文档介绍：发动机现代技术概论论文(DOC)
汽车发动机现代技术概论
研究生课程考核试卷
科 目：汽车发动机现代技术概论 教 师： 周恩序
姓 名： 机产生的驱动力矩通过动力复合装置传送给驱动桥。这种系统的结构形式和控制方式充分发挥了串联式和并联式的优点,能够使发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配，从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统工作在最优状态，因此更容易实现排放和油耗的控制目标。混联式驱动系统的结构形式和控制方式充分发挥了串联式和并联式的优点，能使发动机、发电机、电动机等部件进行更优化的匹配，在结构上保证了在更复杂的工况下使系统工作在最优状态。更容易实现排放和油耗的控制目标[3][4]。
汽车发动机现代技术概论
-in HEV结构
-in控制策略
混合动力汽车的控制策略最常用的有逻辑门限值控制、动态自适应控制、逻辑模糊控制和神经网络控制等[5]。最简单、最实用的控制策略是逻辑门限值控制[6]。以并联混合动力客车为例，采用电力辅助(Electric Assist)控制策略。并联电动助力控制策略是以发动机作为主动力源，电机和电池提供峰值功率。并联电动助力控制策略描述如下：
(1)车辆速度低于某一最小值时，由电动机提供驱动转矩；
(2)发动机在给定速度下运行于低效区时，关闭发动机，由电动机提供驱动转矩；
(3)转矩需求大于发动机运行速度下的最大转矩时，电动机提供辅助转矩；
(4)当SOC很低时,发动机提供额外转矩给电池充电；
(5)制动时,电机工作于发电机状态,向电池回馈能量。
其ADVISOR模型如图2-1所示，设计的控制变量如表2-1所示。
表2-1 电辅助控制策略变量表
控制变量 变量含义 变量值
cs_hi_soc 电池SOC最高值
cs_lo_soc 电池SOC最低值
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cs_electric_launch_spd_lo 发动机启动车速（低）
cs_electric_launch_spd_hi 发动机启动车速（高）
cs_off_trq_frac 发动机关闭转矩所占比重
cs_min_trq_frac 发动机最低工作转矩所占比重
cs_charge_trq 充电转矩所占比重
图2-1电辅助控制策略Simulink逻辑框图
3 PHEV的关键技术
PHEV 的关键技术包括整车动力系统匹配与控制策略、动力电池、电机和充电基础设施[7]。
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整车动力系统匹配与控制策略
在混合动力系统技术的基础上，PHEV的整车开发技术主要包括动力系统参数匹配和整车控制策略两个部分。在进行参数匹配时，为保证纯电动功能下的动力性能和足够的行驶里程，需要大功率电机和高能量电池；为保证混合模式下的车辆动力性能，需要大功率电池，而发动机的功率适当减小。在进行整车控制策略设计时，要考虑低SOC下如何保护电池、何时进入混合模式、如何实现全局燃料经济性最优等问题。
PHEV用动力电池
动力电池是各种电动车辆的主要能量载体和动力来源，也是PHEV整车成本的主要组成部分。动力电池自身技术的提高和成组应用技术的发展成为电动车辆市场化和商业化的关键因素之一。
PHEV用动力电池应有足够大的比能量和比功率，在整车质量允许的前提下，尽可能地实现整车动力性指标和纯电动续驶里程；另外，动力电池在足够寿命的前提下，低SOC时应有大功率输出，高SOC时仍有高的输入功率，以回收制动能量。考虑以上因素，鉴于铅酸蓄电池过于笨重（比容量低）、衰减快、技术改进已到尽头；镍氢电池记忆性、比容量一般、单体电压等缺陷，而锂离子动力蓄电池具有更高的能量密度，因此锂离子动力电池是PHEV的最佳选择。
驱动电机
PHEV对电机也有较高的要求，为满足在纯电动模式下启动及纯电动续驶里程、加速和高速行驶的要求，PHEV需要较大输出功率、低速时高扭矩和调速范围宽的电机；另外考虑到整车布置和使用寿命等因素，应尽量选取高密度、小型轻量化、高效率、高可靠性、高耐久性、强适应性的电机。就目前现有技术而