基于控制策略?xún)?yōu)化的混合動(dòng)力汽車(chē)HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同增效技術(shù)
研究了HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和3種混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(HEV)配置之間的協(xié)同增效技術(shù),提出監(jiān)控策略使協(xié)同增效技術(shù)增效最大化。在部分載荷下,HCCI運(yùn)行顯著提高了燃油效率,而混合動(dòng)力旨在低負(fù)荷/低速運(yùn)行工況下降低油耗與排放?!癳-HCCI”為新型混合動(dòng)力汽車(chē)的監(jiān)控器,提出2個(gè)額外要求:①使HCCI運(yùn)行時(shí)間達(dá)到最大;②減少SI-HCCI模式過(guò)渡時(shí)間。
雙模SI-HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性比傳統(tǒng)SI發(fā)動(dòng)機(jī)(非混合動(dòng)力)提高17%。當(dāng)輕混合動(dòng)力汽車(chē)的雙模發(fā)動(dòng)機(jī)使用e-HCCI策略時(shí),其燃油經(jīng)濟(jì)性提高35%,表明輕型并聯(lián)混合動(dòng)力和HCCI有較強(qiáng)的協(xié)同效應(yīng)。
應(yīng)用Matlab/Simulink軟件進(jìn)行協(xié)同增效的仿真分析,得出e-HCCI的控制策略及其監(jiān)控控制器。該控制策略將使HCCI工作周期達(dá)到最大。同時(shí),SI和HCCI模式之間的切換所需時(shí)間將減少,減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)控制器管理的切換負(fù)擔(dān),使雙模發(fā)動(dòng)機(jī)更加高效運(yùn)行。
仿真結(jié)果表明,配置雙模SIHCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的輕型并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)采用協(xié)同技術(shù)具有顯著協(xié)同增效效果,有望替代混合動(dòng)力車(chē)輛(如功率分流和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)),成為一款具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的車(chē)型。
Benjamin Lawler et al.SAE 2011-01-0888.
編譯:婁方明