重度混合动力汽车油耗和排放多目标实时最优控制

【摘要】：混合动力汽车在模式切换过程中发动机频繁起停造成三元催化器温度下降,催化效率降低,排放恶化。以重度混合动力汽车在NEDC循环工况下的燃油消耗与三元催化器出口处的HC/CO排放为多目标优化函数,依据庞特里亚金极小值原理,建立包含蓄电池荷电状态和三元催化器温度两个状态变量的目标泛函并对其求极值,得到最优控制策略。在此基础之上,将制动、停机工况的控制策略进行简化,以分析比较有、无发动机起停最优控制对整车油耗和排放的影响。基于Matlab/Simulink仿真平台建立整车动力学仿真模型,对得到的最优控制策略进行仿真验证,并与规则控制策略进行比较。结果表明,上述方法能对发动机起停进行优化控制以显著加快三元催化器起燃,整车燃油经济性和三元催化器出口处的排放也得到全局优化,相对于规则控制,Pareto解集各项指标均有明显改善。 【作者单位】： 重庆大学机械传动国家重点实验室;重庆交通大学机电与汽车工程学院;长安新能源汽车有限公司;
【关键词】： 重度混合动力汽车 三元催化器 发动机起停 最优控制
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划,2006AA11A107) 重庆市重大科技攻关(CSTC2008AA6025)资助项目
【分类号】：U469.7
【正文快照】： 0前言混合动力汽车具备内燃机和电动机两个动力源,二者之间的转矩分配和协调控制策略统称能量管理策略[1]。在冷起动阶段,能量管理策略的主要任务是尽量降低整车燃油消耗和缩短三元催化器的起燃时间,同时将蓄电池荷电状态(State of charge,SOC)控制在一定范围。该问题在本质

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