Skip to main content
SUPERVISOR
MohammadReza Forouzan,Mohsen Esfahanian
محمدرضا فروزان (استاد مشاور) محسن اصفهانیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Haghighatkhah
محمد حقیقت خواه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Simulation, design and control of power train for a hydraulic hybrid vehicle
The fuel economy benefits of any given hybrid drive train depend greatly on the vehicle type, size of hybrid components and control strategy. The main goal of this work is to simulate and control the power train of a hydraulic hybrid vehicle. Hydraulic hybrid system has high power density and the ability to accept charge and discharge at high rates/high frequencies. Therefore, hydraulic hybrid drive train is well suited for off-road vehicles such as heavy-duty trucks and buses. The objective of this simulation and control is to reduce fuel consumption and emissions. This process which also includes modeling, optimization of design and power management of hydraulic hybrid system is applied for an O457 city bus. A parallel hydraulic hybrid structure is used. Also, the designed hybrid system is able to regenerate the braking energy and to control the engine operation in its high efficiency zone. To perform this research, modeling of hydraulic components such as hydraulic accumulator and hydraulic pump/motor are done. The hydraulic accumulator modeling is based on the thermodynamic equation with a real gas state equation and the elastomeric foam that used to increase the charge/discharge efficiency. Wilson's pump/motor theory provides the basis for modeling of variable displacement piston pumps. The developed models are then implemented in Advisor software to complete dive train modeling and simulation. The simulations are preformed over UK Bus, European city and W. Virginia city standard drive cycles. A fuzzy torque control strategy based on the vehicle load changes is developed to real-time control the energy distribution for the proposed PHHV. Simulation results demonstrate that the proposed PHHV drive train with torque control strategy takes advantage of the high power density and efficiency characteristics of the hydraulic hybrid system, minimizes the disadvantages of low energy density, and effectively improves the fuel economy of PHHV. Average of 31% fuel economy improvement and 30% emission reduction are achieved for aggressive city-cycles. Key words: Hybrid vehicle, Hydraulic system, Accumulator, Pump/motor, Fuzzy logic control
در این پروژه نقش خودروهای هیبرید در کاهش میزان آلاینده های تولید شده توسط سیستم حمل و نقل و همچنین کاهش میزان مصرف سوخت در این خودروها مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از انجام این پروژه شبیه سازی و کنترل قوای محرکه خودروی هیبرید هیدرولیکی بوده است. در ابتدا به بررسی این موضوع که چرا به سمت استفاده از خودروهای هیبرید می رویم پرداخته شده است و سپس دلیل اینکه چرا از هیبرید مکانیکی به جای هیبری الکتریکی استفاده می شود و مزایای سیستم هیدرولیکی در مقایسه با سیستم الکتریکی توضیح داده شده است. در مرحله بعدی اجزاء سیستم هیدرولیکی شبیه سازی شده و سپس فایل های شبیه سازی شده به نرم افزار ADVISOR اضافه شده است. در مرحله بعدی به طراحی کنترلر مناسب برای خودروی هیبرید هیدرولیکی با توجه به شرایط مختلف کاری خودرو پرداخته شد. در این مرحله از روش کنترل فازی بهره گرفته شده است. در مرحله آخر خودروهای هیبرید هیدرولیکی متفاوت طراحی شده و به دلیل اینکه سیکل های حرکتی تأثیر زیادی در میزان مصرف سوخت و میزان آلاینده های تولیدی دارد، خودروی هیبرید در چندین سیکل مختلف حرکتی قرار گرفت و میزان مصرف سوخت، میزان آلاینده های تولیدی، و مشخصه های عملکردی آن مشخص گردیده و با مشخصه های عملکردی خودروهای معمولی مقایسه گردید که به طور متوسط کاهش31% میزان مصرف سوخت و 30% کاهش در میزان آلاینده های خروجی خودرو را نشان داد. همچنین نتایج برای خودروی O457 که به عنوان اتوبوس درون شهری کشور مورد استفاده قرار می گیرد در فصل آخر ارائه شده است. لغات کلیدی : خودروی هیبرید هیدرولیکی، آکومولاتور، پمپ/ موتور هیدرولیکی، ساختار موازی، ساختار سری، کنترل فازی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی