基于控制策略优化的混合动力汽车HCCI发动机协同增效技术

基于控制策略优化的混合动力汽车HCCI发动机协同增效技术

研究了HCCI发动机系统和3种混合动力电动汽车(HEV)配置之间的协同增效技术，提出监控策略使协同增效技术增效最大化。在部分载荷下，HCCI运行显著提高了燃油效率，而混合动力旨在低负荷/低速运行工况下降低油耗与排放。“e-HCCI”为新型混合动力汽车的监控器，提出2个额外要求：①使HCCI运行时间达到最大；②减少SI-HCCI模式过渡时间。

双模SI-HCCI发动机的燃油经济性比传统SI发动机（非混合动力）提高17%。当轻混合动力汽车的双模发动机使用e-HCCI策略时，其燃油经济性提高35%，表明轻型并联混合动力和HCCI有较强的协同效应。

应用Matlab/Simulink软件进行协同增效的仿真分析，得出e-HCCI的控制策略及其监控控制器。该控制策略将使HCCI工作周期达到最大。同时,SI和HCCI模式之间的切换所需时间将减少，减轻了发动机控制器管理的切换负担，使双模发动机更加高效运行。

仿真结果表明，配置双模SIHCCI发动机的轻型并联混合动力汽车采用协同技术具有显著协同增效效果，有望替代混合动力车辆（如功率分流和插电式混合动力电动汽车），成为一款具有成本竞争力的车型。

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

编译：娄方明