基于NSGA-Ⅱ和Cruise的混合动力汽车参数优化

混合动力汽车的参数优化对降低整车的油耗和减少排放有着重要作用。针对HEV的高度非线性系统,在Maltab和AVL Cruise软件平台下,建立整车仿真模型,采用改进的遗传优化算法NSGA-Ⅱ,对混合动力汽车的传动参数和控制策略参数同时进行优化。优化结果表明,该方法在保证动力性的前提下,提高了燃油经济性和排放性能。     

48V皮带式启动发电一体机开发

随着油耗和排放法规要求的日益严苛,整车用电功率要求的不断提升,车载发电机将会朝着高电压和高效率的方向发展以降低电流需求和功率损耗。本文阐述了48 V整车电气系统相对于12 V系统的优势,介绍了48 V系统的整车架构,上海法雷奥汽车电器系统有限公司所开发的48 V皮带式启动发电一体机电机本体和控制器的结构和功能。通过实验数据表明,在NEDC工况下,搭载本电机的整车与搭载传统发电机的整车相比,油耗将会减少10%~15%。     

NEDC工况下主动进气格栅对某车型油耗及关键排放物的影响

为改善某国Ⅴ车型的油耗和排放特性,采用主动进气格栅(Active Grille Shutter,AGS)技术,研究AGS开启角度对整车阻力、整车油耗及关键排放物的影响。通过整车滑行试验(AGS、NO_AGS)确定整车滑行阻力曲线;利用转鼓试验台加载滑行阻力曲线,开展NEDC工况下整车油耗及关键排放物测试。结果表明:安装AGS后油耗平均降低1.47%,CO_2排放平均减少1.23%,THC排放减少13.5%,NMHC(非甲烷烃)排放降低15%,CO和NO_x排放有所升高,但均处于国Ⅴ排放标准之内。     

汽车智能发电机控制系统整车试验方法初探

通过对传统汽车发动机和用电系统的精确控制来降低油耗已经逐渐引起各大汽车厂商和科研机构的重视。本文首先简单介绍智能发电机系统的原理及构成;其次,通过对智能发电机的控制策略的分析,制定对应的整车试验验证方法,包括:对比性配置的试验样车准备和试验工况的制定;最后,通过整车万公里的实车试验,记录整车油耗信息,验证3智能发电机对于节约能源降低油耗的贡献。     

电动“微风”徐来——电动增压器瞬态快速响应的最佳体验

为了遵守全球越来越严格的排放和燃油耗法规,,汽车制造商为了降低发动机油耗、提升整车性能做出了很多技术改进,从而推进了微混和48V系统的优化和应用。     

考虑电驱动系统成本的混合动力汽车参数综合优化

提出了一种并联式混合动力汽车(HEV)参数综合优化算法,以解决其能量管理与动力系统匹配经常各自独立进行的问题。该方法考虑电驱动系统成本,用改进型模糊能量管理策略,以能量管理策略参数、动力系统匹配参数为决策变量,以等效综合油耗、电机与电池组总成本为目标函数,在ADVISOR仿真环境下,用多目标遗传算法优化求解。结果表明:在保证整车动力性的前提下优化后,等效油耗降低23.0%,电机和电池组总成本降低41.9%;一氧化碳CO的100 km排放质量降低10.8%,碳氢化合物HC的排放降低22.2%,氮氧化物NOx的排放降低27.0%,改善了发动机效率与电机效率;验证了该方法的有效性。     

并联式混合动力汽车遗传模糊控制策略的研究

为带双离合器和单轴转矩耦合的某并联混合动力汽车开发了模糊控制策略,采用遗传算法对转矩分配模糊控制器进行了优化。在Matlab/Simulink和ADVISOR环境下基于试验数据建立了仿真模型,并进行了NEDC循环下只考虑经济性的控制策略优化和综合考虑经济性和排放性能的多目标控制策略优化。结果表明,应用遗传算法对模糊控制策略进行多目标优化后,油耗降低了3.65%,同时整车排放也有明显降低。     

世界主要整车道路试验工况循环研究

乘用车在正式上市销售前均需要做整车油耗、排放认证,根据试验结果确定其排放及油耗水平是否符合当地法规政策要求。为最大限度的模拟实际驾驶工况,同时为确定统一的试验标准,各国家或地区均会制定统一的整车道路试验工况循环,用于整车排放、油耗试验。文章主要研究世界上主要乘用车市场所在地的整车试验工况特点,并加以分析。     

节能减排的重要课题——汽车轻量化

汽车轻量化对于提高燃油经济性和降低CO2排放具有重要意义。研究显示,汽车整车重量降低10％,燃油效率可提高6-8％;汽车重量每减少100kg,油耗可降低0．3-0．6L／100km,CO2排放可减少5g／km。     

双离合自动变速器效率提升的方法及其对整车油耗的影响

文章以7速湿式双离合自动变速器(dualclutchtransmission,DCT)的效率为研究对象,对其影响因素进行分析,研究变速器润滑油量和壳体导油结构优化对其的影响,通过构建机械效率损伤模型,运用仿真分析和试验相结合,分析测量了优化后的变速器效率对整车油耗的优化效果。试验仿真数据显示:减少离合器腔体存油量、适当变速器大齿圈搅油损失,对提高效率减少油耗有极大影响。文章构建了有效的效率仿真模型,为分析变速箱效率提供了快速有效的方法;最后通过优化腔体和油量提高变速箱的效率,整车经济性数据显示油耗有明显的改善,此思路为搭载湿式双离合变速器的车辆油耗改善提供指导及依据。     

遗传算法在混合动力汽车参数优化中的应用

混合动力汽车的动力部件参数和控制器参数对整车燃油经济性和排放有重要的影响。文章分别以基于遗传算法的3种算法：权重系数法、并列选择法和共享函数法对一辆样车的参数进行离线仿真。结果表明,应用这些方法获得的优化参数,在满足车辆特定性能的前提下能有效地减少油耗和降低排放。对比分析优化结果,找出最适合HEV参数优化的算法,并给出参数优化的多组Pareto最优解。     

基于CVT的轻度混合动力启停技术

为了降低整车油耗及排放， 48 V轻度混合动力启停技术是一种低成本且易于实现的解决方案。以无级自动变速器（CVT）为本体对象，开发了基于电子油泵的启停技术，完成了电子油泵参数设计和布置，并根据启停功能需求开发启停协同控制的控制策略，该控制策略既能满足基本启停需求，同时也没有降低拥堵工况下的车辆起步驾驶性能。对装备该启停系统的CVT 进行了NEDC+ECE循环测试，未装备启停系统的车辆油耗测试为6.4 L/100 km，装备启停系统的车辆油耗为6.13 L/100 km，油耗下降了4.2%。同时排放测试显示，在ECE 工况下排放减少了12%。试验结果表明，启停系统使油耗和排放明显降低，达到了预期的效果。     

重型商用车油耗优化研究

采用GT DRIVE软件,建立整车计算模型,研究了主减速比、变速箱速比、整车滑行阻力、发动机本体油耗四个因素对整车C-WTVC循环油耗的影响。结果显示,主减速比越大,发动机转速越高、负荷越低,运行点越远离发动机经济区,因此整车循环油耗也越高。变速箱对整车循环油耗的影响较小,主要原因是不同变速箱之间速比的差异并不大。滑行阻力减小,使得整车循环油耗显著降低(7.2%),说明降低整车滑行阻力是降低整车油耗的重要手段。通过发动机本体油耗使整车循环油耗降低了4.2%,由此可见,提高发动机热效率也是提高整车经济性的重要因素。     

某直喷发动机稀释燃烧的试验研究

选取1台非针对稀薄燃烧设计的量产汽油增压直喷发动机进行台架标定试验,了解并研究了在稀释燃烧模式下的燃油经济性、原始排放特性和燃烧噪声特性等性能影响。试验结果表明,随着稀释燃烧发动机负荷的变化,泵气损失和爆燃点火效率分别对比油耗的改进具有影响。稀释燃烧通过选取过量空气系数目标,在小负荷时,可以兼得最佳比油耗、燃烧噪声和排放优化;在中大负荷时,比油耗、燃烧噪声和排放优化不可兼得,氮氧化物排放与比油耗和碳氢排放呈反向趋势。稀释燃烧在中小负荷区域燃烧噪声可以得到有效降低,而在中高负荷区域,最佳比油耗工况点的燃烧噪声反而有所上升,但针对排放平衡优化点的燃烧噪声可基本持平或降低。     

降低汽车燃油耗的摩擦学技术

降低发动机燃油耗和减少二氧化碳排放是满足日趋严格的排放法规要求的必经之路。针对降低发动机燃油耗的课题,以发动机周边零部件为中心,着重介绍丰田汽车公司开展的摩擦学相关研究。就利用摩擦学技术降低燃油耗的具体方法,阐述了在优化气缸内圆面(工作表面)、改进活塞组件、优化气门机构及曲轴轴承等方面采用的新技术和新工艺,评价了上述技术措施对降低燃油耗及二氧化碳排放的效果。同时指出,即便是当代先进的内燃机,在利用摩擦学技术与手段优化其内部摩擦及降低燃油耗方面,仍具有很大的发展潜力。     

基于电动变频空调的燃油车节油能力研究

以节能减排为目标,提出将电动变频空调应用于燃油车的方案及选择工况发电策略,分别通过电动变频空调系统的高效率特性及提高发电机发电综合效率,降低空调系统油耗。建立某国产车型原车和使用电动空调系统的整车仿真模型,通过试验数据对模型进行了标定。仿真结果表明,使用电动变频空调系统相对原车变排空调系统在WTLC、CLTC循环下空调油耗分别降低75.4%、76.3%,增加选择工况发电策略后空调油耗进一步降低4.3%和6.6%。对燃油车使用电动空调系统和选择工况发电策略具有较好的节油潜力。     

基于传动效率的双模式混合动力车辆控制策略研究

介绍双模式混联式混合动力传动的功率分流特点,分析传动系统各部件的效率,在此基础上建立了包括机械损失在内的传动系统效率模型。利用效率模型,提出基于整车瞬时效率最优的控制策略,此控制策略可在保证电池SOC稳定的同时,通过对发动机和电机的控制,使整车瞬时效率最高。通过对车辆的建模与仿真,验证了此控制策略可以进一步提高混合动力车辆的整车效率,降低车辆油耗。     

重度混合动力汽车燃油经济性和排放多目标优化

考虑重度混合动力汽车运行模式切换时发动机频繁起停对油耗的影响,建立了整车动态仿真模型和综合考虑燃油消耗和排放的多目标优化模型,采用简化控制变量的动态规划算法并结合自动变速器经济性换挡规律,在NEDC工况下对多目标优化模型进行仿真.结果表明,发动机的频繁起停对整车燃油消耗有显著影响,采用动态规划算法可全局优化整车燃油经济...     

基于约束终止状态的行星混合动力系统全局优化算法

针对全局优化算法计算量大和优化目标中罚函数不确定性的问题,提出一种分层优化架构,利用瞬时最优控制策略实现底层控制的优化,而利用全局优化策略实现顶层控制的优化。同时,在全局优化策略中采用基于受约束终止状态的边界求解方法,有效避免了为实现电量平衡而进行的大量调试工作,提升了计算效率。仿真结果表明,该优化算法提升了系统综合效率,实现了整车油耗的进一步降低。     

一种降低油电混车型油耗与排放的启动控制策略研究

随着国家能耗法规的严格实施及人民环保意识的提高，低能耗、低碳成为汽车发展的主流方向。国内外混动动力技术经过几十年的发展后已呈现出百花齐放的状态，逐渐得到了大众的认可。据此，基于公司某油电混车型，通过优化发动机启动控制策略，在降低排放的同时，有效地降低整车油耗，提升企业车型核心竞争力。