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面对能源短缺与环境污染两大难题,新型动力系统技术以及新能源汽车得到广泛关注与快速发展。课题组利用氢气的燃烧特性,提出了氢气缸内直喷局部富氢稀燃汽油机,将氢气直喷到汽油机缸内,促进了汽油的充分燃烧,经济性显著提高,排放有所改善。为了进一步发挥掺氢汽油机的优势,探索节能减排的技术,本文将掺氢汽油机应用于并联混合动力汽车,建立双轴并联混合动力汽车整车模型,利用动态规划优化算法得到某循环工况下的最佳功率分配策略,利用仿真软件ADVISOR分析装载掺氢汽油机的混合动力汽车的燃油经济性和排放特性。主要研究内容包括:分析了混合动力汽车不同构型,确定了双轴并联混合动力汽车作为研究对象。根据车辆动力性能要求,对BJ2023原型车动力系统进行选型与参数匹配,以搭建双轴并联混合动力汽车的整车模型。在仿真软件ADVISOR2002并联混合动力汽车整车模型的基础上,用MATLAB/Simulink对各部件模型二次开发,搭建了装载掺氢汽油机的双轴并联混合动力汽车整车模型。在ADVISOR2002中创建了车辆定义文件与各部件数据文件并在软件中设置各部件参数,完成车辆仿真平台的搭建。动态规划算法能够将复杂的全局优化问题转化为单阶段决策问题,将其应用于并联混合动力汽车的能量管理策略优化,建立了以整车燃油消耗率最低为目标的成本函数,并验证了成本函数的合理性。经过变量离散化、可行区间确定、油耗矩阵预计算以及成本函数求解四个步骤最终计算出最优的能量管理策略,此最优能量管理策略能够在满足系统约束条件下,达到整车经济性最优。由动态规划算法求解出的最优控制策略不能在线应用,因此,需要从最优策略中提取出有价值的功率分配规则与换挡规则,并将其用于改进ADVISOR2002并联混合动力汽车初始的控制策略。将改进后的控制策略嵌入到控制模块,并利用建立的车辆仿真平台进行整车经济性与排放性仿真。仿真结果表明,装载掺氢汽油机的混合动力汽车比普通混合动力汽车经济性与排放性大大改善;基于动态规划算法优化后的控制策略较初始的控制策略经济性提升了9.1%,说明动态规划算法在优化整车能量管理策略方面起到了有效的作用。