資源描述：
《碩士論文——增程式電動客車輔助功率單元控制策略研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學位論文增程式電動客車輔助功率單元控制策略研究姓名：學號：所在院系：汽車學院學科門類：工學學科專業(yè)：動力機械及工程指導教師：AdissertationsubmittedtoTongjiUniversityinconformitywiththerequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringDynamicControlStrategyResearchforAuxillaryPowerUnitofRange-ExtendedElectricBusCandidate:StudentNumber:Sch
2、ool/Department:Discipline:Major:Supervisor:SchoolofAutomotiveStudiesEngineeringPowerMechineryandEngineering增程式電動客車輔助功率單元控制策略研究同濟大學同濟大學碩士學位論文摘要摘要近年來，汽車工業(yè)發(fā)展迅猛，世界范圍內(nèi)汽車保有量持續(xù)增加，能源短缺和環(huán)境污染等問題日益突出，一定程度上制約了傳統(tǒng)汽車工業(yè)的發(fā)展。增程式電動汽車具有燃油消耗低、排放低等優(yōu)勢，同時又克服了純電動汽車續(xù)駛里程短的弊端，越來越受到汽車研究機構(gòu)和生產(chǎn)廠商的關(guān)注與重視。
3、動態(tài)控制策略對增程式電動客車來說很重要，它的好壞直接影響了整車動力性和舒適性。本文設(shè)計了基于轉(zhuǎn)矩模型的動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略，在保證輔助功率單元(AuxillaryPowerUnit，APU)切換過程工作在最佳等效燃油消耗曲線附近的前提下，縮短了工況切換過程的時間，降低了APU系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量和轉(zhuǎn)矩超調(diào)量。本文主要工作及研究成果如下：(1)建立了增壓中冷柴油機瞬態(tài)模型。選取189個穩(wěn)態(tài)工況點對模型進行標定，保證在每個工況點的轉(zhuǎn)矩、功率、有效燃油消耗率、渦前壓力與溫度、壓氣機壓比，及進氣質(zhì)量流量與試驗測量值的誤差基本不超過10%。在此基礎(chǔ)上，通過對
4、噴油系統(tǒng)和燃燒模型進行修改，建立了增壓中冷柴油機瞬態(tài)模型。(2)設(shè)計了基于轉(zhuǎn)矩模型的動態(tài)控制策略。通過Simulink與GT-Power聯(lián)合仿真，分析了APU系統(tǒng)在加速加載切換過程和減速減載切換過程的動力學規(guī)律。結(jié)果表明，基于轉(zhuǎn)矩模型的動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略，能夠快速穩(wěn)定地實現(xiàn)三點式能量管理策略需要的切換過程。(3)建立了用于驗證上述動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略的控制系統(tǒng)。基于MotoHawk快速原型開發(fā)平臺，在動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略Simulink模型的基礎(chǔ)上，加入傳感器、執(zhí)行器及通信的軟件接口模塊，使用編譯器自動生成代碼，最終開發(fā)了一款基本的HCU(Hybri
5、dControlUnit)控制器和APU控制系統(tǒng)。(4)通過APU臺架對基于轉(zhuǎn)矩模型的動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略和控制系統(tǒng)實物進行驗證，并分析了APU在起動加速暖機、加速加載切換過程及減速減載切換過程的轉(zhuǎn)速超調(diào)量和轉(zhuǎn)矩超調(diào)量，以及CO、HC、NOX和顆粒物排放特性。結(jié)果表明：(a)可以通過提高發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速的方法加速暖機過程，而且怠速轉(zhuǎn)速的提高并不會引起發(fā)動機起動過慢的問題。起動過程中，CO、HC、NOX和顆粒排放基本與噴油量正相關(guān)，噴油策略對排放的控制比較重要。(b)為了降低系統(tǒng)的油耗，可以在發(fā)動機起動初期適當降低噴油量甚至斷油，而不影響發(fā)動機的起
6、動性能。但不恰當?shù)某跏紘娪土靠赡軙鞟PU系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩波動幅度大、起動過程偏慢等問題。(c)本文提出的基于轉(zhuǎn)矩模型的動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略能夠保證APU系統(tǒng)在工況切換時基本沿著最佳等效燃油消耗線附近運行，并且切換用時比較短，I同濟大學碩士學位論文摘要轉(zhuǎn)速超調(diào)量和轉(zhuǎn)矩超調(diào)量比較低。(d)在加速加載的切換過程中，發(fā)動機排放總體上會有所升高；而在減速減載的切換過程中，污染物排放總體呈下降趨勢。加速加載過程中，缸內(nèi)燃燒狀態(tài)較差，空燃比也較低，CO、HC和顆粒物排放較高，NOX排放較低；減速減載過程中，缸內(nèi)燃燒狀態(tài)較好，CO、HC和顆粒物排放較低，NOX排放
7、較高。關(guān)鍵詞：增程式電動客車，輔助功率單元，混合動力專用發(fā)動機，瞬態(tài)模型，動態(tài)控制策略IITongjiUniversityMasterofEngineeringAbstractABSTRACTWiththerapiddevelopmentofautomobileindustry,vehiclespossessivequantityworldwidehasbeenincreasingrapidly.Twomajorworldproblemsincludingenergyshortageandenvironmentalpollutionhasb
8、eenexacerbatedincreasingly,andtheyhavealreadybroughtacertaindegreeofrestrictiontothedevel
