汽车怠速启停及能量管理系统研究

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1、硕士学位论文汽车怠速启停及能量管理系统研究StudyonVehicleIdlingStart-StopandEnergyManagementSystem作者：邢宇导师：陈庆樟副教授中国矿业大学二〇一五年五月中图分类号U270学校代码10290UDC621密级公开中国矿业大学硕士学位论文汽车怠速启停及能量管理系统研究StudyonVehicleIdlingStart-StopandEnergyManagementSystem作者邢宇导师陈庆樟申请学位工学硕士培养单位机电学院学科专业车辆工程研究方向汽车机电一体化答辩委员会主席李艾民评阅人二○一五年五月论文审阅认定书研究生在规定的

2、学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢本文是在导师陈庆樟副教授、许广举老师的悉心指导下完成的。无论是在论文的选题和文献查阅方面，还是在选择研究方法和确定论文框架方面，包括在之后的论文撰写方面，陈老师都对我进行了精心的指导和全力的帮助。每当我迷茫和无助的时候，陈老师总会为我指明前进的方向。陈老师渊博的学术知识、严谨的科学态度和热情随和、平易近人的品格，都给我留下了深刻的印象，为

3、我在今后的工作生活中树立了榜样。同时，我还要感谢许广举老师对我在台架试验以及论文修改方面给予的极大帮助。在此，对导师陈庆樟教授和许广举老师表示衷心的感谢和崇高的敬意!感谢课题组的胡明明同学，我们在陈庆樟导师和许广举老师的指导下，共同学习，共同进步。感谢胡明明同学一直以来的陪伴和帮助，也感谢其他一起学习和生活的同学们，是你们让我三年的读研生活变的充实而愉快。最后我要特别感谢我的父母和姐姐，感谢家人对我物质上的支持和生活上无微不至的关心，是你们给了我不断成长，不断进步的信心。感谢百忙之中为我评阅论文和出席论文答辩的各位专家教授!摘要随着中国汽车工业的快速发展以及汽车保有量的逐渐增

4、加，交通拥堵和环境污染问题日益加剧，同时伴随着石油资源的日益枯竭，汽车节能减排技术的研究至关重要。汽车怠速启停及能量管理技术能有效降低油耗并合理利用滑行能量提高能量利用率，其在城市路况中效果尤为明显。本文的研究以汽车怠速启停及能量管理系统为核心，主要包括以下几个方面：提出了一种汽车怠速启停及能量管理系统控制策略算法，该控制算法包含三个子模块，即怠速停机控制策略模块、怠速启动控制策略模块、能量回收及利用控制策略模块，提出了将上述子模块结合起来的怠速启停及能量管理主控制策略算法。进行了ADVISOR汽车仿真软件的二次开发研究，建立了汽车怠速启停及能量管理系统仿真模型。建立了复合电

5、源模型，建立了功率总线模型以实现能量回收及利用功能，并建立了发动机控制模型以实现怠速启停功能。之后以捷达轿车作为研究对象进行仿真参数输入，嵌入之前搭建的采用新的控制策略的怠速启停及能量管理系统顶层仿真模型，在城郊和城市循环工况下分别进行了仿真研究。通过比较二次开发模型及传统汽车模型的仿真结果，从而验证了本文提出的控制策略的可行性。仿真结果表明，该控制系统可实现怠速启停功能并在城郊工况下获得10.1%的节油率且一次滑行能量回收可用于怠速启动1-2次，提高能量利用率，减少汽车耗能。进行了台架试验并得出试验结果，并分析比较了试验结果与建模仿真结果。试验结果表明，该台架能较好地实现怠

6、速启停及能量管理功能，从而获得良好的燃油经济性并提高能量利用率。试验与仿真对比分析表明，建模仿真结果与试验计算结果基本一致，误差仅为2.7%，在合理范围内，建模仿真准确可靠。本文研究的创新点：（1）提出了汽车怠速启停及能量管理系统控制策略，该系统能有效实现怠速启停功能并获得良好的燃油经济性，同时能够回收汽车滑行时的能量用于怠速启动，提高能量利用率；（2）应用了ADVISOR汽车仿真软件进行二次开发研究，建立了汽车怠速启停及能量管理系统仿真模型，仿真运行并得出了仿真结果；（3）采用了台架试验与建模仿真相结合的研究方法，得出试验数据证明了怠速启停及能量回收的应用效果，同时验证了建

7、模仿真的准确性和可靠性。该论文有图53幅，表4个，参考文献87篇。关键词：怠速启停；能量管理；ADVISOR；控制策略；建模仿真；试验研究IAbstractWiththerapiddevelopmentofautomobileindustryaswellasthegradualincreasesofcarownershipinourcountry,trafficcongestionandpollutionproblemisbecomingmoreandmoreserious.Also,withoilre