编程单片机，是现代电子技术，计算机技术和信号处理技术相结合的产物。与目前普遍使用的单片机相比DSP器件具有如下优势：

1） DSP有更高的运行速度，更大容量的存储器，内置有波特率发生器，FIFO缓冲器。

2）DSP采用改进的哈佛结构，具有独立的程序和数据空间，能同时存取程序和数据。

在液压混合动力汽车的结构和整车各部件确定之后，其性能的好坏主要依赖于能源控制策略，能源控制策略需对液压混合动力汽车各部件的运行进行协调，并对各部件的运行点进行优化，使其尽可能的运行在高效区域，当然同时也要兼顾舒适性和动力性，使燃油消耗最小，尾气排放最低。本文以并联式液压混合动力汽车为例讨论它的能源控制问题。

2并联式液压混和动力汽车的系统结构

混和动力汽车由车体、汽车驱动与控制和能量管理等系统组成，其中汽车驱动和能量管理是两个关键技术。图1为并联式液压混和动力汽车的系统结构简图，并联式液压混和动力汽车主要由发动机、变速箱、车轮、高低畜能器及液压泵或液压马达等组成。一般情况下油门开度的大小与节气门开度的大小是相等的，但是油门开度仅仅反映驾驶功率的要求，却不能反映发动机功率的要求。因此，必须有一个中央电子控制器来协调二者的关系，本系统的中央电子控制器由DSP来担当。它将负责管理发动机和蓄能器之间的动力切换、信号输出以及回收刹车能量。并联式液压混合动力车与传统车不同的工作过程表现在刹车减速和启动加速方面，这也是一个在DSP控制与协调下蓄能器的储能和释放能量以及并联式液压混合动力车整车运行的过程。其系统信号流程图如下：