長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)排放控制研究

【摘要】： 為解決能源短缺和大氣污染問(wèn)題,開(kāi)發(fā)節(jié)能環(huán)保汽車(chē)已經(jīng)成為汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展方向?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)作為公認(rèn)的節(jié)能環(huán)保型汽車(chē),正成為汽車(chē)行業(yè)研發(fā)的熱點(diǎn)之一。由于混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)中有電動(dòng)系統(tǒng)參與工作,從而可以限制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作區(qū)域,以減少油耗和降低排放。在混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)及參數(shù)一定的條件下,通過(guò)控制策略實(shí)現(xiàn)能量在發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)間的合理分配,可使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在低油耗、低排放的區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整車(chē)油耗和排放的控制。 本文以長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)為研究對(duì)象,對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的排放控制進(jìn)行了理論研究,并以燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能為控制目標(biāo),制定了模糊邏輯控制策略。主要的工作內(nèi)容如下: (1)分析了汽車(chē)排放污染物(HC、CO、NOx)的危害、生成機(jī)理及影響因素、汽車(chē)排放控制的基本方法、汽車(chē)排放控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和混合動(dòng)力汽車(chē)在排放控制方面所采用的先進(jìn)技術(shù)。通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容的分析,為本文研究對(duì)象的排放控制提供理論依據(jù)。 (2)在發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)和NiMH蓄電池的試驗(yàn)基礎(chǔ)上,采用插值和擬合等方法,對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,建立了動(dòng)力系統(tǒng)的數(shù)值模型。同時(shí),還分析了排放的數(shù)學(xué)模型,并利用排放數(shù)據(jù)建立了三種排放污染物的數(shù)值模型。 (3)在分析控制策略設(shè)計(jì)要求和對(duì)現(xiàn)有的、較為成熟的并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)本文的研究目標(biāo),提出了以燃油經(jīng)濟(jì)性和排放為控制目標(biāo)的模糊邏輯控制策略,并建立了控制策略模塊。 (4)分析了長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)的排放試驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)下的排放進(jìn)行了研究,并提出了相應(yīng)的控制方法。 (5)在分析ADVISOR仿真軟件建模過(guò)程的基礎(chǔ)上,結(jié)合本文研究的車(chē)型,對(duì)ADVISOR進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā),建立了長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)的仿真模型。利用仿真模型對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化轉(zhuǎn)矩的權(quán)值選取進(jìn)行了仿真分析,同時(shí)還在典型工況下采用不同控制策略進(jìn)行了仿真和分析。 綜上所述,本文對(duì)長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)的排放控制進(jìn)行了理論分析和仿真研究,為混合動(dòng)力汽車(chē)的排放控制提供了一定的理論參考。 【關(guān)鍵詞】：混合動(dòng)力汽車(chē) 排放控制 控制策略 模糊邏輯 仿真
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類(lèi)號(hào)】：U469.7
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-20
• 1.1 汽車(chē)排放污染物及其危害8-9
• 1.2 汽車(chē)排放污染物的生成機(jī)理及影響因素9-12
• 1.2.1 碳?xì)浠衔铮℉C）的生成機(jī)理及影響因素9-10
• 1.2.2 一氧化碳（CO）的生成機(jī)理及影響因素10-11
• 1.2.3 氮氧化合物（NOx）的生成機(jī)理及影響因素11-12
• 1.3 汽車(chē)排放控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r12-14
• 1.3.1 汽車(chē)排放控制基本方法12-13
• 1.3.2 汽車(chē)排放控制技術(shù)的發(fā)展歷程13-14
• 1.4 混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展概況14-19
• 1.4.1 混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展背景和現(xiàn)實(shí)意義14-16
• 1.4.2 混合動(dòng)力汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)16-17
• 1.4.3 混合動(dòng)力汽車(chē)排放控制的發(fā)展現(xiàn)狀17-19
• 1.5 本課題的研究意義及主要內(nèi)容19-20
• 1.5.1 本課題的來(lái)源和意義19
• 1.5.2 本課題研究的主要內(nèi)容19-20
• 2 長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)模型及排放模型的建立20-34
• 2.1 動(dòng)力系統(tǒng)模型21-29
• 2.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)模型21-24
• 2.1.2 電機(jī)模型24-26
• 2.1.3 蓄電池模型26-29
• 2.2 排放模型29-33
• 2.2.1 排放理論模型29-31
• 2.2.2 排放數(shù)值模型31-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 3 長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略研究34-52
• 3.1 混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略的設(shè)計(jì)要求34
• 3.2 并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略研究34-43
• 3.2.1 電輔助式控制策略35-37
• 3.2.2 自適應(yīng)控制策略37-38
• 3.2.3 模糊邏輯控制策略38-40
• 3.2.4 本田Insight 電輔助式控制策略40-41
• 3.2.5 基于不同控制策略的仿真結(jié)果對(duì)比41-43
• 3.3 長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)工作模式分析43-45
• 3.4 長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略的制定45-51
• 3.4.1 模糊理論概述45-47
• 3.4.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)47-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 4 長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)工況的排放研究52-64
• 4.1 傳統(tǒng)汽車(chē)在不同工況下的排放52-53
• 4.2 長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)排放試驗(yàn)53-56
• 4.2.1 ECE+EUDC 循環(huán)工況分析53-54
• 4.2.2 排氣取樣系統(tǒng)及排氣分析儀器簡(jiǎn)介54-55
• 4.2.3 污染物排放量的計(jì)算55-56
• 4.3 長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)的穩(wěn)態(tài)排放特性56-59
• 4.4 長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)的瞬態(tài)排放特性59-63
• 4.4.1 起動(dòng)工況59-60
• 4.4.2 加速工況60-61
• 4.4.3 減速工況61-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 5 基于ADVISOR 的排放控制仿真及分析64-80
• 5.1 ADVISOR 仿真軟件簡(jiǎn)介64-66
• 5.2 ADVISOR 中混合動(dòng)力汽車(chē)主要部件的建模實(shí)現(xiàn)66-70
• 5.3 ADVISOR 的二次開(kāi)發(fā)70-73
• 5.4 在典型循環(huán)工況下的仿真和分析73-78
• 5.4.1 權(quán)值選取的對(duì)比研究73-76
• 5.4.2 不同控制策略下的仿真和分析76-78
• 5.5 本章小結(jié)78-80
• 6 結(jié)論80-82
• 致謝82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 附錄A 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄88-90
• 附錄B 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目90

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