ISG型混合动力长安汽车关键技术研究

【摘要】：迫于环境污染和石油资源短缺的压力，致力于可持续发展战略，混合动力汽车成为21世纪汽车工业的一大发展方向。国内外专家基本上达成共识：混合动力电动汽车的使用不只是电动汽车的一个过渡阶段，而是汽车工业即将面临的一场新的革命。为了开发ISG型混合动力轿车，在国家“863”项目的资助下，本论文针对长安ISG型混合动力轿车的研制进行了试验和理论研究及其计算机仿真，具体内容如下： 1．对JL474Q1发动机进行性能试验，在实验数据的基础上构造发动机转矩模型和发动机燃油消耗模型。设计了电子节气门的控制器，开发了控制器硬件电路，并对电子节气门进行了试验，验证电子控制单元对节气门的控制性能。 2．分析羚羊轿车和CVT变速器的结构参数，进行CVT变速器的选型。通过液力变矩器性能试验，建立了液力变矩器数学模型。 3．在蓄电池试验的基础上，分析和研究了Ni-MH蓄电池充放电特性及其影响因素，建立了用安时—开路电压算法(Ah—OCU法)预测蓄电池的剩余能量和荷电状态计算模型。 4．进行ISG电机实验，选择电机的主要参数，分析了ISG电机的效率曲线和特性曲线，并根据实验数据建立了ISG电机仿真数学模型，进行了ISG电机转速电流双闭环控制仿真。 5．通过使用ADVISOR软件，建立了整车模型(包括发动机、ISG电机、CVT无级自动变速器、蓄电池等)，进行了各种车辆行驶工况仿真。 【关键词】：汽车 混合动力 ISG 仿真
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：U464
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-9
• 1 绪论9-21
• 1.1 传统燃油汽车与纯电动汽车的缺陷9-10
• 1.1.1 传统燃油汽车的缺陷9-10
• 1.1.2 纯电动汽车的缺陷10
• 1.2 国内外混合动力汽车的发展历史和现状10-11
• 1.3 混合动力汽车的型式11-14
• 1.3.1 串联式驱动系统11-12
• 1.3.2 并联式驱动系统12-13
• 1.3.3 混联式驱动系统13-14
• 1.4 “ISG型混合动力长安轿车”项目策划14-19
• 1.4.1 开发“ISG型混合动力长安轿车”迫切性14
• 1.4.2 开发“ISG型混合动力长安轿车”必要性14-15
• 1.4.3 开发“ISG型混合动力长安轿车”可行性15-19
• 1.5 本文的主要研究内容19-21
• 2 发动机模型及电子节气门改造21-31
• 2.1 发动机性能试验21-22
• 2.2 发动机的数值模型22-26
• 2.3 电子节气门控制系统设计及开发26-30
• 2.3.1 电子节气门控制系统的结构设计26-27
• 2.3.2 电子节气门控制单元的硬件设计27-30
• 2.3.3 电子节气门控制单元试验30
• 2.4 本章小结30-31
• 3 自动变速器综合特性研究31-43
• 3.1 变速器选型依据31-33
• 3.1.1 羚羊轿车五档机械手动变速器的结构参数32
• 3.1.2 CVT无级变速器的结构参数32-33
• 3.2 安装方案设计33
• 3.3 CVT齿轮强度校核33-37
• 3.3.1 基本公式33-35
• 3.3.2 CVT齿轮强度计算35-37
• 3.4 液力变矩器性能测试37-38
• 3.5 无级变速传动电液控制系统的研制38-40
• 3.6 无级变速传动性能实验台搭建40-42
• 3.7 本章小结42-43
• 4 蓄电池及电机特性研究43-59
• 4.1 蓄电池特性研究43-48
• 4.1.1 蓄电池参数的确定43
• 4.1.2 镍氢蓄电池荷电状态(State of Charge，SOC)43-44
• 4.1.3 蓄电池荷电状态监测方法44-47
• 4.1.3.1 蓄电池内阻的理论公式推导44
• 4.1.3.2 蓄电池的电动势E和内阻R的预测44-47
• 4.1.3.3 蓄电池荷电状态SOC47
• 4.1.4 蓄电池充放电模型47-48
• 4.2 电机特性研究48-57
• 4.2.1 电机选型依据48-50
• 4.2.2 电机实验50-54
• 4.2.3 电机动态仿真模型54-56
• 4.2.4 电机动态仿真结果56-57
• 4.3 本章小结57-59
• 5 基于Advisor的系统建模与仿真59-71
• 5.1 仿真技术及相关软件59-61
• 5.2 ISG型混合动力长安轿车系统仿真模型61-62
• 5.3 动力系统的控制策略62-64
• 5.4 仿真循环工况的建立与选取64-66
• 5.4.1 国外轻型车排放测试循环的主要参数64-65
• 5.4.2 基于中国路况数据的测试循环工况的建立65-66
• 5.5 仿真分析66-70
• 5.6 本章小结70-71
• 6 结论71-73
• 致谢73-75
• 参考文献75-79
• 附录: 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目79-81

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