混合动力汽车发动机启停控制机理与方法
发布时间：2022-09-29 18:08
为了充分利用混合动力系统的机电耦合优势实现整车高效驱动并降低成本,48V轻度混合动力系统成为了新能源汽车的一种优选方案。长城汽车某SUV车型即采用了基于48V P0+P4构型的新型动力系统,但其在整车行驶过程中存在着发动机的频繁启停,若控制不当不但会增加燃油消耗,还会降低乘员的舒适性,故发动机启停控制技术水平高低直接制约整车性能。本文针对该系统的发动机启停控制这一关键技术开展研究,主要内容如下:（1）根据车辆系统参数及行驶工况,重点考虑驾驶员安全性、舒适性、动力性和经济性需求,对启停控制逻辑进行分析并判断优先级,以此为基础搭建发动机启停控制器仿真模型,并对该模型的控制策略进行离线仿真验证。（2）建立发动机启动过程的阻力矩模型,以其数值解与发动机惯性力矩和值作为BSG电机转矩输出指令进行发动机怠速启停前馈控制,基于PID进行反馈控制,从而实现怠速启停的闭环控制,并完成发动机启动过程控制效果的仿真验证。（3）基于所研制车型的动力系统结构建立CRUISE整车模型并计算配置各参数,将其与所建立的发动机启停控制系统模型联合,进行NEDC工况燃油经济性仿真,实现所制定启停控制效果的验证。（4）基于...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景意义
1.2 课题的提出
1.3 国内外研究现状
1.3.1 启停系统国外研究现状
1.3.2 启停系统国内研究现状
1.4 本文主要研究内容
第2章 启停系统组成及工作方案
2.1 动力系统架构
2.2 启停系统组成
2.3 启停系统的技术方案
2.3.1 采用独立增强起动电机与发电机方案
2.3.2 采用辅助启动电机的集成启动机/发电机方案
2.3.3 基于缸内直喷发动机直接启停系统方案
2.4 本章小结
第3章 启停系统控制策略
3.1 启停判定条件
3.1.1 驾驶安全性
3.1.2 整车舒适性
3.1.3 整车动力性
3.1.4 整车油耗和排放性能
3.2 启停类型分类协调
3.2.1 启停优先级分析
3.2.2 停机请求分析
3.3 启停过程分析及建模
3.3.1 BSG启动流程分析
3.3.2 汽车启动过程中的阻力矩分析
3.3.3 基于PID和预控的BSG电机扭矩控制
3.4 启停逻辑验证
3.5 本章小结
第4章 MATLAB/SIMULINK与CRUISE联合仿真
4.1 AVLCRUISE软件介绍
4.2 BSG启停系统仿真建模
4.2.1 整车模型架构
4.2.2 车辆行驶阻力建模
4.2.3 发动机建模
4.2.4 怠速启停控制系统建模
4.3 车辆行驶工况仿真
4.4 油耗分析
4.4.1 BSG启停节油分析
4.4.2 仿真油耗分析
4.5 本章小结
第5章 发动机启停控制的试验验证
5.1 快速原型验证
5.1.1 快速原型系统搭建
5.1.2 试验结果分析
5.2 整车道路试验验证
5.2.1 代码自动生成
5.2.2 整车道路试验
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]增强型起动机起停系统与48V BSG技术分析[J]. 祁克光,黄开胜. 汽车电器. 2016(07)
[2]基于节能减排的发动机智能启停系统关键技术[J]. 黄晓鹏,蔺宏良,李帆,任蓓蓓. 机械设计与制造工程. 2016(05)
[3]自动挡车辆冷起动降排放换挡控制策略[J]. 逯家鹏,李幼德,吕景华,赵健. 吉林大学学报(工学版). 2016(02)
[4]公交智能启停系统控制研究[J]. 张良,贝绍轶,汪伟,张兰春,汪永志. 中国测试. 2016(02)
[5]BSG怠速起停系统车辆控制策略研究[J]. 逯家鹏,李幼德,吕景华,赵健. 农业机械学报. 2016(02)
[6]48V汽车电气系统怠速启停技术应用趋势分析[J]. 赵冬昶,王昊,禹如杰,任焕焕. 汽车工业研究. 2015(10)
[7]汽车48V系统的发展[J]. 张英男,陆春,刘桂彬. 汽车与配件. 2015(19)
[8]发动机智能起停系统控制策略的研究[J]. 陈汉玉,俞小莉,左承基. 汽车工程. 2014(09)
[9]直喷汽油机直接起动停止技术研究发展与展望[J]. 宋义忠,李韬,石磊,邓康耀. 内燃机与动力装置. 2013(04)
[10]BSG起停控制策略与试验研究[J]. 邱国茂,周宇星,邓晓光,赵沂,冷宏祥. 上海汽车. 2013(08)
硕士论文
[1]混合动力汽车发动机瞬态建模与启停控制[D]. 梁瑜.吉林大学 2016
[2]汽车怠速启停及能量管理系统研究[D]. 邢宇.中国矿业大学 2015
[3]汽车发动机怠速启停系统的Hinf控制方法研究[D]. 孟文龙.哈尔滨工业大学 2014
[4]启停发动机电控系统的研究与开发[D]. 毛雅风.武汉理工大学 2013
[5]发动机怠速启动停止系统研究及CRUISE仿真[D]. 张颖剑.合肥工业大学 2013
[6]并联式混合动力汽车控制策略研究[D]. 岳淑彪.河南科技大学 2011
[7]dSPACE在柴油机电控单元设计中的应用研究[D]. 易涛.武汉理工大学 2009
[8]并联式混合动力汽车控制策略的研究[D]. 张平平.合肥工业大学 2009
[9]混合动力城市客车总体设计与控制策略的研究[D]. 苏信杰.合肥工业大学 2009
[10]CVT混合动力汽车再生制动系统性能仿真与试验研究[D]. 谭强俊.重庆大学 2006
本文编号：3683066
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景意义
1.2 课题的提出
1.3 国内外研究现状
1.3.1 启停系统国外研究现状
1.3.2 启停系统国内研究现状
1.4 本文主要研究内容
第2章 启停系统组成及工作方案
2.1 动力系统架构
2.2 启停系统组成
2.3 启停系统的技术方案
2.3.1 采用独立增强起动电机与发电机方案
2.3.2 采用辅助启动电机的集成启动机/发电机方案
2.3.3 基于缸内直喷发动机直接启停系统方案
2.4 本章小结
第3章 启停系统控制策略
3.1 启停判定条件
3.1.1 驾驶安全性
3.1.2 整车舒适性
3.1.3 整车动力性
3.1.4 整车油耗和排放性能
3.2 启停类型分类协调
3.2.1 启停优先级分析
3.2.2 停机请求分析
3.3 启停过程分析及建模
3.3.1 BSG启动流程分析
3.3.2 汽车启动过程中的阻力矩分析
3.3.3 基于PID和预控的BSG电机扭矩控制
3.4 启停逻辑验证
3.5 本章小结
第4章 MATLAB/SIMULINK与CRUISE联合仿真
4.1 AVLCRUISE软件介绍
4.2 BSG启停系统仿真建模
4.2.1 整车模型架构
4.2.2 车辆行驶阻力建模
4.2.3 发动机建模
4.2.4 怠速启停控制系统建模
4.3 车辆行驶工况仿真
4.4 油耗分析
4.4.1 BSG启停节油分析
4.4.2 仿真油耗分析
4.5 本章小结
第5章 发动机启停控制的试验验证
5.1 快速原型验证
5.1.1 快速原型系统搭建
5.1.2 试验结果分析
5.2 整车道路试验验证
5.2.1 代码自动生成
5.2.2 整车道路试验
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]增强型起动机起停系统与48V BSG技术分析[J]. 祁克光,黄开胜. 汽车电器. 2016(07)
[2]基于节能减排的发动机智能启停系统关键技术[J]. 黄晓鹏,蔺宏良,李帆,任蓓蓓. 机械设计与制造工程. 2016(05)
[3]自动挡车辆冷起动降排放换挡控制策略[J]. 逯家鹏,李幼德,吕景华,赵健. 吉林大学学报(工学版). 2016(02)
[4]公交智能启停系统控制研究[J]. 张良,贝绍轶,汪伟,张兰春,汪永志. 中国测试. 2016(02)
[5]BSG怠速起停系统车辆控制策略研究[J]. 逯家鹏,李幼德,吕景华,赵健. 农业机械学报. 2016(02)
[6]48V汽车电气系统怠速启停技术应用趋势分析[J]. 赵冬昶,王昊,禹如杰,任焕焕. 汽车工业研究. 2015(10)
[7]汽车48V系统的发展[J]. 张英男,陆春,刘桂彬. 汽车与配件. 2015(19)
[8]发动机智能起停系统控制策略的研究[J]. 陈汉玉,俞小莉,左承基. 汽车工程. 2014(09)
[9]直喷汽油机直接起动停止技术研究发展与展望[J]. 宋义忠,李韬,石磊,邓康耀. 内燃机与动力装置. 2013(04)
[10]BSG起停控制策略与试验研究[J]. 邱国茂,周宇星,邓晓光,赵沂,冷宏祥. 上海汽车. 2013(08)
硕士论文
[1]混合动力汽车发动机瞬态建模与启停控制[D]. 梁瑜.吉林大学 2016
[2]汽车怠速启停及能量管理系统研究[D]. 邢宇.中国矿业大学 2015
[3]汽车发动机怠速启停系统的Hinf控制方法研究[D]. 孟文龙.哈尔滨工业大学 2014
[4]启停发动机电控系统的研究与开发[D]. 毛雅风.武汉理工大学 2013
[5]发动机怠速启动停止系统研究及CRUISE仿真[D]. 张颖剑.合肥工业大学 2013
[6]并联式混合动力汽车控制策略研究[D]. 岳淑彪.河南科技大学 2011
[7]dSPACE在柴油机电控单元设计中的应用研究[D]. 易涛.武汉理工大学 2009
[8]并联式混合动力汽车控制策略的研究[D]. 张平平.合肥工业大学 2009
[9]混合动力城市客车总体设计与控制策略的研究[D]. 苏信杰.合肥工业大学 2009
[10]CVT混合动力汽车再生制动系统性能仿真与试验研究[D]. 谭强俊.重庆大学 2006
本文编号：3683066
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