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混合动力专用发动机搭载及控制策略研究
| 论文题名： | 混合动力专用发动机搭载及控制策略研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;专用发动机;动力搭载;控制策略 |
| 摘要： | 随着汽车工业的发展，汽车保有量的增多，环境污染和能源短缺问题日益突出。在这样的背景下，新能源汽车成为当前研究热点。目前电动汽车的动力电池、电机等技术还不够成熟可靠，而混合动力汽车具有长续航里程、动力性足、排放性好、经济性好等传统汽车和电动汽车都无法比拟的优点，因此混合动力汽车是当前可靠方便实用的新能源汽车。 本文以校企合作项目“某混合动力汽车样车搭载”为依托，以某款家用轿车为平台，采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的方法，研究了Otto循环、Atkinson循环发动机的搭载和控制策略对整车动力性、经济性的影响，论文的主要工作和创新点如下: (1)在原车Otto循环四缸发动机的基础上将其改为低速部分负荷热效率更高的Atkinson循环混合动力汽车专用发动机，并完成了动力总成结构进行设计、关键部件选型匹配、整车模型搭建以及模型标定和置信度验证。 (2)根据Atkinson循环发动机的特性，设置控制策略的逻辑门限值，将整车运行模式划分为纯电机驱动、发动机主动充电、纯发动机驱动、混合驱动和制动回收模式。在各工作模式下，合理分配发动机和电机的转矩，使发动机始终工作在高效工况区域，以提高整车的燃油经济性。 (3)利用Matlab/Simulink平台搭建了不同模式的控制模块，并将其嵌入到商业软件Cruise的整车模型中进行离线联合仿真。得到混合动力汽车爬坡度、全负荷加速0-100km/h加速时间、最高车速、NEDC循环工况发动机工作点分布以及百公里综合燃油消耗量等数据。仿真结果表明搭载Atkinson循环混合动力专用发动机具有更佳的经济性及其控制策略的正确性、合理性和实用性。 (4)建立各模式下动力总成效率目标函数，在保持整车动力性的前提下，以动力总成效率最高为目标，在各个工作模式下，基于瞬时请求功率对控制策略优化，完成了CVT速比控制和动力源之间转矩分配的优化，进一步提高了搭载Atkinson循环发动机的混合动力汽车燃油经济性。 |
| 作者： | 邓华 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 杨靖;刘建雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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