复合模式汽油机闭环控制策略的整车驾驶循环评估

２００８年１０月谢辉等：ＨＣＣＩ／ＳＩ复合模式汽油机闭环控制策略的整车驾驶循环评估

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（ａ）主要运行参数

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（ｃ）典型的运行Ｔ：况点

图３加减速过程发动机主要工作过程

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Ｍａｉｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎａｎｄｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ

图４为利用四缸ＨＣＣＩ／ＳＩ复合模式汽油机轿车模型按照ＮＥＤＣ道路循环进行仿真的结果．在整个ＮＥＤＣ循环中，发动机运行在ＨＣＣＩ模式下的时间为

５９５．２

Ｓ，占５０．５％，运行在混合模式下的时间为１１８．４

Ｓ，占整个ＮＥＤＣ循环时间的１０％．第１次启动的前

１５０

Ｓ，发动机温度较低，不能满足ＨＣＣＩ燃烧的需

要，所以该阶段发动机在ｓＩ模式下运行．随着暖机

过程的结束，发动机工作状态逐步由混合模式过渡到ＨＣＣＩ模式，ＨＣＣＩ的比例逐渐增加．在郊区，发动机要在大负荷下运行，故此时发动机大部分时间要在ｓＩ模式下运行．ＨＣＣＩ／ＳＩ复合模式发动机在控制器的管理下，可以使轿车车速很好地跟随目标车速，完成整个ＮＥＤＣ循环测试，能够满足车辆行驶的动力性要求．

图４四缸ＨＣＣＩ／ＳＩ汽油发动机轿车模型按照ＮＥＤＣ道路循环进行仿真的结果

Ｆｉｇ．４

Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆ４－ｃｙｌｉｎｄｅｒＨＣＣＩ／ＳＩｇａｓｏｌｉｎｅ

ｅｎｇｉｎｅｉｎＮＥＤＣ

ｄｒｉｖｉｎｇｃｙｃｌｅ

图５给出了ＨＣＣＩ稳态运行范围与ＮＥＤＣ循环发动机运行轨迹．ＨＣＣＩ稳态运行范嗣覆盖很大一部

分发动机运行工况，理想的控制效果就是使所有在

ＨＣＣＩ稳态运行范围内的工况点都实现ＨＣＣＩ燃烧模

式．但是由于车辆行驶过程中发动机处于动态运行，

而ＨＣＣＩ的自燃着火受到前一循环甚至前几个循环的影响，要实现所有ＨＣＣＩ稳态工况范嗣内的下况点都在ＨＣＣＩ模式下运行是不现实的．但是可以通过改进控制算法，使尽可能多的工况点实现ＨＣＣＩ运行模式．

图５

ＮＥＤＣ循环ＨＣＣＩ／ＳＩ发动机运行轨迹

Ｆｉｇ．５

ＲｕｎｎｉｎｇｔｒａｃｋｓｏｆＨＣＣＩ／ＳＩｅｎｇｉｎｅｉｎＮＥＤＣｄｒｉｖｉｎｇｃｙｃｌｅ

２．３四缸ＨＣＣＩ／ＳＩ复合模式汽油机轿车经济性评价

表３为双模式汽油机轿车与原汽油机轿车在不

同驾驶循环下的百公里油耗对比．在整个ＮＥＤＣ循

环中，用ＨＣＣＦＳＩ汽油机代替原普通汽油机平均节油效果为１２．２％，其中，城市循环为１４．６％，郊区循环为１１．４％，城市循环效果略好于郊区循环．这是由于，城市循环中低速小负荷部分比例较大，可以实现ＨＣＣＩ燃烧模式的比例较大，所以跟原机相比可以得到更好的经济性．

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