基于控制策略優(yōu)化的混合動力汽車HCCI發(fā)動機(jī)協(xié)同增效技術(shù)

研究了HCCI發(fā)動機(jī)系統(tǒng)和3種混合動力電動汽車(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運行顯著提高了燃油效率，而混合動力旨在低負(fù)荷/低速運行工況下降低油耗與排放。“e-HCCI”為新型混合動力汽車的監(jiān)控器，提出2個額外要求：①使HCCI運行時間達(dá)到最大；②減少SI-HCCI模式過渡時間。

雙模SI-HCCI發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性比傳統(tǒng)SI發(fā)動機(jī)（非混合動力）提高17%。當(dāng)輕混合動力汽車的雙模發(fā)動機(jī)使用e-HCCI策略時，其燃油經(jīng)濟(jì)性提高35%，表明輕型并聯(lián)混合動力和HCCI有較強的協(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,SI和HCCI模式之間的切換所需時間將減少，減輕了發(fā)動機(jī)控制器管理的切換負(fù)擔(dān)，使雙模發(fā)動機(jī)更加高效運行。

仿真結(jié)果表明，配置雙模SIHCCI發(fā)動機(jī)的輕型并聯(lián)混合動力汽車采用協(xié)同技術(shù)具有顯著協(xié)同增效效果，有望替代混合動力車輛（如功率分流和插電式混合動力電動汽車），成為一款具有成本競爭力的車型。

Benjamin Lawler et al.SAE 2011-01-0888.

編譯：婁方明