دانلود پایان نامه
شکل(4-1) موقعيت کاری مطلوب برای يک موتور احتراقی
براساس نقشه های سرعت-گشتاور موتور احتراقی ، موقعيت بازده ماکزيمم ضرورتاٌ مطابق با منحنی آلودگی بهينه نمی باشد. در بسياری از حالتها، حتی دو بخش از نقشه عملکرد بهينه وجود دارد. باتوجه به منحنی فوق يک مصالحه تعريف شده براساس انرژی مصرف شده و آلودگی NOx وجود دارد.
1-2-1) تعريف مسئله
راننده براساس گشتاور مثبت درخواست شده ، پدال گاز را می فشارد و براساس گشتاور منفی اعمال شده پدال ترمز را فشار می دهد. برای يک خودر هايبريد برقی ، استراتژی کنترل بايد مشخص نمايد تا چگونه درخواست گشتاور از طرف راننده را بين موتور الکتريکی و موتور احتراقی و ترمزها تقسيم نمايد.
برای يک درخواست گشتاور منفی، مجموع گشتاورهای ترمز و موتور الکتريکی بايد برابر درخواست گشتاور از طرف راننده باشد.
(19-1) Trequest,neg = Tmotor+Tbrake
درحالت درخواست گشتاور مثبت، درخواست گشتاور از طرف راننده بايد برابر مجموع گشتاور موتور الکتريکی و موتور احتراقی باشد.
(20-1) Trequest,pos = Tmotor+Tengine
بنابراين هدف استراتژی کنترل انتخاب يک نقطه کار بهينه بطوريکه مصرف سوخت و آلودگی را مينيمم کند و حالت شارژ باتريها در محدوده مناسب نگهداشته شود.
1-1-2-1) استراتژی کنترلی تطبيقی:
هدف استراتژی کنترل تطبيقی بهينه کردن مصرف انرژی و آلودگی می باشد. معيار بهينه سازی براساس اهداف و استاندارد هايی که بوسيله کاربر تعريف می گردند، مشخص می شود. برای نمونه، هدف می تواند بصورت مصرف سوخت (3Lit/100Km) باشد[8]. استراتژی کنترل بصورت پيوسته عملکرد خودرو را در ارتباط با اين معيارها ارزيابی می کند. برای تعادل شارژ باتری ، هر مقدار شارژ که از باتری خارج گردد، بايد جايگزين گردد. مقدار شارژ خارج شده از باتری يا وارد شده به باتری، از انتخاب نقطه کار تاثير می پذيرد. بنابراين در اين حالت استراتژی کنترل مقدار شارژ متناظر با مقدار سوخت را در نظر می گيرد. برای انتخاب يک نقطه کار ، استراتژی کنترل تطبيقی يک تابع هزينه را که نمايانگر اثر ترکيبی مصرف سوخت کلٌی و آلودگی می باشد و در نتيجه عملکرد موتور احتراقی در همه نقاط کار کانديد می باشد را محاسبه می کند. سپس استراتژی کنترل نقطه کاری که تابع هزينه در آن مينيمم می شود را انتخاب می کند. اين روش به سادگی اثرات بسياری از فاکتورها نظير حالت شارژ باتريها ، دمای کاتاليست و موتور احتراقی و انرژی حاصل از بازيافت انرژی ترمز را در بر می گيرد. مراحل اعمال روش استراتژی کنترل تطبيقی به شرح زير می باشد:
تعريف محدوده ای از نقاط کار کانديد ، که بوسيله محدوده گشتاورهای قابل قبول موتور الکتريکی برای درخواست گشتاور فعلی جايگزين می شود.
برای هر نقطه کار کانديد، فاکتور های تشکيل دهنده بهينه سازی محاسبه شود.
1-2) محاسبه انرژی سوخت مصرف شده بوسيله موتور احتراقی
2-2) محاسبه مصرف انرژی سوخت موثر که بوسيله تبديل انرژی الکترومکانيکی ايجاد می شود.
3-2) محاسبه کل انرژی که بوسيله خودرو مصرف می شود.
4-2) محاسبه آلودگی که بوسيله موتور احتراقی توليد می شود.
3) نرماليزه کردن فاکتورهای تشکيل دهنده برای هر نقطه کار کانديد.
4) اعمال وزنهای استفاده کننده به نتايج گام 3.
5) اعمال وزنهای عملکردی هدف به نتايج گام 4.