长安混合动力汽车排放控制研究

为解决能源短缺和大气污染问题,开发节能环保汽车已经成为汽车工业的发展方向。混合动力汽车作为公认的节能环保型汽车,正成为汽车行业研发的热点之一。由于混合动力汽车动力系统中有电动系统参与工作,从而可以限制发动机的工作区域,以减少油耗和降低排放。在混合动力汽车结构及参数一定的条件下,通过控制策略实现能量在发动机和电机间的合理分配,可使发动机工作在低油耗、低排放的区域,从而实现对整车油耗和排放的控制。 本文以长安混合动力汽车为研究对象,对混合动力汽车的排放控制进行了理论研究,并以燃油经济性和排放性能为控制目标,制定了模糊逻辑控制策略。主要的工作内容如下: (1)分析了汽车排放污染物(HC、CO、NOx)的危害、生成机理及影响因素、汽车排放控制的基本方法、汽车排放控制技术的发展状况和混合动力汽车在排放控制方面所采用的先进技术。通过对以上内容的分析,为本文研究对象的排放控制提供理论依据。 (2)在发动机、ISG电机和NiMH蓄电池的试验基础上,采用插值和拟合等方法,对试验数据进行处理,建立了动力系统的数值模型。同时,还分析了排放的数学模型,并利用排放数据建立了三种排放污染物的数值模型。 (3)在分析控制策略设计要求和对现有的、较为成熟的并联式混合动力汽车控制策略进行研究的基础上,针对本文的研究目标,提出了以燃油经济性和排放为控制目标的模糊逻辑控制策略,并建立了控制策略模块。 (4)分析了长安混合动力汽车的排放试验,并在实验的基础上,对稳态和瞬态下的排放进行了研究,并提出了相应的控制方法。 (5)在分析ADVISOR仿真软件建模过程的基础上,结合本文研究的车型,对ADVISOR进行了二次开发,建立了长安混合动力汽车的仿真模型。利用仿真模型对发动机优化转矩的权值选取进行了仿真分析,同时还在典型工况下采用不同控制策略进行了仿真和分析。 综上所述,本文对长安混合动力汽车的排放控制进行了理论分析和仿真研究,为混合动力汽车的排放控制提供了一定的理论参考。