论文题目：某品牌汽车用怠速启停系统的分析及优化
摘要：随着汽车怠速启停系统的普遍应用,越来越多驾驶者在感受它所带来节能的同时,也提出了启停控制不合理、频繁启停油耗上升等方面的不足。其中,大多数驾驶者会选择手动关闭怠速启停功能,这导致怠速启停系统的作用形同虚设。为了提高驾驶者对怠速启停系统的体验,进一步优化现有怠速启停系统的可靠性、兼容性和节油性,本文进行如下几方面的研究:（1）分析现有汽车怠速启停系统主要单元模块的工作原理,并讨论各个单元选型设计时需注意的事项;通过调查分析,根据驾驶者对怠速启停系统的使用反馈,总结出设计不足点。对驾驶者重点担心的电池、起动机及发动机、电子负载等主要单元的影响度进行理论和实验分析,消除怠速启停系统对整车的影响。（2）通过对传统汽车怠速启停系统的控制策略进行分析,得出启停时间与发动机启动油耗的关系,提出优化方案,对控制策略进行智能化改造。利用GPS定位对交通拥堵路况实时监测,对是否进入启停模式进行智能化判断,并通过三个改造方案优缺点的对比,明确了对启停ECU DC/DC转换器的优化方案。（3）针对现有DC/DC转换器的不足,设计了GPS型DC/DC转换器,给出了详细的硬件、软件设计过程;通过散热设计、电磁兼容性设计、天线传输特性的优化,使其兼容性得以提升;利用瑞萨CS+软件实现对进入启停模式控制逻辑判断的设计,提高了启停系统ECU设计可靠性。（4）对GPS型DC/DC转换器进行单体实验测试,对转换效率、散热效果、EMC辐射发射、GPS定位功能结果进行分析和总结。进一步对某品牌汽车怠速启停系统进行改造,并针对“有无启停功能”与“改造前后启停系统”在城市工况下的油耗进行对比分析,对启停系统控制策略智能化改造的结果进行验证。最后,通过实验测试,发现优化后的怠速启停系统对缓行工况有着较好改善效果,并且能根据道路拥堵路况进行有效启停判断,进一步提高节能减排的效果,可为汽车节能减排新技术提供一定的理论和工程应用指导。
关键词：启停系统;GPS定位;DC/DC转换器;智能化改造
学科专业：工程硕士（专业学位）
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 启停系统的工作原理及发展状况
1.3 课题来源和主要研究内容
1.3.1 课题来源
1.3.2 主要研究内容
第二章 启停系统构成模块的分析
2.1 启停系统各单元模块分析
2.1.1 启停系统用电池单元
2.1.2 蓄电池传感器
2.1.3 引擎控制模块
2.1.4 增强型起动发电机一体机
2.1.5 DC/DC转换器
2.1.6 空档开关、离合器踏板开关、制动传感器
2.1.7 其他相关单元
2.2 启停系统重要单元模块影响度分析
2.2.1 启停系统对蓄电池的影响
2.2.2 启停系统对起动机及发动机的影响
2.2.3 启停系统对电子负载影响
2.3 本章小结
第三章 启停系统控制策略的智能化改造
3.1 启停系统控制策略分析
3.1.1 传统启停系统控制策略
3.1.2 摄像头识别法控制策略
3.2 启停系统控制策略智能化改造构想
3.2.1 智能化启停系统控制策略
3.2.2 智能化控制场景的分析
3.3 启停系统控制策略智能化改造方案
3.4 本章小结
第四章 GPS型 DC/DC转换器的设计与实现
4.1 GPS型 DC/DC转换器构成
4.2 GPS型 DC/DC转换器硬件电路设计
4.2.1 GPS模块电路设计
4.2.2 LDO电源电路设计
4.2.3 升压电路设计
4.2.4 MCU设计
4.2.5 AD检测电路设计
4.2.6 电流检测电路设计
4.2.7 过电压保护电路设计
4.3 GPS型 DC/DC转换器PCB设计
4.3.1 散热设计
4.3.2 EMC辐射发射设计
4.3.3 GPS天线设计
4.4 GPS型 DC/DC转换器软件设计
4.4.1 软件开发环境
4.4.2 软件控制代码实现
4.5 本章小结
第五章 优化后的启停系统实验测试
5.1 GPS型 DC/DC转换器实验测试
5.1.1 测试平台的搭建
5.1.2 转换效率测试
5.1.3 散热效果测试
5.1.4 EMC辐射发射测试
5.1.5 GPS定位测试
5.2 实车改造测试
5.2.1 实车改造
5.2.2 城市路况启停功能测试
5.2.3 启停油耗测试
5.2.4 需持续优化的课题
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
附件
