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混合动力汽车的电机启动发动机过程仿真研究
徐明
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本文提出了基于 MATLAB 软件实现中心臂 Watt-栻六连杆转向机构的尺寸设计解析方法，并通过 ADAMS软件对设计结果进行了三轴转向仿真验证，结果显示转向误差在0曘~8曘以内;进一步，探讨和分析了车辆尺寸对转向精度的影响，结果显示，中心臂距车辆纵向中心越远则转向精度越高。上述结果证明虽然本设计忽略了离心力及轮胎侧偏角等因素的影响，但已使多组车轮的联动效果在5个关键位置满足了阿克曼原理，也说明了本方法的正确性和实用性，同时，本文还分析了车辆参数对转向精度的影响，可供实际设计时参考。
鉴于传统汽车发动机在低速、低负荷区域的非经济性油耗和恶劣排放，装配了大功率启动电机的混合动力汽车发动机在启动过程中，先通过电机快速提升发动机转速至怠速以上，然后进行缸内喷油启动发动机。混合动力汽车通常采用最大扭矩电机控制算法，以保证最小的发动机启动时间。但是，最大扭矩控制算法会导致发动机产生较大的惯性动量，在转速到达目标转速后进行喷油和切断电机动力输出时，容易造成发动机工作不平衡。解决该问题的一个可行办法是将发动机的启动过程分成两步实施：第一步，通过电机调速控制将发动机转速稳定在目标转速附近，用以降低发动机的负载扭矩和惯性扭矩;第二步，类似传统发动机启动过程，进行发动机喷油控制并降低电机扭矩。
发动机-电机系统的结构我们研究的混合动力汽车发动机-电机系统的结构如图1所示。电机安装在传统飞轮的位置，电机转子取代惯性飞轮，该电机作为发动机的启动电机和发电机使用。
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