随着中国汽车工业的快速发展以及汽车保有量的逐渐增加,交通拥堵和环境污染问题日益加剧,同时伴随着石油资源的日益枯竭,汽车节能减排技术的研究至关重要。汽车怠速启停及能量管理技术能有效降低油耗并合理利用滑行能量提高能量利用率,其在城市路况中效果尤为明显。本文的研究以汽车怠速启停及能量管理系统为核心,主要包括以下几个方面:提出了一种汽车怠速启停及能量管理系统控制策略算法,该控制算法包含三个子模块,即怠速停机控制策略模块、怠速启动控制策略模块、能量回收及利用控制策略模块,提出了将上述子模块结合起来的怠速启停及能量管理主控制策略算法。进行了ADVISOR汽车仿真软件的二次开发研究,建立了汽车怠速启停及能量管理系统仿真模型。建立了复合电源模型,建立了功率总线模型以实现能量回收及利用功能,并建立了发动机控制模型以实现怠速启停功能。之后以捷达轿车作为研究对象进行仿真参数输入,嵌入之前搭建的采用新的控制策略的怠速启停及能量管理系统顶层仿真模型,在城郊和城市循环工况下分别进行了仿真研究。通过比较二次开发模型及传统汽车模型的仿真结果,从而验证了本文提出的控制策略的可行性。仿真结果表明,该控制系统可实现怠速启停功能并在城郊工况下获得10.1%的节油率且一次滑行能量回收可用于怠速启动1-2次,提高能量利用率,减少汽车耗能。进行了台架试验并得出试验结果,并分析比较了试验结果与建模仿真结果。试验结果表明,该台架能较好地实现怠速启停及能量管理功能,从而获得良好的燃油经济性并提高能量利用率。试验与仿真对比分析表明,建模仿真结果与试验计算结果基本一致,误差仅为2.7%,在合理范围内,建模仿真准确可靠。本文研究的创新点:(1)提出了汽车怠速启停及能量管理系统控制策略,该系统能有效实现怠速启停功能并获得良好的燃油经济性,同时能够回收汽车滑行时的能量用于怠速启动,提高能量利用率;(2)应用了ADVISOR汽车仿真软件进行二次开发研究,建立了汽车怠速启停及能量管理系统仿真模型,仿真运行并得出了仿真结果;(3)采用了台架试验与建模仿真相结合的研究方法,得出试验数据证明了怠速启停及能量回收的应用效果,同时验证了建模仿真的准确性和可靠性。