基于CAN總線結(jié)構(gòu)的并聯(lián)液壓混合動(dòng)力車控制系統(tǒng)

　　各節(jié)點(diǎn)控制器均能獨(dú)立完成部分命令分解和調(diào)用底層指令的功能。這樣，對于某一動(dòng)作元而言，節(jié)點(diǎn)控制器將充當(dāng)“命令主機(jī)”。下面以“液壓系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)”這一復(fù)合動(dòng)作元執(zhí)行時(shí)，1#，3#控制器流程圖（如圖4，圖5所示）為例，說明各控制器在分布式控制系統(tǒng)中的作用?？梢钥闯觯谠撝噶顖?zhí)行過程中，3#控制器充當(dāng)了1#控制器的“命令主機(jī)”。

圖4 1#控制器流程

　　采用分布式控制方式，可以將主機(jī)從繁瑣的邏輯控制過程中解放出來，對于主機(jī)的小型化、產(chǎn)品化有重要作用。

圖5 3#控制器軟件流程

4 系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)

　　硬件可靠性方面的工作很多，主要有以下兩點(diǎn)：

　?。?）雙時(shí)限看門狗：系統(tǒng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器均采用了雙時(shí)限看門狗電路。雙時(shí)限看門狗有兩個(gè)定時(shí)器：一個(gè)為短定時(shí)器（用單片機(jī)P80C592內(nèi)帶的），一個(gè)為長定時(shí)器（外部看門狗定時(shí)器MAX705）。短定時(shí)器定時(shí)為T1，長定時(shí)器定時(shí)為T2，0

　　這樣，當(dāng)程序進(jìn)入某個(gè)死循環(huán)，如果這個(gè)死循環(huán)包含短定時(shí)器FeedDog語句而不包含長定時(shí)器FeedDog語句，那么長定時(shí)器終將溢出，使單片機(jī)復(fù)位。巧妙安排長定時(shí)器FeedDog語句的位置，可保證出現(xiàn)死機(jī)的概率極低。

　?。?）CAN總線系統(tǒng)的抗干擾性：為了增強(qiáng)CAN 總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，P80C592的CTX0和CRX0并不直接與82C250 的TXD和RXD相連，而設(shè)計(jì)為是通過高速光耦6N137后與82C250相連這樣就很好的實(shí)現(xiàn)了總線上各CAN 節(jié)點(diǎn)間的電氣隔離。應(yīng)該特別說明的一點(diǎn)是，光耦部分電路所采用的兩個(gè)電源是完全隔離的，否則采用光耦也就失去了意義。電源的完全隔離采用的是兩個(gè)小功率DC/DC電源隔離模塊。實(shí)現(xiàn)這些部分雖然增加了節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜和成本，但是卻提高了節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性和安全性。

　　82C250與CAN總線的接口部分也采用了一定的安全和抗干擾措施。82C250的CANH和CANL引腳各自通過一個(gè)5Ω的電阻與CAN總線相連，電阻可起到一定的限流作用保護(hù)82C250免受過流的沖擊。CANH和CANL與地之間并聯(lián)了兩個(gè)30P的小電容，可以起到濾除總線上的高頻干擾和一定的防電磁輻射的能力。

　　另外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器還配置了電源指示燈，總線數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈，可在一定程度上讓用戶了解控制器的狀況。

　　軟件可靠性設(shè)計(jì)中，在各節(jié)點(diǎn)控制器程序中，每處需要等待的程序分支都設(shè)置了定時(shí)器。當(dāng)規(guī)定時(shí)間內(nèi)運(yùn)行條件仍不能滿足，控制器將取消當(dāng)前任務(wù)，并向主機(jī)報(bào)警

5 結(jié)論

　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于設(shè)計(jì)了采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的液壓混合動(dòng)力車控制系統(tǒng)，構(gòu)建了基于CAN總線的分布式電動(dòng)車控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)，確定了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并根據(jù)所提出的分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了控制軟件，最后對系統(tǒng)軟硬件可靠性進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

　　根據(jù)本文所設(shè)計(jì)的串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)車控制系統(tǒng)已經(jīng)在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了試運(yùn)行，并完成了各種功能測試。經(jīng)試驗(yàn)證明，該控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定，工作可靠，對緊急指令的響應(yīng)速度快，并能對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，能夠很好的滿足液壓混合動(dòng)力車的運(yùn)行需求。