整车怠速启停功能对排放影响研究及优化

为了探究怠速启停功能对排放的影响,文章依托国Ⅵ某燃油车进行开关怠速启停WLTC排放对比试验,通过对排放污染物测试结果分析,发现单纯开关怠速启停功能,NOx排放结果会有约18%恶化。根据排放秒采数据精准识别NOx排放污染物差异点,针对差异点进行控制发动机加浓自动起机后空燃比以及清氧模块空燃比,并推迟该工况点火角,改变发动机燃烧情况,降低NOx排放物生成。该优化方案为后续整车怠速启停功能开启后排放提供优化方向。

怠速起停对轻型汽油车污染物及碳排放影响研究

基于轻型汽油车I型测试方法,采用四驱底盘测功机系统、全流稀释采样和排放分析系统,对一台配置怠速起停功能的国Ⅵ直喷轻型汽油车进行排放测试,研究怠速起停开启与关闭条件下对污染物及碳排放的影响,并分析空燃比、水温及排气温度影响趋势。结果表明:怠速起停开启条件下喷油加多,空燃比增加,且水温和排气温度会降低,整个测试循环下THC排放增加15.9%,CO排放增加25.5%,NO_(x)排放增加17.0%,CO_(2)排放降低3.7%。怠速起停开启有利于降低整车碳排放,降低油耗,但不利于对污染物排放的控制。

车辆怠速起停系统使用意愿结构方程模型及影响因素分析

车辆怠速起停系统的应用能有效降低油耗和尾气排放量。为探究驾驶人使用车辆怠速起停系统的行为意愿,调查受访者的社会经济属性及其对车辆怠速起停系统的主观态度特征,采用Likert量表设计行为意愿调查问卷,收集到520份有效样本。通过共同方法偏差检验、信度和效度检验,保证样本数据的稳定性和可靠性。在技术接受模型和计划行为理论的框架下,新增潜变量-驾驶人对怠速起停系统的信任,以优化适配指标来调整模型路径关系,建立该系统使用意愿的结构方程模型。通过路径假设检验和中介效应检验结果来梳理主观因素之间的作用关系,并依据社会经济特征划分群组,建立多群组模型分析个体差异对系统使用意愿的具体影响。结果表明:影响车辆怠速起停系统使用意愿的主观因素中,行为态度的影响作用最显著,信任和知觉行为控制的影响作用较显著,而感知有用性不是显著影响因素;感知易用性和主观规范对信任皆有显著正向作用,并通过信任影响使用意愿;高学历群组受感知易用性和信任的影响较大,年长组和小型车组受主观规范影响较大,而大型车组受知觉行为控制影响较大。

基于用户场景的怠速启停控制策略优化

为促进实现碳达峰、碳中和目标,降低汽车油耗,国家有关部门和各大车企都在推行怠速启停技术。但怠速启停虽然可以降低油耗,却也影响了用户的驾乘体验,从而影响了启停功能的使用率和实际节油效果。本文基于用户实际使用场景,论述了如何通过软硬件相结合的方式,优化控制策略,从而设计出让用户乐于使用的怠速启停功能。

乘用车节能技术应用情况及未来发展趋势

文章通过对历史乘用车各项节能技术的应用情况进行跟踪分析,识别影响其发展的关键驱动力,从而研判未来各项节能技术的发展趋势,助力行业企业科学选择节能技术发展路径。总体来看,涡轮增压、缸内直喷、三缸发动机、怠速启停、先进变速器等技术的快速应用对过去五年汽车节能发展发挥了巨大的作用,但随着这些节能技术搭载率趋于饱和,行业企业需要通过发展48 V和混合动力汽车(HEV)等电气化技术来助推汽车平均油耗水平进一步下降,产业链需做好相应提前布局。

发动机智能怠速停止起动系统控制策略的研究

在介绍了发动机怠速停止起动系统工作原理的基础上,分析了发动机怠速和重新起动时的燃油消耗量,以及目前怠速停止起动系统的缺点。结果表明,短时间的怠速停止反而会因需要重新起动而增加发动机油耗。为此设计了一种汽车发动机智能怠速停止起动系统的控制策略,它能够根据交通信号灯确定的停车时间的长短来决定是否执行怠速停止。

车辆自动变速器与启停系统匹配的控制策略

为解决传统自动变速器与发动机怠速启停系统匹配时产生的起步迟滞和发动机启动失败等问题,该文设计了变速器控制器TCU(transmission control unit)、发动机管理系统EMS(engine management system)和电动泵的协同控制策略,通过所设计的协同控制极大地提高了启动成功率,并通过电动泵智能调速控制方法为自动变速器离合器提前建立油压,避免起步迟滞。该文设计的电动泵的智能调速方法可以减小油泵泵油损失,提高液压系统效率。为了实现平稳舒适的起步换挡,推导了液力机械式自动变速器AT(automatic transmission)车辆起步动力学模型和离合器控制系统模型,基于模型设计了起步离合器油压控制方法,提出了离合器卸油至接触点的控制方法,当车辆再次起步时可以提早响应约400 ms。在自动启停过程中还考虑了换挡杆切换的特殊工况,保证了系统的大覆盖率。通过整车搭载试验验证了所设计的控制策略具备可行性,起步过程中变速器输出轴转速变化平顺,起步冲击度大大降低。电动泵的智能调速控制方法可降低油耗约1.5%。该文的研究方法首次实现了自主品牌AT变速器与启停系统的良好匹配及应用,具有一定的参考意义。

汽车智能启停系统的控制算法研究

介绍了汽车启停系统的应用背景和基本原理,分析了启停系统的主要控制算法,提出了一种基于逻辑门限值的启停系统控制算法。该控制算法通过采集车辆运行状态信号判断车辆是否具有智能启停条件,通过采集驾驶员操作信号判断是否进行智能启停。研究表明,该控制算法能够控制开启或关闭怠速停机及怠速启动功能,并在需要的时候进行怠速停机或怠速启动,实现智能启停功能。

怠速起停控制模式重型气电混合动力客车的能耗与排放特征

采用天然气公交车和气电混合动力公交车(配怠速起停系统)作为样车,通过整车转鼓试验,考察了中国典型城市公交循环(CCBC)工况下,怠速起停控制模式对燃气消耗量及排放特征的影响。结果表明,与LNG样车相比,气电混合动力样车每100km可节约能源成本17.39元,采用怠速起停系统后,可节约能源成本51.8元;采用怠速起停模式HEV车辆总碳氢排放降低约32%,NOx排放降低44%,颗粒物质量排放下降36%。

BSG怠速起停系统车辆控制策略研究

对怠速起停系统节油原理及影响因素进行分析。根据驾驶员安全性、驾驶习惯和舒适性及油耗排放性能,制定BSG起停系统发动机自动停机控制策略、发动机自动起动控制策略、关闭起停系统控制策略及起停协调控制策略,并设定各控制参数阈值。应用该策略搭载实车进行试验,结果表明起停控制策略可按驾驶员要求控制车辆起停。BSG系统NEDC综合工况节油4%~5%,城市工况节油12%,实际城市使用工况节油8.1%。BSG起停系统车辆排放满足国V要求,CO和THC污染物排放量明显降低,但NOx排放量略有升高。

汽车怠速停止与起动模拟试验系统开发

针对当前内燃机车辆怠速工况燃油经济性差等相关问题,分析了汽车怠速停止与起动系统的工作机理;开发了汽车怠速停止与起动系统的模拟试验系统。通过对行驶车辆工况参数进行测控,判断车辆处于怠速、制动、停止或起动(再起动)的工作状态,利用自行研制的控制逻辑部件对系统进行控制,并对发动机停止和起动工作测试过程进行了分析;基于模拟试验系统,利用Matlab/Simulink在城市循环工况NEDC下对车辆再生制动性能进行了仿真分析。结果表明车辆燃油经济性有较大提高。

基于最小二乘支持向量机的怠速时间预测

汽车起停系统因其可以在汽车怠速时关闭发动机减少车辆怠速油耗而被大量应用。但在交通拥堵的实际工况下,在短时停车时使用自动起停功能反而会增加燃油消耗。针对这一问题使用基于时空学习的最小二乘支持向量机对怠速时长进行预测,在短时怠速时不关闭发动机。实验表明,本文提出的基于时空学习的最小二乘支持向量机能够对怠速时长进行预测,准确率在80%以上。将此方法应用于怠速起停控制,基于怠速预测的起停控制系统在早晚高峰节油2%左右,在平峰时节油0.2%。同时,高峰期减少50%以上的起停次数,平峰期减少15%以上的起停次数,能有效提升驾驶舒适性。

带有液压储能装置的客车怠速停止起动系统

汽车怠速停止起动系统(Idling Stop&Start System,ISS)作为一种新型节能技术产品在国内外得到重视和发展。当汽车停车时,如遇到堵车或红灯时,怠速停止起动系统通过自动关闭发动机来节省燃油,并在脚离开制动踏板时发动机又重新起动。在介绍汽车怠速停止起动系统的结构组成与工作原理基础上,分析目前怠速停止起动系统存在的不足——怠速停止期间车内空调不能运行。为了保证在发动机怠速停止期间空调的正常运行,保持车厢内的舒适性,设计了一套具有液压储能装置的怠速停止起动系统。

发动机怠速自动起停系统控制策略的试验研究

文章在介绍发动机怠速自动起停系统的基础上,制定了怠速自动起停控制逻辑及其实现方法。为了实现ISG电机启动发动机时的最大转矩输出和避免发动机开始点火瞬间的转速波动,ISG电机采用转速、电流双闭环矢量控制,基于滑模变结构控制方法设计了转速调节器和电流调节器。试验结果表明,ISG电机不仅能在规定的时间内高转速启动发动机,而且能避免低温时发动机点火瞬间的转速陡降,ECE工况下的节油率达到了16.91%,NEDC工况下的节油率达到了8.92%。

汽车怠速起停系统研究进展

介绍了汽车怠速起停系统的分类及原理,分析了起停系统的控制策略,探讨了起停系统关键技术问题.研究表明,智能怠速起停系统通过采集及分析汽车各部件信号及驾驶员的指令,判断汽车的起停条件及需求,实现对汽车怠速的停止起动控制,达到汽车怠速节能减排的目的;当前起停系统的研究重点是怠速停止起动智能判断、起动速度优化、电池寿命延长、高性能高寿命起动电机开发等方面.

基于驾驶员意图识别与车辆状态判断的发动机智能起停系统设计

所研究的发动机智能起停系统具有以下特点:自动熄火与自动起动的过程由系统自动控制,不需要驾驶员的干预;自动熄火与自动起动的控制以驾驶员意图识别与车辆状态判断为基础,确保停机与起动满足驾驶员与车辆的需要.此外,该系统采用起动机-发电机分离式布置,最大程度地沿用了原车的电器架构,减少了开发成本.样车测试结果为百公里油耗与二氧化碳排放均下降了约3.9%,HC等污染物排放没有发生明显变化,表明该发动机智能起停系统可有效地根据驾驶员的需求与车辆状态进行发动机的停机与起动控制.

混合动力汽车怠速启停与制动能量回收控制策略改进研究

怠速启停与制动能量回收控制技术是混合动力汽车节能降耗的重要技术手段。本文由ADVISOR软件为依托,以日本本田公司INSIGHT混动汽车为模板,介绍了原ADVISOR控制策略,根据保护蓄电池出发,提出了一种改进型的控制策略,在SIMULINK中建立仿真模型,并嵌入到ADVISOR整车模块中,验证了改进型的控制策略对蓄电池起到更好的保护作用。

怠速起停对汽油车油耗及颗粒数量排放的影响

以一辆配置怠速起停系统的国V缸内直喷汽油车为研究对象,使用底盘测功机试验系统、全流稀释采样系统和固态颗粒计数系统,试验研究怠速起停对缸内直喷汽油车油耗与颗粒数量排放的影响,并分析起动温度、试验循环等因素的影响.结果表明,NEDC循环车辆冷机起动时,车辆怠速起停系统开启的百公里油耗降低了5.1%,颗粒数量排放升高了16.7%;车辆热机起动,怠速起停开启产生的百公里油耗降幅增大到7.3%,颗粒数量排放升幅减小至9.3%;WLTC循环热机起动,车辆怠速起停系统开启的百公里油耗降幅减少到1.7%,颗粒数量排放升幅减少到6.2%.怠速起停有利于降低汽车的百公里油耗,但不利于缸内直喷汽油车颗粒数量排放的控制.

带有滑行能量回收的怠速启停系统复合储能控制策略研究

对滑行能量回收控制流程进行了分析,并在ADVISOR上进行二次开发,建立了带有滑行能量回收的复合储能系统仿真模型。提出了能量管理的模糊控制策略,并在城郊道路循环工况中进行仿真,仿真结果表明:该模糊控制策略能降低大电流对蓄电池的冲击、减少蓄电池放电次数、延长蓄电池使用寿命,提高了整车燃油经济性能。搭建试验台架利用惯性飞轮模拟汽车滑行能量回收电机发电,验证复合储能系统回收及利用效果。

车辆怠速停止起动系统及其关键技术研究

汽车怠速停止起动系统(ISS)是一种新型的节能技术产品,由于ISS产品具有良好的燃油经济性且可减少噪声,近年来在国内外发展迅速.当汽车停车时,如遇到堵车或红灯时,ISS通过自动关闭发动机来节省燃油,并在脚离开制动踏板时发动机又重新启动.综述了汽车ISS的发展,分析了目前汽车ISS的结构组成与工作原理,重点介绍了国外主流ISS系统,并分析了其关键技术.